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
16.9/0.9
60/0,85 существующая сеть
Рис.2.2 Развитие сети по варианту II
60/0.85
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
Результаты расчёта токов узлов.
№ узла
Мощность, МВт
Класс напряжения, кВ
Ток нагрузки, А
2
110
0,9
220
321
3
125
364
4
80
233
6
130
379
40
0,85
247
8
60
370
9
20
123
10
32
0.87
193
5
16.9
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.
Токораспределение системообразующей сети.
№ линии
Длина, км
Число линий
Приведённая длина, км
Ток в линиях, А
1-3
54
1
89
1-2
50
25
129
3-5
59
393
2-1000
70
575
4-1000
58
29
97
5-1000
373
6-1000
62
31
242
Токораспределение распределительной сети (Вариант I).
Ток в линиях, общий, А
5-8
512
5-7
46
23
262
8-9
143
7-10
206
Токораспределение распределительной сети (Вариант II).
592
384
268
254
8-10
162
Токораспределение распределительной сети (Вариант III).
720
258
170
Таблица 2.6
Токораспределение распределительной сети (Вариант IV)
318
134
5-10
132
Выбор сечений линий электропередач.
№ варианта
Ток на одну цепь, А
Число проектируемых линий
Марка и сечение провода
I
103
АС-120
II
81
127
III
IV
66
Проверка выбранных сечений выполняется из условий наиболее тяжёлых аварийных режимов, в качестве которых использованы:
- Обрыв одной из параллельных цепей в радиальной сети;
- Обрыв наиболее нагруженной линии в кольце.
Результаты проверки выбранных сечений для распределительной сети приведены в таблицах 2.8…2.11 соответственно для вариантов I-IV.
Проверка сечений линий распределительной сети (Вариант I).
Число цепей
Вид аварии
Ток на 1 цепь, А
Результат проверки
Iавар.
Iдоп.
обрыв 5-7
431
610
удовл.
обрыв 10-7
390
Проверка сечений линий распределительной сети (Вариант II).
335
АС-240
обрыв 5-8
532
обрыв 8-10
208
обрыв 7-10
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
