Выбор сечений проводов, числа цепей линии и (при необходимости) ориентировочной мощности компенсирующих устройств. Уточнение конфигурации сети

Для того, чтобы выбрать сечения проводов, необходимо выполнить приближенные расчеты потокораспределения в режиме наибольших нагрузок и в послеаварийных режимах при выбранном номинальном напряжении.

Расчет послеаварийных режимов варианта №1 показал, что линии 1-3 и 4-2 и В-2 необходимо выполнить двухцепными, т.к. при их отключении мы получаем недопустимую перегрузку других линий и недопустимо низкое напряжение в некоторых узлах. Следовательно, произведем расчеты режимов для уточненной схемы сети. Результаты расчётов потокораспределения и напряжений в узлах в режиме наибольших нагрузок представлены на рисунках 3.1 – 3.8.

Расчет послеаварийных режимов варианта №5 показал, что линии В-2 и 1-3 необходимо выполнить двухцепными по тем же причинам. Результаты расчётов потокораспределения и напряжений в узлах в режиме наибольших нагрузок представлены на рисунках 3.9 – 3.17.

Рис.3.1 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (нормальный режим)	Рис.3.2 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия 1-6 отключена)

Рис.3.3 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия 1-3 отключена)	Рис.3.4 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия 3-5 отключена)

Рис.3.5 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия 4-5 отключена)	Рис.3.6 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия 4-2 отключена)

Рис.3.7 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия В-2 отключена)	Рис.3.8 Расчёт потокораспределения для варианта №1 (линия 1-В отключена)

Рис.3.9 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (нормальный режим)	Рис.3.10 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия 1-6 отключена)

Рис.3.11 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия 1-3 отключена)	Рис.3.12 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия 3-5 отключена)

Рис.3.13 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия 4-5 отключена)	Рис.3.14 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия 4-2 отключена)

Рис.3.15 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия В-2 отключена)	Рис.3.16 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия 1-В отключена)

Рис.3.17 Расчёт потокораспределения для варианта №2 (линия В-5 отключена)

Выбор сечений проводов по экономическим условиям проведём по методу экономической плотности тока.

Поскольку и в 1-ом и в 5-ом вариантах в замкнутом контуре в узлах значения Т_нб одинаковы для всех узлов (5400 ч), то мы можем сразу по параметру Т_нб и таблице [5, табл. 1.3.36] определить расчётное значение экономической плотности тока: j_э=0,7 . Для линии 2-6 Т_нб=3400 ч, следовательно j_э=0,8 .

Экономическое сечение провода вычисляем по формуле [2, с.17]:

, (3.1)

где I_нб – наибольший ток, протекающий по линии в нормальном режиме наибольших нагрузок.

Для варианта №1:

Для варианта №2:

Результаты сведем в таблицы 3.3 и 3.4 для схем 1 и 5 соответственно.

Определим минимальное сечение проводников по допустимому току нагрева[1, с.566]:

, (3.2)

где

I_нб - наибольший ток в линии в послеаварийном режиме;

I_доп – длительно допустимый ток в линии.

Для выбора площади сечения проводов по условию допустимой мощности нагрева необходимо знать наибольший ток в линиях в послеаварийных режимах. Воспользуемся расчётами послеаварийных режимов, произведёнными в RASTR, и сведём их в таблицы 3.1 и 3.2 для конфигурации №1 и №5 соответственно:

Таблица 3.1

Таблица 3.2

Пользуясь таблицей [3, П9] определяем наименьшее сечения проводов по длительно допустимым токам и результаты заносим в таблицы 3.3 и 3.4 для вариантов №1 и №5 соответственно.

Для выбора минимального сечения проводов по условиям потерь на корону воспользуемся таблицей [1, П.1.16]. Для 110 кВ это провод АС 70/11 (D_ср=400 см, r=0.57 см). Данные по значениям r взяты из [1, П1.9]. Проверим данный провод по условию [2, с.17]:

U_раб≤U_кр, (3.3)

Где

U_раб – рабочее напряжение;

U_кр – критическое напряжение короны.

U_кр=84.6∙m₀∙m_п∙∂∙r∙lg(D/r), (3.4)

где

D – среднегеометрическое расстояние между фазами, см;

∂ - коэффициент, зависящий от температуры и давления воздуха, ∂=1;

m_п – коэффициент погоды, m_п=1;

m₀ – коэффициент гладкости провода, m₀=0,85.

U_кр(110)=84,6∙0,85∙1∙1∙0,57∙lg(400/0.57)=116,6 кВ;

Из расчёта следует, что данные провода подойдут по условию короны. Заносим эти сечения в таблицы 3.3 и 3.4.

Выбираем наименьшие сечения проводов по условию механической прочности руководствуясь ПУЭ [5, табл. 2.5.4]. Заносим выбранные сечения в таблицы 3.3 и 3.4 для сетей №1 и №5 соответственно.

Окончательное сечение провода для каждой линии выбираем из условия

, (3.5)

где F_э, F_н, F_к, F_мех – соответственно сечения, выбранные по экономическим условиям, по условиям нагрева, короны и механической прочности, приведем окончательные данные по выбору сечения проводников в таблице 3.3 и 3.4 соответственно для схем 1 и 5:

Таблица 3.3

Таблица 3.4