Электрическая сеть промышленного района

 

F_эк2-5=43/0,8=53,75мм².Принимаем проводАС70/11.

 

F_эк2-4=37/0,8=46,25мм².Принимаем проводАС70/11.

 

F_эк1-6=36/0,9=40мм².Принимаем проводАС70/11.

 

F_эк1-3=245/0,8=306,25мм².Принимаем провод 2 АС150/24.

 

F_эк1-4=177/0.8=221,25мм².Принимаем провод AC240/32.

 

F_эк3-5=67/0,8=83,75мм².Принимаем проводАС95/16

 

 

Таблица 4.1 – Данные выбранных проводов для варианта №5

сечение, F,мм2	R0, Ом/км	X0, Ом/км	В0,10-6 См/км	Q0, Мвар/км
240/32	0,120	0,405	2,81	0,0375
185/29	0,162	0,413	2,75	0,0370
150/24	0,198	0,420	2,70	0,0360
70/11	0,428	0,444	2,55	0,0340
95/16	0,306	0,434	2,61	0,0350

 

Проверка по допустимому  току (мощности) нагрева осуществляется по данным потокораспределения для  наиболее тяжелого для этой линии  послеаварийного или ремонтного режима. Рассчитываем токи при поочередном отключении каждой ВЛ – таблица 4.2. Эти расчёты проводим с учётом выбранных проводов по экономической плотности тока с их действительными значениями продольных сопротивлений и поперечных проводимостей. На основании результатов расчета по [1, прил.1, табл.1.3] выбираем сечения проводов рассматриваемой сети и заносим их в таблицу 4.3.

 

Таблица 4.2 – Результаты расчета послеаварийных режимов для варианта №5

Номер ветви	Ток при отключении ветви  сети, А									Наибольшее значение тока I нб, А
	1-3 (первая цепь)	1-3 (втораяцепь)	1-4	3-5	5-ТЭС7	2-ТЭС7	2-5	2-4	1-6
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-3 (первая цепь)	-	-	184	121	120	89	103	82	100	184
1-3 (вторая цепь)	-	-	184	121	120	89	103	82	100	184
1-4	416	416	-	107	113	170	137	179	140	416
3-5	311	311	131	-	21	68	38	89	43	311
5-ТЭСВ7	308	3088	111	137	-	289	177	182	161	308
2-ТЭСВ7	94	94	213	152	287	-	119	111	135	287
2-5	168	168	69	11	148	87	-	44	22	168
2-4	235	235	206	94	74	31	54	-	50	235
1-6	33	33	33	33	33	33	33	36	-	36

 

Таблица 4.3 – Выбор сечения проводов для варианта №5

Номер линии	Расчётный ток, А	Расчётное сечение провода, мм2			Принятое сечение и марка провода
		по экономич. Условиям	По условиям короны	по допустимому току нагрева
1-3 (первая цепь)	122	150	70	70	АС-150/24
1-3 (вторая цепь)	122	150	70	70	АС-150/24
1-4	177	240	70	150	АС-240/32
3-5	67	95	70	95	АС-95/16
5-ТЭСВ7	167	240	70	95	АС-240/32
2-ТЭСВ7	130	185	70	95	АС-185/29
2-5	43	70	70	70	АС-70/11
2-4	37	70	70	70	АС-70/11
1-6	36	70	70	70	АС-70/11

 

Проведем  расчет потокораспределения по результатам выбора проводов. Расчет проводим в программе RASTR.  Параметры линий приведены в таблице 4.4.

 

Таблица 4.4 – Параметры линий электропередач для варианта №5

Линия	1-3 (первая цепь)	1-3 (вторая цепь)	1-4	3-5	5-7	2-7	2 -5	2-4	1-6
Длина, км	37,62	37,62	26,73	31,68	17,82	15,84	21,78	26,73	31,68
Сечение, мм2	150/24	150/24	240/32	95/16	240/32	185/29	70/11	70/11	70/11
R, Ом	7,45	7,45	3,21	9,69	2,14	2,57	9,32	11,44	13,56
X, Ом	15,8	15,8	10,84	13,76	7,22	6,54	9,67	11,87	14,07

 

Результат расчета режима наибольших нагрузок приведен на рисунке 4.3.

Результаты  расчета послеаварийного режима (отключена ВЛ «узел 3 – узел 1» приведены на рисунке 4.4.

Рисунок 4.3 – Режим наибольших нагрузок для варианта №5 по результатам выбора проводов.

 

Рисунок 4.4 Аварийный режим с отключением линии 1-3 с выбранными проводами.

Токовая нагрузка при отключении линии1-3 приведена на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 – токовая нагрузка при отключении линии 1-3.

