Патрушев ПЗ (1231960), страница 5
Текст из файла (страница 5)
км.
Следовательно, зная длины участков и приведенную мощность можно найти мощность на головных участках ЛЭП по (4.1):
((28,958+ j27,635)·(43+40+40+36) + (35,787+ j36,385)·(40+40+36)+ + (-31,787 - j18,4)·(40+36) + (18,737+j15,924)· 36)) =
= 31,5+j35,09 МВА,
·((18,737+j15,924)·(40+40+43+63) + (-31,787- j18,4)·(40+43+63) +
+ (35,787 + j36,385)·(43+63) + (28,958+j27,635)· 63)) =
= 20,099 + j26,46 МВА.
Проверка баланса мощностей осуществляется по следующей формуле:
(4.3)
По (4.3) определим баланс мощностей:
(31,5 + j35,09) + (20,099 + j26,46) = (-31,787- j18,4) + (18,737+ j15,924) + +((28,958 + j27,635) + (35,787+j36,385)
51,599 + j61,55 = 51,695 + j61,544 МВА.
Баланс сошелся.
Мощности, протекающие по участкам можно определить по первому закону Кирхгофа:
|
| (4.4) |
|
| (4.5) |
|
| (4.6) |
Тогда по формулам (4.4), (4.5) и (4.6) находим мощности протекающие на участках ЛЭП:
= (31,5+ j35,09) - (28,958+ j27,635) = 2,542+ j7,455 МВА;
= (2,542+ j7,455) - (35,787+ j36,385) = -33,245- j28,93 МВА;
= (-33,245,69-j28,93) - (-31,787 – j18,4) = -1,458- j10,53 МВА
Так как большая мощность на участке Bb, следовательно, для расчета послеаварийного режима отключаем этот головной участок. Расчеты для остальных режимов ведутся аналогично, результаты расчетов сводим в таблицу 4.1.
Таблица 4.1‒Мощности участков линии
| Участок ЛЭП | Полная мощность в расчетном режиме, МВА | ||
| Наибольших нагрузок | Наименьших нагрузок | Послеаварийный | |
| Bb | 31,5+ j35,09 | -6,71+ j2,69 | - |
| ba | 2,542+ j7,455 | -15,431- j5,2 | 28,958+ j27,635 |
| Aa | -33,245- j28,93 | -26,184- j15,265 | 64,745+ j64,02 |
| cA | -1,458- j10,53 | 30,786+ j11,035 | 32,958+ j45,62 |
| B'с | 20,099+ j26,46 | -25,1- j6,2 | 51,695+61,544 |
Рисунок 4.1‒Схема распределения мощности по участкам
для режима максимальных нагрузок
Рисунок 4.2‒Схема распределения мощности по участкам
для режима минимальных нагрузок
Рисунок 4.3‒Схема распределения мощности по участкам
для послеаварийного режима
4.2 Определение сечений и выбор проводников ЛЭП
4.2.1 Определение экономического сечения проводников
Чтобы определить сечение проводников необходимо определить токи для участков .
Ток протекающий по участку ЛЭП определяется по формуле:
|
| (4.7) | |
| где |
| |
По (4.7) находим токи на участках ЛЭП:
А.
Аналогично находим токи на других участках ЛЭП для всех режимов, результаты расчетов приведены в таблице 4.2:
Таблица 4.2‒Токи на участках ЛЭП для трёх режимов
| Участок ЛЭП | Полный ток в расчетном режиме, А | ||
| наибольших нагрузок | Наименьших нагрузок | Послеаварийный | |
| Bb | 123,749 | 18,972 | - |
| ba | 20,67 | 42,733 | 105,047 |
| Aa | 115,654 | 79,54 | 238,95 |
| cA | 27,898 | 85,826 | 147,696 |
| B'с | 87,201 | 67,85 | 210,928 |
Временя использования максимума нагрузки, определятся по формуле:
|
| (4.8) | |
| где | l.i‒длина i-го участка ЛЭП, км. | |
=
=2592,89 час/год.
Принимаем по [5] время, использования максимума нагрузки для тяговых подстанций, равным Ттяг = 5500 час/год.
