Определение номинального напряжения

ПрИМЕР проектирования  развития районной

Электрической сети

 

3.1 Исходные данные

 

В исходных данных приводятся все необходимые энергетические характеристики района и потребителей электрической энергии. Расположение и мощности потребителей районной электрической сети показаны на рис. 3.

 

Дополнительные исходные данные:

· cosj = 0,9 - для всех нагрузок;

· в узле 4 - потребители III категории надежности, в остальных узлах состав потребителей по надежности одинаков: I категории - 30%, II - 30%, III - 40%;

· номинальное напряжение потребителей 10,5 кВ;

·  нагрузок - 6500 ч;

· масштаб: 1 см: 20 км.

· номер района по гололеду - 2;

· номер ветрового района -2;

· характер местности - населенная;

· минимальная температура  = - 35°С;

· максимальная температура  = + 35°С;

· эксплуатационная температура = 10°С;

· длина пролета L = 200м.

 

                                                   Р₃ = 40МВт   

      Р₂ = 20МВт                                                                                         

 

                                                                     

                                                                                                                                                         

 

 

                                  Р₄ = 10МВт                                   Р₅ = 30МВт  

 

 

                                   Рисунок 3- Схема района развития сети

 

 

3.2 Разработка вариантов развития сети

При выборе вариантов развития сети рекомендуется предварительно наметить от трех до пяти вариантов. В методических указаниях приводятся только два варианта развития сети, представленные на рис.4 и 5.

При разработке вариантов электроснабжения потребителей учтены следующие обстоятельства.

1. Присоединение потребителей узла 2 может быть выполнено по разомкнутой схеме в вариантах А и Б. Протяженность проектируемой сети (участок 1-2) составляет ₁₂ = 70 км.

2. Узел 3 с нагрузкой  =40 МВт имеет потребителей I категории надежности. Его электроснабжение осуществляется в обоих вариантах по двум одноцепным линиям электропередачи длиной ₁₃ = 80 км.

3. Узел 4 содержит потребителей III категории надежности, поэтому на участке 1 - 4 длиной ₁₄= 60 км возможно сооружение одной или двух цепей. При строительстве одной цепи необходимо рассчитать ущерб от недоотпуска электроэнергии при перерыве питания. Вопрос о числе линий на участке 1 - 4 следует рассматривать отдельно и в обоих вариантах применить экономически выгодное решение.

4. Присоединение потребителей узла 5 может быть выполнено различными способами: по разомкнутой схеме ( вариант А) и кольцевой схеме ( вариант Б). Протяженность проектируемой сети (участок 1-5) составляет ₁₅ = 70 км.

Длина проектируемых линий  между узлами 3- 5 ₃₅ = 100 км.

Число цепей линий электропередачи может измениться по условиям послеаварийных режимов (отключение одной цепи).                            

                                                                                                                                                                                                                      

               Р₂ = 20МВт                                                                                                                                       Р₃ = 40МВт                                                                                                                                   

          

 

 

              Р₄= 10МВт

                                                                                                   

 

                                          Р₅ = 30МВт

Рисунок 4- Вариант   А схемы района развития сети

                                   

 

                                                                                               Р₃=40МВт                                                                                                                                           

              Р₂ = 20МВт     

                                                   

 

 

                              Р₄ = 10МВт                                     Р₅ = 30МВт

 

Рисунок 5- Вариант Б схемы  района развития сети

Определение номинального напряжения

 

Выбор номинального напряжения электрической сети является технико-экономической задачей и должен производиться совместно с выбором схемы сети. При увеличении номинального напряжения возрастают капиталовложения в сооружение сети, но за счет снижения потерь электроэнергии уменьшаются эксплуатационные издержки.

При проектировании для выбора рационального напряжения используются кривые зависимости величины напряжения от передаваемой мощности и длины линий электропередачи [2] или эмпирические формулы, в частности, формула Г.А. Илларионова, дающая удовлетворительные результаты для шкалы напряжений от 35 до 1150 кВ

 

                                                   1000

                            Uном  = -----------------------------                                                             (1)

Ö 500 / l  + 2500 / Р,

 

       где  l - длина участка сети, км;

               Р – передаваемая мощность, МВт.

      Расчеты по формуле (1) сведены в табл.1.

Таблица 1 – Данные расчета номинальных напряжений участков сети

Вариант схемы	А				Б
Участок	1-2	1-3	1-4	1-5	1-2	1-3	1-4	3-5	1-5
Мощность, МВт	20	40	10	30	20	70*	10	40*	70*
Длина, км	70	80	60	70	70	80	60	100	70
Напряжение, кВ	87	121	62	105	87	154	62	122	128

 

*Максимальная передаваемая мощность в случае обрыва одноцепных линий 1-5 или 1-3.

Учитывая заданные мощности потребителей и длины линий, для всех рассматриваемых вариантов выбирается класс номинального напряжения 110 кВ.