SЕС1 =, (1.2)
де S i – повна потужність i -того навантаження на шляху від ЕС1 до ЕС2,
L i2 – довжини ланок від i -того вузла до ЕС2;
L S – сума довжин ланок замкненої мережі.
Розрахунок першого варіанту схеми:
SспА = 25 + j15,49 (МВА);
SспБ = 15 + j9,3 (МВА);
SспВ = 11 + j5,33 (МВА);
SспГ = 21 + j10,17 (МВА).
Потокорозподіл на ділянках лінії (2-га схема):
Іншу схему розрахуємо аналогічно, а результати зведемо до таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Перетоки потужності по ділянках мережі
|
№сх. |
Ділянка мер. |
Довж. |
Pділ, МВт |
Qділ, МВАр |
Sділ, МВА |
|
|
ЕС-В |
28,16 |
26,000 |
14,624 |
29,869 |
|
|
ЕС-А |
44 |
46,000 |
25,664 |
52,745 |
|
І |
Б-В |
44,88 |
15,000 |
9,296 |
17,647 |
|
|
А-Г |
28,16 |
21,000 |
10,171 |
23,333 |
|
|
ЕС-В |
28,16 |
72,000 |
40,288 |
82,614 |
|
|
Б-В |
44,88 |
61,000 |
34,961 |
70,392 |
|
ІІ |
Б-Г |
47,52 |
46,000 |
25,664 |
52,745 |
|
|
А-Г |
28,16 |
25,000 |
15,494 |
29,412 |
По величині повної потужності у відповідності з економічними інтервалами потужності (таблиця 7.10 [3]) вибираємо марки проводів та клас номінальної напруги для ділянок мережі. За результатами вибору заповнюємо таблицю 1.2.
Економічно доцільна напруга залежить від багатьох чинників: потужності, навантажень, їхньої відстані від джерела живлення, розташування щодо один одного, обраної конфігурації електричної мережі, засобів регулювання напруги і т.д.
Напругу вибираємо виходячи з попереднього розподілу потужності в елементах мережі, протяжності ділянок мережі і відповідно до формули Іларіонова, що дає задовільні результати для ліній будь-якої довжини і переданої потужності.
, (1.3)
де lij – довжина ділянки мережі, км;
Pij – активна потужність ділянки ланцюга.
Розрахуємо напругу ділянки ЕС-В першого варіанту:
Отже приймаємо за номінальну напругу цієї лінії 110 кВ. Інші результати розрахунку заносимо до таблиці 1.2.
Переріз проводу вибираємо за методом економічних інтервалів за перетоками потужностей в лініях.
Отже, відповідно таблиці 2.1 [9], обираємо лінії електропередач з наступними параметрами:
- номінальна напруга – 110 кВ;
- тип опор – одно ланцюгові та дволанцюгові;
- матеріал опор – залізобетон;
- район ожеледі – IV;
- марка та переріз проводу;
Для всіх інших ліній електропередач розрахунок виконуємо аналогічно.
Ірозр = a1×aТ×IS / nл, (1.4)
де a1 – коефіцієнт, який враховує зміну навантаження лінії за роками її експлуатації;
aТ – коефіцієнт, що враховує число годин використання максимального навантаження лінії Тнб;
IS(5) – сумарний струм, відповідний до максимального навантаження лінії;
nл – кількість ланцюгів лінії.
Результати розрахунку представлені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 – Вибір проводів для ділянок електричної мережі та номінальної напруги
|
№ схеми |
Кількість ланцюгів |
Ділянка мережі по схемі |
Sділ, МВА |
Марка проводу |
Напруга за формулою Іларіонова, кВ |
Струм, А |
Розрахунковий струм, А |
Uном, кВ |
|
1 |
2 |
ЕС-В |
29,869 |
АС120/19 |
93,696 |
156,773 |
106,998 |
110 |
|
2 |
ЕС-А |
52,745 |
АС185/29 |
123,361 |
276,840 |
188,943 |
110 |
|
|
2 |
Б-В |
17,647 |
АС95/16 |
74,994 |
92,623 |
63,215 |
110 |
|
|
2 |
А-Г |
23,333 |
АС120/19 |
85,497 |
122,468 |
83,585 |
110 |
|
|
2 |
2 |
ЕС-В |
82,614 |
АС240/32 |
138,042 |
433,613 |
295,941 |
110 |
|
2 |
Б-В |
70,392 |
АС240/32 |
138,509 |
369,463 |
252,159 |
110 |
|
|
2 |
Б-Г |
52,745 |
АС185/29 |
124,159 |
276,840 |
188,943 |
110 |
|
|
|
2 |
А-Г |
29,412 |
АС120/19 |
92,153 |
154,372 |
105,359 |
110 |
Розрахуємо втрати потужності в електричних лініях для кожного варіанта за формулою:
(1.5)
(1.6)
де r0 – питомий опір провода;
Li – довжина i-го участка.
Час втрат максимальної потужності визначається по формулі:
(1.7)
де Тнб – число годин використання максимального навантаження, год./рік.
Втрати електроенергії на транспорт розраховують для кожного варіанта
за формулою:
Wk = Рk · (1.8)
Всі розрахунки зводимо в таблицю 1.3.
Таблиця 1.3 – Втрати потужності в електричних лініях
|
№ схеми |
Довжина, км |
Ділянка мережі по схемі |
Марка проводу |
r0, Ом/км |
Sділ, МВА |
ΔP, МВт |
|
1 |
28,16 |
ЕС-В |
АС120/19 |
0,249 |
29,869 |
0,25850 |
|
44 |
ЕС-А |
АС185/29 |
0,162 |
52,745 |
0,81944 |
|
|
44,88 |
Б-В |
АС95/16 |
0,306 |
17,647 |
0,17673 |
|
|
28,16 |
А-Г |
АС120/19 |
0,249 |
23,333 |
0,15775 |
|
|
Всього втрати ΔPк, МВт |
1,412 |
|||||
|
Річні втрати ΔWк, МВт*год |
6485,5232 |
|||||
|
2 |
28,16 |
ЕС-В |
АС240/32 |
0,121 |
82,614 |
0,96098 |
|
44,88 |
Б-В |
АС240/32 |
0,121 |
70,392 |
1,11191 |
|
|
47,52 |
Б-Г |
АС185/29 |
0,162 |
52,745 |
0,88499 |
|
|
28,16 |
А-Г |
АС120/19 |
0,249 |
29,412 |
0,25064 |
|
|
Всього втрати ΔPк, МВт |
3,208 |
|||||
|
Річні втрати ΔWк, МВт*год |
14732,8804 |
|||||
