Выбор оптимального варианта электрической сети на основе технико-экономического сравнения

Определим нагрузки потребителей сети в максимальном режиме работы системы.

Максимальный режим наступает в часы, когда имеет место наибольшая суммарная нагрузка сети (берётся по суммарному зимнему графику энергосистемы).

В данном случае берем промежуток с 8 до 10 часов.

П/ст № 1: S_MAX1=(30+j10,8) МВА П/ст № 2: S_MAX2=(79,9+j50,337) МВА П/ст № 3: S_MAX3=(90+j56.7) МВА П/ст № 4: S_MAX4=(67.5+j42,525) МВА П/ст № 5: S_MAX5=(45+j25,65) МВА Приведённые нагрузки подстанций S_ПР:

где S_{max i}=P_{max i}+j· Q_{max i-} нагрузка подстанции со стороны шин низшего напряжения в рассматриваемом режиме работы сети; ДS_Ti=ДP_Ti+j· ДQ_Ti— потери в трансформаторах, установленных на подстанциях.

Для нахождения потерь мощности в n параллельно работающих двухобмоточных трансформаторах можно использовать формулы:

!

МВт

Мвар

МВт;

Мвар

МВт

Мвар

Мвар.

Находим приведенные нагрузки подстанций:

МВА

МВА

МВА

МВА

Определяем мощность ТЭЦ в максимальном режиме работы системы.

При нагрузке потребителя Smax₁=39,856 МВА, соответствующей максимальному режиму, и ограничении мощности генераторов ТЭЦ, потери в трёхобмоточных трансформаторах находят по следующим мощностям обмоток:

Мощность обмотки низкого напряжения:

Мощность обмотки среднего напряжения:

Мощность обмотки высокого напряжения:

Потери мощности в параллельно работающих трёхобмоточных трансформаторах:

где,.

Р_КВ=Р_КС=Р_КН=0,5· Р_К=0,5·320=160 кВт.

Мвар.

МВА.

При этом приведенная мощность первого потребителя равна:

=127.46МВА

Производим расчёт потокораспределения в выбранных схемах без учёта потерь мощности в линиях. Потоки мощности на участках определяем приближенно, считая, что все участки имеют одинаковые сечения.

Рассчитываем потокораспределение в сети (вариант 1).

МВА.

МВА

МВА

МВА

Рассчитываем потокораспределение в сети (вариант2).

=108,34.

=94,06.

МВА

МВА

МВА

МВА

По найденным потокам мощности в линиях электрической сети определяют экономически целесообразные сечения проводов .

Для выбранной конструкции линии и марки провода по времени использования наибольших нагрузок Тнб =>5000 ч., находим значение экономической плотности тока j_э = 1 А/мм² и рассчитываем сечения.

Экономическое сечение провода рассчитывают:

Где — расчетная токовая нагрузка; _I = 1,05 — коэффициент, учитывающий изменение нагрузки линии по годам ее эксплуатации; _Т = 1,3 при Тнб >6000 ч — коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии.

Вариант 1: кольцевая сеть.

Вариант 2: радиально кольцевая сеть.

Поскольку j_э= 1 А/мм², мм². Полученные сечения округляем до ближайшего стандартного значения: к установке принимаем провода марки АС — 90,240 и 500 мм².

Проверяем техническую допустимость выбранных стандартных сечений по условию недопущения короны для ЛЭП 220 кВ: все выбранные сечения должны быть не менее 240 мм².

Проверяем провода по допустимому нагреву. Для каждого участка находим максимально возможное значение тока, рассматривая последовательно все послеаварийные режимы работы сети, где I_АВ - наибольший ток по проводам линии в послеаварийном режиме, А; _ДОП - длительно-допустимая по нагреву токовая нагрузка провода, А.

Вариант 1.

Допустим, повреждена линия L₀₋₃:

МВА

МВА

МВА

МВА

Вариант 2.

Допустим, повреждена линия L₀₋₃:

МВА

МВА

МВА

МВА

Остальные расчёты заносим в таблицу 6.

Таблица 6.

№ ВЛЭП.	В нормальном режиме сети.	В послеаварийном режиме сети.	Принимаем к установке марку и F провода мм2.
МВА.	А.	F провода по jэ, мм2	IДД, А.	МВА.	А.
Вариант 1: кольцевая сеть.
L0−3	72,63.				Отключение,. 202.4.		АС — 400/22.
L3−1	39,04.	<…