Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 132

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для каждой цепи линии Л 2

' нб Л2

40103

10 А:

2 •V3 ■

10 • 0,95

 

 

 

F — Ч Р

=110 мм2.

 

 

/‘9К — 1,0 =

 

 

Поэтому для проводов линии Л1 принимается провод АС-185, для которого допускаемый ток по условиям нагрева /д = 510 А. Линия Л2 может быть выполнена проводом АС-120, для которого /д = 380 А.

Максимальный рабочий ток в линии Л1 имеет место при отключении одной цепи. В этом случае

/макс.р = 2- 183 = 366 А </ д .

Для линии Л2

/макс.р = 2 •110 = 220 А < /д.

Следовательно, выбранные провода не получат недопускаемого перегрева в послеаварийном режиме работы.

Задача 5-4

Вариант схемы проектируемой воздушной электрической сети 35 кВ показан на рис. 5-4, где указаны мощности по­ требителей в мегавольтамперах и длины линий.

п/ст .А

Т р е б у е т с я выбрать сечение сталеалюминиевых про­ водов по экономической плотности тока, принимая для нагрузки п/ст. 1 Тнб = 4 500 ч/год, а для нагрузки п/ст. 2

Тнб = 2 500 ч/год.

Решение. Определяем распределение мощности в сети, предполагая в первом приближении, что погонные пара­ метры линий мало отличаются друг от друга (см. задачу 5-2).

191

Нагрузка линии Л 1

1

(5 + /2,42) (1 1 + 8 ) + (3 + /0,99) ■11

3,88 + /1,72 МВ А;

1 4 + 1 1 + 8

 

 

 

 

нагрузки остальных двух линии при этом

 

= (5+ P ."g )_ » + i3 + W

22 =

4,12 + /1,69 МВ ■А;

5 Л, = 4 ,1 2 + / 1,69 _ (3 +

/0,99) =

1,12 +/0,70 М В-А .

Результаты расчета показаны на рис. 5-5, а, где проек­ тируемая кольцевая сеть представлена в виде линии с дву­ сторонним питанием при равных напряжениях по концам. Точка токораздела в этой схеме находится на шинах п/ст. 1. На рис. 5-5, б та же схема приведена к форме двух линий

{А т ^ вэ

1,12*j 0,7 т >3,8S*J1,72

I

~ 2

Р

Тз

у

Л1 А

 

 

3*jO,S3

 

5*j2fr2

 

0,12^03

^

 

 

 

I

~Л2

|

7Гз

} j

Л1 I

 

 

31-jO ,39

1,12+г0,7 3 ,8 8 *; 1,72

 

 

 

<9

 

 

 

 

 

Рис. 5-5.

 

 

с односторонним

питанием.

В

соответствии с рис. 5-5, б

по линии ЛЗ мощность направляется только к точке 1. Следовательно, для этой линии время использования наи­ большей нагрузки определяется графиком потребителя,

получающего питание с шин п/ст. 1, т. е. для

линии Л1

= 4 500 ч и /9К =

1,1 А/мм2 [Л. 11]. То

же можно

сказать и о линии ЛЗ,

для которой также Ти6 =

4 500 ч и

/эк = 1,1 А/мм2.

 

 

Мощность, передаваемая по линии Л2, зависит от мощ­ ности и графиков нагрузки п/ст. 2 и /, поэтому для этой линии

Т’нб

3 - 2 5 0 0 + 1 ,1 2 -4 5 0 0

3 050 ч

3 + 1 ,1 2

 

 

и /эк = 1,1 А/мм2.

192


Определяем рабочие токи в линиях в нормальном режиме работы сети при передаче наибольшей мощности. В соот­ ветствии с рис. 5-5

 

 

,

)' 3,882 + 1,722

, ЛЧ -

4'25 ' 103

=70,2

А;

 

 

 

 

1 -3 .3 5

 

~

К 3' ■35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

_

J /4,122+1,69а

 

1ЛЯ

4,45 •103

73,5

А;

 

1НбЛ2-------- .

