Для выбора стандартных проводов ВЭЛ необходимо знать потоки мощностей и токи нагрузки. Расчет потоков мощностей ведется по первому закону Кирхгофа.
Схему замещения разомкнутой сети изображают, выделяя на каждом участке элементы местной электрической сети активное сопротивление R и индуктивное сопротивление Х.
Емкостной составляющей проводимости и активной составляющей проводимости пренебрегают, так как в местной сети зарядная мощность мала и отсутствуют потери на корону. На схеме замещения указываются направления потоков от источника –"А" к потребителям соответствующих подстанций ( рисунок 5 ) и направления токов на каждом участке сети.
Рисунок 5-Схема замещения разомкнутой сети
Потоки мощности на участках "А-а" и "с-в" будут равны мощностям подстанций соответственно Sаф и Sсф
А-а= Sаф = pа + jqаф = РА-а + jQА-а (22)
в-с= Sсф = pс + jqсф = Рв-с + jQв-с (23)
Поток мощности на участке сети "А-в" определяется по формуле:
А-в= с + в = (рс + рв) + j(qсф+ qвф) = РА-в + jQА-в (24)
Рабочие токи на участках сети определяются по формуле:
Im-n= (25)
где Рm-n – активная составляющая мощности "m-n" участка , Вт;
Qm-n – реактивная составляющая мощности "m-n" участка, ВАр;
UH - номинальное напряжение сети, В.
Выполнив расчеты по формулам (22) – (25), наносят численные значения потоков мощности и токов нагрузки на схему замещения разомкнутой сети.
Экономическое сечение проводов рассчитывается по формуле:
FЭ = , (26)
где Im-n – рабочий ток "m-n" участка сети, А;
jэ - экономическая плотность тока, А/мм2 .
Экономическую плотность тока выбирают из таблицы 6. При этом необходимо знать время использования максимальной нагрузки Т, час и географическое положение объекта (в нашем случае Центральная Сибирь). Выбор плотности тока делается для проводов типа АС. Значение времени Т (время использования максимальной нагрузки) задается для потребителей каждой подстанции в задании на проект.
Таблица 6-Значения экономической плотности тока
jэ ,А/мм2 для ВЛ с Uном £ 500 кВ
Проводники
И их место
Расположения
Время использования максимума
Нагрузки Т ,час
В том случае, если по рассматриваемому участку линии передается мощность к нескольким потребителям (как, например, на участке А-с , рв ,рс), а время Т этих потребителей разное, следует определить средневзвешенную величину времени использования максимальной нагрузки с учетом коэффициента одновременности Ко:
Тср = , (27)
где рi - активная составляющая мощности i-ой подстанции на
рассматриваемом участке (по магистрали "А-с"),Вт;
Тi - время использования максимальной нагрузки соответствующей подстанции по (магистрали "А-с"), час;
Ко– коэффициент одновременности, который зависит от количества потребителей, питаемых по линии.
Примечание-Значение коэффициента одновременности зависит от
числа потребителей на подстанции. При двух потребителях Ко=0,95,
при трех – Ко=0,85, при четырех – Ко=0,8.
Определив экономическую плотность и экономическое сечение
проводов для каждого участка, выбираем ближайшие стандартные
провода типа АС по таблице 7 с указанием их технических данных:
диаметра провода – dпр,мм; удельного активного сопротивления -Ro,
Ом/км; допустимого тока - Iд, А.
Таблица 7-Техничекие характеристики проводов марки АС
Номинальное сечение, мм2 | Сечение, мм2 | Диаметр, мм | Удельное активное сопротивление Ro , Ом/км
| Длительно допустимый ток Iд , А | Масса провода, кг/км | ||
Алюминия | Стали | Провода | Стального сердечника | ||||
35 | 35 | 6,15 | 8,4 | 2,8 | 0,790 | 175 | 148 |
50 | 48,2 | 8,04 | 9,6 | 3,2 | 0,603 | 210 | 195 |
70 | 68 | 11,3 | 11,4 | 3,8 | 0,429 | 265 | 276 |
95 | 95,4 | 15,9 | 13,5 | 4,5 | 0,306 | 330 | 385 |
120 | 118 | 18,8 | 15,2 | 5,6 | 0,249 | 390 | 471 |
150 | 148 | 18,8 | 16,8 | 5,6 | 0,199 | 450 | 554 |
185 | 181 | 24,2 | 18,9 | 6,3 | 0,157 | 520 | 705 |
240 | 240 | 31,7 | 21,6 | 7,2 | 0,121 | 605 | 921 |
300 | 300 | 38,6 | 24,0 | 8,0 | 0,098 | 710 | 1132 |
330 | 330 | 29,1 | 24,8 | 6,9 | 0,088 | 730 | 1152 |
400 | 394 | 22,0 | 26,6 | 6,0 | 0,075 | 830 | 1261 |
450 | 434 | 56,3 | 28,8 | 9,6 | 0,068 | 860 | 1640 |
500 | 481 | 26,6 | 29,4 | 6,6 | 0,061 | 960 | 1537 |
600 | 580 | 72,2 | 33,2 | 11 | 0,051 | 1050 | 2170 |
650 | 634 | 78,9 | 34,7 | 11,5 | 0,046 | 1090 | 2372 |
700 | 687 | 85,9 | 36,2 | 12,0 | 0,043 | 1180 | 2575 |
750 | 748 | 93,2 | 37,7 | 12,5 | 0,039 | 1220 | 2800 |
800 | 821 | 105 | 39,7 | 13,3 | 0,036 | 1280 | 3092 |
1000 | 1003,2 | 56,3 | 42,4 | 9,6 | 0,029 | 1480 | 3210 |
2.3 Расчет параметров схемы замещения разомкнутой сети
Для местной электрической сети необходимо определить активное сопротивление Rm-n и индуктивное сопротивление Xm-n каждого участка сети.
