Расчет сечений проводов воздушных линий.
Проведем расчет сечений проводов воздушных линий радиальной и кольцевой сети по ранее изложенной методике.
Пример расчета для радиальной сети (линия 56):
Определим рабочий ток, протекающий по линии 56
где -коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии (для линий 110-220кВ значение может быть принято равным 1,05, что соответствует математическому ожиданию этого коэффициента в зоне наиболее часто встречающихся темпов роста нагрузки)[3] – приведенная полная мощность, протекающая по линии; - номинальное напряжение линии; -количество цепей линии 56.
Тогда расчетное сечение провода линии 56 равно
где -экономическая плотность тока, А/мм2. В соответствие с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) плотность тока для ВЛ 35-330 кВ, при числе часов использования максимума нагрузки 4800 часов, равна 0,9 А/мм2.[3]
Расчетное сечение провода ВЛ должно быть округлено до ближайшего стандартного сечения.
, следовательно, линия 56 будет исполнена проводом АС 70/11 (минимально возможное сечение провода ВЛ 110кВ, определяющееся условиями короны).
После выбора сечения провода, необходимо проверить его по допустимой токовой нагрузке по нагреву в послеаварийном режиме.
где - ток протекающий по линии 56, при отключении одной из цепи; - расчетный ток для проверки проводов по нагреву (для проводов АС 70/11 =265 А [3] ).
– верно. Значит, выбранный провод удовлетворяет условиям по допустимой токовой нагрузке по нагреву в послеаварийном режиме.
Выбор сечения проводов остальных линий проводится аналогично. Результаты представлены в табл. 4.3.1
Таблица 4.3.1 Сечение проводов ВЛ радиальных ветвей
Ли-ния | А | Марка провода | ||||||
54,640 | 150,563 | 167,293 | АС 150/24 | 301,127 | ||||
59,469 | 163,869 | 182,076 | АС185/29 | 327,737 | ||||
16,391 | 45,167 | 50,185 | АС 70/11 | 90,334 | ||||
А1 | 241,96 | 333,365 | 370,405 | АС 400/51 | 647,478 |
Расчет для кольцевой сети:
Определим потокораспределение мощности в кольцевой сети:
Рвем кольцо по источнику питания
- приведенная полная мощность подстанции;
-полная мощность, передаваемая по воздушной линии электропередач.
Проверка
50,281+j22,52 = 50,281+ j22,52 МВА
Определим рабочий ток, протекающий по линиям
где -коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии (для линий 110-220кВ значение может быть принято равным 1,05, что соответствует математическому ожиданию этого коэффициента в зоне наиболее часто встречающихся темпов роста нагрузки)[3] – приведенная полная мощность, протекающая по линии; - номинальное напряжение линии; -количество цепей линии.
Тогда расчетные сечения проводов линий равно
где -экономическая плотность тока, А/мм2. В соответствие с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) плотность тока для ВЛ 35-330 кВ, при числе часов использования максимума нагрузки 4800 часов, равна 0,9А/ мм2.[3]
Расчетное сечение провода ВЛ должно быть округлено до ближайшего стандартного сечения.
, следовательно, линия 13 будет исполнена проводом АС 185/29.
, следовательно, линия 14 будет исполнена проводом АС 120/19
, следовательно, линия 34 будет исполнена проводом АС 70/11 (минимально возможное сечение провода ВЛ 110кВ, определяющееся условиями короны).
После выбора сечения провода, необходимо проверить его по допустимой токовой нагрузке по нагреву в послеаварийном режиме.
Исследуем самый тяжелый послеаварийный режим, отключение наиболее загруженной линии.
Для линии 13 самый тяжелый послеаварийный режим отключение линии 14
=510А для провода АС 185/29 .[3]
– верно. Значит, выбранный провод удовлетворяет условиям по допустимой токовой нагрузке по нагреву в послеаварийном режиме.
Для линии 14 самый тяжелый послеаварийный режим отключение линии 13 (расчет идентичный как и для линии 13)
=390А для провода АС 120/19.[3]
– верно. Значит, выбранный провод удовлетворяет условиям по допустимой токовой нагрузке по нагреву в послеаварийном режиме.
Для линии 34 самый тяжелый послеаварийный режим отключение линии 13, т.к.
=265А для провода АС 70/11.[3]
– верно. Значит, выбранный провод удовлетворяет условиям по допустимой токовой нагрузке по нагреву в послеаварийном режиме.
Для выбранных сечений проводов определим параметры схемы замещения, отобразим полученные результаты в таблице 4.3.2
Таблица 4.3.2 Параметры схемы замещения ВЛ
Линия | А1 | |||||||
Марка провода | АС 150/24 | АС 185/29 | АС 70/11 | АС 400/51 | АС 185/29 | АС 120/19 | АС 70/11 | |
Длина линии, км | 62.6 | 53.9 | 34.8 | 78.3 | 36.5 | 55.7 | ||
Погонные параметры 1оой | R0, Ом/км | 0,204 | 0,159 | 0,422 | 0,073 | 0,159 | 0,244 | 0,422 |
Х0,Ом/км | 0,402 | 0,413 | 0,444 | 0,420 | 0,413 | 0,427 | 0,444 | |
В0, мкСм/км | 2,707 | 2,747 | 2,547 | 2,701 | 2,747 | 2,658 | 2,547 | |
Qc0, квар/км | 32,755 | 33,239 | 30,819 | 130,728 | 33,239 | 32,162 | 30,819 | |
Расчетные данные | Rл, Ом | 6,385 | 4,285 | 7,343 | 2,858 | 5,804 | 13,591 | 19,834 |
Хл,Ом | 12,583 | 11,130 | 7,726 | 16,443 | 15,075 | 23,784 | 20,868 | |
Qcл/2, Мвар | 2,050 | 1,792 | 1,072 | 10,236 | 0,607 | 0,896 | 0,724 |
Полная схема замещения сети представлена на рисунке 1.