__---- :

 

У 3 -35

 

 

 

У 3 •35

 

 

 

 

 

 

 

■нбЛЗ

_1 Л ,122+0,72

10»

1,315103 = 21,7

А.

 

 

 

| '3 •35

 

 

1

3 •35

 

 

 

По этим токам находим экономические сечения и отве­

чающие

им марки

стандартных

проводов: для линии Л1

Fэк =

70,2/1,1 = 64 мм2,

марка провода АС-70; для линии

Л2 F3K = 73,5/1,1

= 67,7

мм2,

марка провода АС-70; для

линии ЛЗ FbK = 21,7/1,1 =

19,7 мм2, марка провода АС-16.

По условиям

механической

прочности ПУЭ [Л. 14] разре­

шают

применение

сталеалюминиевых проводов

сечения

16 мм2 для воздушных линий 35 кВ и ниже.

 

 

 

 

 

 

Задача

5-5

 

 

 

 

На

 

рис.

5-6 показана

схема электропередачи

220 кВ

с промежуточным отбором мощности. По этой электропере­ даче энергия с шин электрической станции ЭС передается в приемную систему С. Суточные графики мощности на го­ ловном участке электропередачи Л1 приведены на рис. 5-7, а, суточные графики промежуточной нагрузки — на рис. 5-7,6.

и ^ г г о к в л1 т с

Г= ----------'

ЭС Рзс "Рл 1

\рн

Рис. 5-6.

Т р е б у е т с я выбрать сечение сталеалюминиевых про­ водов для линий Л1 и Л2, принимая, что графики зимней нагрузки характеризуют передачу и потребление мощности в течение 215 дней в году, графики летней нагрузки — в течение 150 дней. Коэффициент мощности считать рав­ ным 0,9.

7

Анисимова Н. Д. и др.

193


Решение. Определяем время использования наибольшей нагрузки для линии JJ1, для чего предварительно вычисляем

М Вт

160

140V З а м а

120

100

 

Г '

М В т

 

 

 

 

Л ет о

ВО л

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВО

 

 

60

 

1— 1

 

 

40

 

 

40 -

За м а

Г --------------У ' 1=

го

 

 

го

 

'Л ет о

1

О

4

_|_

 

1

1

1

8 1Z 16 20

о

ч

8

12

16 20

 

 

а)

 

 

 

6)

 

 

 

 

Рис. 5-7.

 

 

 

 

энергию, которая передается по этой линии за год. В соот­ ветствии с графиком рис. 5-7, а имеем:

Ат = (120 8 + 16012 +

120 4) 215 -103 +

+ (80• 10 + 110-8 +

80

6) •150103 = 3 3 6 0 -2 1 5 -1 03 +

+ 2 160 150 - 103 =

(723 +

324) •106 = 1 047 •106 кВт •ч.

Следовательно,

 

 

 

 

гг

1

0 4 7

• 10»

с с л п ..

1 нбЛ1

 

jgQ

jq3

о 540 ч.

При найденном значении времени использования наи­ большей нагрузки для сталеалюминиевых проводов /вк = = 1,0 А/мм2, поэтому при наибольшем рабочем токе в ли­ нии Л1, равном

160-1Q8

7 А,

• нб Л\

= 4 6

' V 3 ■2 2 0

•0 ,9

 

467

467 мм2.

 

F *к = у 0 =

 

Ближайшее стандартное сечение проводов 500 мм2. Поэтому для линии Л1 следует принять провод марки АСО-500. Провод с облегченным сечением стальной части выбирается в соответствии с ПУЭ [Л. 14], которые рекомен­ дуют применять провода марки АСО сечением не менее 240 мм2 при толщине стенки гололеда до 20 мм.