Rm-n = Ro,m-n* lm-n , (28)
где Ro,m-n– удельное активное сопротивление "m-n"- участка сети,
Ом/км (из таблицы 7);
lm-n - длина "m-n"- участка сети, км (по формуле (20)).
Удельное сопротивление каждого участка сети определяется:
R0,m-n= , (29)
где = 28 Ом *мм2/км для алюминия;
Fm-n -- сечение выбранного стандартного провода "m-n"- уча-
стка сети, мм2 (из таблицы 7, числовые значения левого
столбца). Табличное значение Ro,m-n предпочтительней.
Хm-n = X0,m-n *lm-n (30)
где Хо,m-n- удельное индуктивное сопротивление "m-n" участка се-
ти, Ом/км.
Хo,m-n= 0,144*lg , (31)
где Дср - среднегеометрическое расстояние между проводами, м;
dпр - диаметр провода, мм.
Среднегеометрическое расстояние между проводами Дср для местных линий выбирают из таблицы 8 в зависимости от номинального напряжения проектируемой сети.
Таблица 8-Усредненные среднегеометрические расстояния между
фазными проводами для местных сетей
Номинальное напряжение UH, кВ | 10 | 20 | 35 |
Среднегеометрическое расстояние Дср, м | 1 | 1,5 | 3,5 |
Результаты расчета токов нагрузки, параметров схемы замещения и выбора стандартных проводов представляются в виде в таблицы 9.
Таблица 9-Параметры схемы замещения разомкнутой сети
Участок сети | Тип провода | Ro Ом/км | Хо Ом/км | l км | R Ом | Х Ом | Ip A | Iд А |
А-а | ||||||||
А-в | ||||||||
в-с |
2.4 Расчет потерь напряжения, мощности и энергии разомкнутой
Сети
Потери напряжения рассчитываются по формуле:
Um-n = , (32)
где Pm-n ,Qm-n – активная, Вт; реактивная, ВАр составляющие мощности "m-n" участка сети;
Rm-n ,Xm-n –активное и реактивное сопротивления, Ом "m-n" участка сети;
UH – номинальное напряжение сети,В;
Um-n – абсолютное значение продольной составляющей потерь напряжения на "m-n" участке сети, В.
Потери активной мощности на соответствующем участке сети
определим по выражению:
Pm-n = , (33)
Потери реактивной мощности:
Qm-n = . (34)
Потери активной энергии на соответствующем участке сети
Wm-n = Pm-n * , (35)
где Тm-n - время использования максимальной нагрузки со-
ответствующего участка сети, по которому определялась экономическая плотность тока, час;
8760 – количество часов годовой нагрузки.
Суммарные потери энергии на всех участках
= , (36)
где v – число узлов разомкнутой сети.
Результаты расчетов потерь напряжения, мощности и энергии представляются в виде таблицы 10.
Таблица 10-Потери напряжения, мощности, энергии разомкнутой сети
Участок сети | U,кВ | P,кВт | Q,кВАр | W,кВт.ч |
А-а | ||||
А-в | ||||
в-с |
2.5 Проверка разомкнутой сети в послеаварийном режиме
Для проверки правильного выбора проводов разомкнутой сети в послеаварийном режиме по допустимому току IД, предполагаем, что одна из цепей двухцепной линии отключена после короткого замыкания (рисунок 6).
Рисунок 6-Схема разомкнутой сети в послеаварийном режиме
В такой аварийной ситуации весь ток нагрузки Ip,A-a на участке "А-а" будет протекать по одной цепи и этот ток не должен превышать допустимого тока Iд для выбранного провода этого участка, т.е. Ip,A-a Iд,А-а .
Дата: 2018-11-18, просмотров: 763.