 

По  результатам расчетов можно сделать  вывод, что данная схема с выбранными выше проводами обеспечивает надежное и качественное электроснабжение потребителей.

 

4.2 Расчет для варианта №2.

 

Расчёт  для этого варианта ведём исходя из тех же соображений, что и для схемы № 5.

Проведем  расчет потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранном номинальном напряжении. Расчет ведем в программе RASTR. Принимаем номинальное напряжение в балансирующем узле 1 и  равным 119 кВ, в остальных узлах ( - 110 кВ, в узле №6 – 110кВ).

Расчет  режима наибольших нагрузок приведен в на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 –Расчет режима наибольших нагрузок для варианта №2 при  
Uном=110 кВ

 

 

 

 

Для обеспечения надёжности и отклонений напряжений в допустимых пределах примем линию 1-4 двухцепной:

Расчет  потокораспределения с учетом уточнения конфигурации сети (наличие двухцепной ВЛ на участке «узел 1 – узел 4») приведен на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 – Расчет режима наибольших нагрузок для варианта №2 с учетом установки двухцепной ВЛ на участке «узел 1 – узел 4»

 

Выполним расчет потокораспределения в послеаварийном режиме. Для этого отключим наиболее нагруженную линию – в данном случае ВЛ «узел 1 – узел 4». Результаты расчета приведены на рисунке 4.8.

 

Рисунок 4.8 -  Расчет послеаварийного режима для варианта №2 с учетом установки двухцепной ВЛ на участке «узел 1 – узел 4»

 

Можно сделать вывод, что выбранная схема сети  обеспечивает требуемое качества электроэнергии в послеаварийных режимах. 

Выберем сечения проводов воздушных линий.

В данном курсовом проекте  для выбора проводов будем использовать метод экономической плотности тока.

Средневзвешенное значение времени использования наибольшей нагрузки по формуле (4.1):

 

По таблице 5.1 [1] в соответствии с рассчитанным Т_{нб ср} принимаем расчётное значение плотности тока  j_э=0,8 А/мм².

Экономическое сечение  провода рассчитаем по формуле (4.2). Рассчитанное значение F_эк округляем до ближайшего стандартного [1, прил. 1, табл.] и заносим полученные значения в таблицу 4.6

Проверка по допустимому  току (мощности) нагрева осуществляется по данным потокораспределения для наиболее тяжелого для этой линии послеаварийного или ремонтного режима. Рассчитываем токи при поочередном отключении каждой ВЛ – таблица 4.5 на основании результатов расчета по [1, прил.1, табл.1.3] выбираем сечения проводов рассматриваемой сети и заносим их в таблицу 4.6

 

Таблица 4.5– Результаты расчета послеаварийных режимов для варианта №2

Номер ветви	Ток при отключении ветви  сети, А									Наибольшее значение тока I нб, А
	1-3	1-4	1-4	3-5	4-2	5-7	2-7	3-6	3- 4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-3	-	197	197	163	146	214	128	137	224	224
1-4	208	-	213	122	132	110	144	119	92	213
1-4	208	213	-	122	132	110	144	119	92	213
3-5	69	44	44	-	93	156	149	44	79	156
4-2	40	50	50	92	-	211	74	47	27	92
5-7	215	183	183	143	222	-	284	185	220	284
2-7	89	115	115	153	72	278	-	110	76	278
3-6	38	37	37	37	37	37	37	-	38	38
3– 4	234	66	66	131	84	238	39	84	-	238

 

Таблица 4.6– Выбор сечения проводов для варианта №2

Номер линии	Расчётный ток, А	Расчётное сечение провода, мм2			Принятое сечение и марка провода
		По экономич. Условиям	по условиям короны	по допустимому току нагрева
1	2	3	4	5	6
1-3	191	240	70	120	АС-240/32
1-4	110	150	70	120	АС-150/24
1-4	110	150	70	120	АС-150/24
3-5	42	70	70	70	АС-70/11
4-2	52	70	70	70	АС-70/11
5-7	181	240	70	120	АС-240/32
2-7	118	150	70	120	АС-150/24
3-6	37	70	70	70	АС-70/11
3–4	72	95	70	70	АС-95/16

 

Для линий 3-5,4-2.3-6.3-4 подходит сечение провода 70 мм²,95мм. Но в настоящее время провода сечением 70 мм², 95 мм² практически не применяются, поскольку стоимость проводов этих сечений и провода сечением 120 мм² отличаются незначительно. Учитывая это, а также с целью повышения однородности сети, ее надежности, выберем для линий провод сечением 120 мм². Окончательный выбор проводов приведен в таблице 4.7.

 

Таблица 4.7– Окончательный выбор сечения проводов для варианта №2