Для выбора сечения линии Л2 следует предварительно получить график мощности, передаваемой по этой линии.

194


Этот график получаем, вычитая из ординат графика на­ грузки линии Л1 соответствующие ординаты графика

М Вт

 

100

~?Л2

Зим а

80

I

Л ет о

60

_______1

I

_

4 0

го

1------

[

11

1

1

1-----

1

о

1

1■------

1-------

1-------

1

1_

4

в

12

16

го

ч

Рис. 5-8.

мощности Ри на промежуточной подстанции электропере­ дачи. Установленный таким путем график нагрузки линии Л2 показан на рис. 5-8. В соответствии с ним

АЛ2 = (90 •7 + 60 ■l +

100 •2 + 90 •7 + 80 ■4 +

70 •3) х

X 215103+ (60 -8 +

40 -2 +

70 -8 + 2 0 •3 +

40-3) ■150 -103 =

= (419,2+

195,0) - 10е = 614,2 - 10е

кВт

ч.

Поэтому

 

 

 

 

 

 

1 ябЛ2

100 •103

о 1 4 2 ч ,

 

и, следовательно, /эк =

1,0 А/мм2.

 

 

Определяем наибольший рабочий ток линии Л2

 

_

100 ■10»

= 292 А

 

1нбЛ2 — у

-

220 0 g

 

и экономическое сечение

 

 

 

 

 

v

292

опо

 

 

F*к =

1 ,0 = 2 9 2 мм2.

 

 

Для этой линии следует выбрать провод АСО-ЗОО.

 

Задача 5-6

 

 

 

Два завода, расположенных в пунктах 1 и 2, должны получать энергию от электростанции А одной линией 35 кВ со сталеалюминиевыми проводами, подвешенными на дере­ вянных П-образных опорах со среднегеометрическим рас­

стоянием 3,5 м. Пункт

1 расположен в 9 км от станции,

в этом пункте

потребляется

5 000 кВт при cos <рн = 0,7.

От пункта 1 до

пункта

2 7

км, в пункте 2 потребляется

3 000 кВт при cos фн =

0,8.

Продолжительность использс-

7*

 

 

195


вания наибольших

нагрузок обоих заводов составляет

2 500 ч в год.

1) выбрать сечение сталеалюминиевых

Т р е б у е т с я :

проводов по допускаемой потере напряжения, равной 5%, в двух случаях: а) провода выбираются из условия постоян­ ной плотности тока для всей сети; б) провода выбираются из условия наименьшего расхода проводникового мате­ риала; 2) произвести технико-экономическое сопоставление этих двух вариантов выполнения сети.

А

9км

1

7км

2

°

~1

J

Л2

J

 

5000+J5100

3000*j 2250

 

 

Рис. 5-9.

 

Решение. Принципиальная

схема

сети показана на

рис. 5-9. Поскольку нагрузки заводов составляют:

= 5 000 -f /5 000

= 5 000 + /5 100 кВ А;

5 2 = 3 000 +/3 000^| = 3 000 +/2 250 кВ -А ,

то мощность на головном участке сети равна:

1 = 5 000 + 3 000 + /(5 100 + 2 250) = 8 000 + /7350 кВ •А .

Определяем допускаемую потерю напряжения в сети

Д£/Доп = О-05 -35 = 1,75 кВ = 1 750 В.

Задаваясь в первом приближении значением погонного индуктивного сопротивления х0 = 0,42 Ом/км, вычисляем потерю напряжения в сети, определяемую индуктивными сопротивлениями

АUr :

7 350 •0,42 •9 + 2 250 •0,42 •7

27 800 + 6 620

985 В.

 

35

35

 

следовательно, потеря напряжения, которая может быть допущена в активных сопротивлениях, составляет:

А доп= 1 750 - 985 = 765 В.

1, а) Определяем плотность тока, при которой имеют место найденные потери напряжения А(/а доп> считая удель-

196