2.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ.
2.1.
Разработка
вариантов развития сети.
На стадии выбора конкурентно способных вариантов развития
электрической сети решаются две основные задачи – определение рационального
класса напряжения сети и выбор конфигурации сети.
Определение рационального класса напряжения зависит от
района, в котором ведётся проектирование, мощности присоединяемых узлов и их
удалённости от источников электроэнергии.
Анализ карты-схемы сети (рис.1.1) , расположение и
параметры и параметры присоединяемой подстанции №10 однозначно определяют класс
напряжения сети 110кВ, так как это напряжение явно выгоднее. И использование
другого класса напряжения требует дополнительной ступени трансформации и
является нерациональным.
Разработка вариантов развития сети, связанная с
присоединением подстанции 10 к сети 110кВ, выполнена при соблюдении следующих
основных принципов выбора конфигурации сети:
-
сеть должна быть как можно короче географически;
-
электрический путь от источников к потребителю
должен быть как можно короче;
-
существующая сеть должна быть короче;
-
каждый вариант развития сети должен удовлетворять
требованиям надёжности;
-
потребители I и II категории по надёжности электроснабжения должны получать питание от двух
независимых источников (по двум или более линиям);
-
в послеаварийных режимах (отключение линии, блока
на станции) проектируемые и существующие линии не должны перегружаться (ток по
линии не должен быть больше длительно допустимого тока по нагреву).
С учётом указанных требований были разработаны варианты
присоединения подстанции №10 к энергосистеме.
Вариант I (рис.2.1) предполагает
подключение проектируемой подстанции №10 по наиболее короткому пути от узла №7
(строительство двух линий 110кВ общей длиной 20км).
Вариант II (рис.2.2) предполагает
присоединение подстанции №10 в кольцо от узлов №7 и №8 (строительство двух
линий 110кВ общей длиной 45км).
Вариант III (рис.2.3) предполагает
подключение проектируемой подстанции №10 от узла №8 (строительство двух линий
110кВ общей длиной 50км).
Вариант IV (рис.2.4) предполагает
подключение проектируемой подстанции №10 в кольцо от узлов №5 и №7
(строительство двух линий 110кВ общей длинной 60км)
32/0.87 10
40/0.85
7
20/0.85
9 8
5
60/0.85 16.9/0.9
существующая
сеть
проектируемая сеть
Рис.2.1 Развитие сети по варианту I
32/0.87 10
40/0.85
7
20/0.85
9 8 5
16.9/0.9
60/0,85 существующая сеть
проектируемая сеть
Рис.2.2 Развитие сети по
варианту II
32/0.87 10
40/0.85
7
20/0.85
9 8 5
60/0.85 16.9/0.9
существующая сеть
проектируемая сеть
Рис.2.3 Развитие сети по варианту III
32/0.87 10
40/0.85
7
20/0.85
9 8 5
16.9/0.9
60/0.85
существующая сеть
проектируемая сеть
Рис. 2.4 Развитие сети по варианту IV
2.2. Выбор сечений линий
электропередач.
Выбор
сечений линий электропередачи выполняется с использованием экономических
токовых интервалов. При этом в зависимости от принципов применяемых при
унификации опор зоны экономических сечений могут сдвигаться, поэтому для однозначности
проектных решений при выборе сечений оговариваются используемые опоры и таблицы
экономических интервалов сечений.
Проектируемая
подстанция и сооружаемые линии электропередачи находятся в климатической зоне
Урала, относящийся к I району по гололёду. Для
строительства линий электропередач используются стальные опоры. Значения
экономических токовых интервалов были взяты из таблицы 1.12
[2]. Для выбора сечений линий электропередач предварительно подсчитаны
токи нагрузки узлов в максимальном режиме.
Токи нагрузки
узлов рассчитываются по формуле:
(2.1)
где Р – мощность
подстанции в максимальном режиме
U- номинальное напряжение сети.
Результаты
расчётов токов узлов приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1
Результаты
расчёта токов узлов.