(4.9)
Таблица 4.3‒Время использования максимума нагрузки для подстанций
| Подстанция | Время использования максимума нагрузки, час/год |
| A | 2592,89 |
| c | 3424,19 |
| b | 5500 |
| a | 5500 |
Для того чтобы определить время использования максимума нагрузки участков ЛЭП условно разрезаем схему по точке токораздела. Получаем две схемы с односторонним питанием, по (4.9) определяем время использования максимума нагрузки участков ЛЭП и заносим данные в таблицу 4.4.
Рисунок 4.4 ‒ Расчетная схема с односторонним питанием
=5500час/год
Для расчета времени использования максимума нагрузки для остальных участков ЛЭП рассчитывается по аналогии с предыдущим расчетом.
Таблица 4.4‒Временя использования максимума нагрузки участков ЛЭП
| Участок ЛЭП | Время использования максимума нагрузки, час/год |
| Bb | 5500 |
| ba | 5500 |
| Aa | 5500 |
| cA | 4431 |
| B'c | 4337 |
4.2.2 Выбор проводников ЛЭП
В качестве ЛЭП используются сталеалюминевые провода типа АС. В соответствии с материалом проводника и продолжительностью использования наибольшей нагрузки, выбираем значение плотности тока по [5] (jэк=1,3 для участков Bb, ba, aA и jэк=1,1 для участков Ac, B'c ).
Определим сечение провода по участкам ЛЭП:
(4.9)
мм2
.
Для остальных участков ЛЭП расчёт будет аналогичным расчёту участка Bb. По условиям коронирования минимальное сечение провода при напряжении 220 кВ должно быть не менее 240 мм2. Из ряда номинальных значений сечений проводников выбираем провода[3]. Результаты всех расчётов и выбора проводников сводим в таблицу 4.5
Таблица 4.5 ‒ Сечение и марка проводника
| Параметры | Bb | ba | Aa | cA | B'c |
| F, мм2 | 95,19 | 15,9 | 88,96 | 25,36 | 79,27 |
| АС-240 | АС-240 | АС-240 | АС-240 | АС-240 |
Проверим провода по условиям нагревания в ПАВ режиме по (4.7):
Таблица 4.6 ‒ Значения тока по условиям нагревания
| Параметры | Bb | ba | aA | Ac | B’c |
| Iпав, А | - | 105,47 | 238,95 | 147,696 | 210,928 |
| Длительно-допустимый ток, А | - | 610 | 610 | 610 | 610 |
4.3 Определение параметров схемы замещения ЛЭП
При проектировании высоковольтной электрической сети, ЛЭП замещается П-образной схемой замещения.
Для прокладки линии электропередачи выберем металлическую опору для двухцепной линии 220 кВ. Расположение проводов бочкообразное. Расстояние между проводами фаз принимаем по таблице 2.3 [3] (D=8 м).
Для определения параметров схемы замещения ЛЭП нужно определить удельные параметры: ro, xo и bo.
DAB = 8 м; DAC = 8 м; DBC = 8 м.
Чтобы определить среднегеометрическое расстояние между проводами нужно воспользоваться формулой:
| где | (4.10) |
Находим по (4.10):
м.
Радиус провода:
Активное сопротивление линии в схеме замещения:
| |
где γА = 32 · 106 См/м - удельная проводимость алюминия.
Определяем активное сопротивление по (4.11):
, Ом/км
|
|
Индуктивное сопротивление по (4.12):
Ом/км.
Погонная емкостная проводимость определяется по формуле:
| |
См/км.
Теперь для определения параметров схемы замещения линий воспользуемся формулами:
|
| (4.14) |
|
| (4.15) |
|
| (4.16) |
Рисунок 4.5 ‒ Зарядная мощность подстанций
, МВА;
, МВА.
А
‒модуль полной мощности на i-том участке ЛЭП, МВА.
, час/год
,
‒ расстояние между проводами, м.
, Ом/км (4.11)
, Ом/км (4.12)
, См/км, (4.13)
, Ом ;
, Ом;
, См.














