Предварительная наметка конфигурации линии

На базе данных о географическом расположении пунктов потребления электроэнергии и их нагрузках намечаем две схемы распределения мощностей. Схема сети СВН в первом варианте состоит из двухцепных линий от С и ГЭС. В данном варианте схемы одноцепные линии не применяются, а во втором варианте сеть изменена и представлена в виде кольца на напряжение 220 кВпо линиям к потребителям, состоящего из одноцепных линий. Передача мощности от ГЭС и С осуществляется к ПС1 по двухцепной линии на 500 кВ, к оставшимся потребителям передача мощности осуществляется по линиям на напряжение500 220 и 110 кВ исходя из кратчайших расстояний. Напряжения на линиях в обеих схемах представлены нарис.1.

Рис.1 Два варианта конфигурации линий

Выбор параметров ВЛ

Выбор номинальных напряжений и числа цепей линий проектируемой сети тесно связан и в общем случае представляет сложную технико-экономическую задачу, при решении которой требуется учитывать множество факторов: надежность электроснабжения потребителей, обеспечение нормируемого качества электроэнергии на зажимах электроприемников, перспективу развития сети и т.д. В данном случае выбор номинального напряжения осуществляется по формуле:

Выполним расчёт экономического напряжения UЭК для 1-го варианта схемы (участок ГЭС - ПС1):

Результаты расчетов для всех участков схем сведены в таблицы 4 и 5. По полученным экономическим значениям напряжений принимаем номинальные напряжения линий. Полученные значения для удобства так же представлены в таблицах 4 и 5.

После определения номинальных напряжений, устанавливается количество цепей ВЛ –исходя из условий надёжности питания потребителей I и II категорий ([1], п.1.2.17-1.2.19) (принимаем, что ремонт ВЛ или замена трансформатора менее, чем за сутки невозможны).

Все ЛЭП, кроме ПС4-ПС2,ПС5-ПС4, ПС3-ПС5, ПС2-ПС3 (входят в кольцо) выполняются двухцепными в варианте II, а в варианте I – все ЛЭП -двухцепные линии. Максимальные потоки по ЛЭП для схемы 1 представлены в таблице 2, а 2-й схемы – в таблице 3.

Расчёт максимальных перетоков мощности в кольце выполнен с учетом всех возможных случаев обрывов ВЛ кольца.

Максимально возможные потоки мощностей дляЛЭП схемы 1

Таблица 2

Максимально возможные потоки мощностей дляЛЭП схемы 2.

Таблица 3

Выбор сечения линии производится по следующим условиям ГЭС-ПC1:

1. По короне: По ([2], табл.3.7) минимальное сечение провода 500 кВ по условиям короны 3хАС300/66 или 2хАС 700/86. Для напряжения 220 кВ минимальное сечение(марка) АС 240/39.Для напряжения 110кВ минимальное сечение(марка) АС 70/11.

2. По допустимым потерям и отклонениям напряжения ВЛ35 кВ и выше проверке не подлежат ([3], с.160).

3. По экономической плотности тока.

4. По допустимой токовой нагрузке по нагреву:

Расчётная токовая нагрузка участка ГЭС-ПС1 схемы 1и 2:

 А,

где  - максимальная мощность, протекающая по линии, – заданный коэффициент мощности.

По ([3], табл.7.12) максимально допустимый ток для одного провода АС 600/72составляет1050 А ( А, что превышает расчётное значение), однако по условию короны возможно применение провода марки 3хАС 300/66

( А на три провода, что превышает расчётный ток) и проводов с большими сечениями.

По экономической плотности рекомендуемое сечение:

Следовательно, принимаем ближайшее сечение - провод марки 3хАС 300/66.

Выбор сечений проводов остальных ВЛ производится аналогично и представлен в таблицах4, 5. Для удобства в данных таблицах представлены результаты выбора напряжений ЛЭП.

Выбор напряжений и сечений проводов ЛЭП схем 1

Таблица 4

Линия	Длина, км	, МВт	, кВ	, кВ	Сечение	, А	, А в ПАР
ГЭС-ПС1	450,7	772	479,6	500	3*АС300/66	2040	938,4
ПС1-ПС4	79,1	382	278,8	500	3*АС300/66	2040	464,3
ПС4-ПС3	111,8	152	210,4	220	АС400/51	825	419,9
ПС3-ПС2	79,1	20	87,3	110	АС120/19	390	110,5
ПС3-ПС5	103,1	30	106,5	110	АС150/24	450	165,8
ГЭС-С	510	448	390,4	500	3*АС 300/66	2040	544,5

Выбор напряжений и сечений проводов ЛЭП схем 2

Таблица 5

Линия	Длина, км	, МВт	, кВ	, кВ	Сечение	, А	, А в ПАР
ГЭС-ПС1	450,7	772	479,6	500	3*АС 300/66	2040	938,4
ПС1-ПС4	79,1	382	278,8	500	3*АС 300/66	2040	464,3
ПС4-ПС2	127,5	152	221,6	220	АС 400/51	825	419,9
ПС4-ПС5	75	152	207,9	220	АС 400/51	825	419,9
ПС5-ПС3	103,1	128	202,5	220	АС 400/51	825	353,6
ПС2-ПС3	79,1	144	205,5	220	АС 400/51	825	397,8
ГЭС-С	510	448	390,4	500	3*АС 300/66	2040	544,5