№ узла
|
Мощность, МВт
|
|
Класс напряжения, кВ
|
Ток нагрузки, А
|
2
|
110
|
0,9
|
220
|
321
|
3
|
125
|
0,9
|
220
|
364
|
4
|
80
|
0,9
|
220
|
233
|
6
|
130
|
0,9
|
220
|
379
|
7
|
40
|
0,85
|
110
|
247
|
8
|
60
|
0,85
|
110
|
370
|
9
|
20
|
0,85
|
110
|
123
|
10
|
32
|
0.87
|
110
|
193
|
5
|
16.9
|
0,9
|
220
|
44
|
Расчёт
токораспределения в сети для выбора сечений производится по эквивалентным
длинам.
Потокораспределение
в системообразующей сети остаётся постоянным для всех вариантах присоединения
проектируемой подстанции 10 и не зависит от варианта её присоединения. Поэтому
по системообразующей сети потокораспределение рассчитывается один раз и в
дальнейшем анализе учитываться не будет.
Токораспределение
системообразующей сети приведено в
таблице 2.2.
Токораспределение
распределительной сети приведено в таблице 2.3…2.5
соответственно для вариантов I-IV. Линии 5-8, 5-7, 8-9 –существующие,
сечение линий АС-240.
Таблица 2.2
Токораспределение
системообразующей сети.
№ линии
|
Длина, км
|
Число линий
|
Приведённая длина, км
|
Ток в линиях, А
|
1-3
|
54
|
1
|
54
|
89
|
1-2
|
50
|
2
|
25
|
129
|
3-5
|
59
|
1
|
59
|
393
|
2-1000
|
70
|
1
|
70
|
575
|
4-1000
|
58
|
2
|
29
|
97
|
5-1000
|
58
|
2
|
29
|
373
|
6-1000
|
62
|
2
|
31
|
242
|
Таблица 2.3
Токораспределение
распределительной сети (Вариант I).
№ линии
|
Длина, км
|
Число линий
|
Приведённая длина, км
|
Ток в линиях, общий, А
|
5-8
|
40
|
2
|
20
|
512
|
5-7
|
46
|
2
|
23
|
262
|
8-9
|
20
|
1
|
20
|
143
|
7-10
|
40
|
2
|
20
|
206
|
Таблица 2.4
Токораспределение
распределительной сети (Вариант II).
№ линии
|
Длина, км
|
Число линий
|
Приведённая длина, км
|
Ток в линиях, А
|
5-8
|
40
|
2
|
20
|
592
|
5-7
|
46
|
2
|
23
|
384
|
8-9
|
20
|
1
|
20
|
268
|
7-10
|
20
|
1
|
20
|
254
|
8-10
|
25
|
1
|
25
|
162
|
Таблица 2.5
Токораспределение
распределительной сети (Вариант III).
№ линии
|
Длина, км
|
Число линий
|
Приведённая длина, км
|
Ток в линиях, А
|
5-8
|
40
|
2
|
20
|
720
|
5-7
|
46
|
2
|
23
|
258
|
8-9
|
20
|
1
|
20
|
170
|
8-10
|
50
|
2
|
25
|
206
|
Таблица 2.6
Токораспределение
распределительной сети (Вариант IV)
№ линии
|
Длина, км
|
Число линий
|
Приведённая длина, км
|
Ток в линиях, А
|
5-8
|
40
|
2
|
20
|
512
|
5-7
|
46
|
2
|
23
|
318
|
8-9
|
20
|
1
|
20
|
134
|
5-10
|
40
|
1
|
40
|
143
|
7-10
|
20
|
1
|
20
|
132
|
Таблица 2.7
Выбор сечений линий
электропередач.
№ варианта
|
№ линии
|
Ток на одну цепь, А
|
Число проектируемых линий
|
Марка и сечение провода
|
I
|
7-10
|
103
|
2
|
АС-120
|
II
|
8-10
7-10
|
81
127
|
1
1
|
АС-120
АС-120
|
III
|
8-10
|
103
|
2
|
АС-120
|
IV
|
7-10
5-10
|
66
143
|
1
1
|
АС-120
АС-120
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|