2. Выбор марки и сечений проводов воздушных линий

При строительстве воздушных линий электропередачи в основном используют неизолированные провода. Провода изготавливаются из меди, алюминия, а так же комбинированными (стальной сердечник поверх которого накладываются один или несколько повивов алюминиевой проволоки).

Принимаем провод марки АС – провод состоящий из стального сердечника и алюминиевых проволок. Преимущественные области применения: В атмосфере воздуха типов I и II при условии содержания в атмосфере сернистого газа, дающего осадок не более 150 мг/(м²сут.), на суше всех микроклиматических районов по ГОСТ15150-69 кроме районов ТВ и ТС [1,стр 432, табл. 7.38]

Условия выбора сечения провода:

(2.1)

Минимальные сечения проводов по условию ограничения потерь на корону составляет для линий 110 кВ 70 мм². Проверка сечения провода по условиям короны выполняется для ВЛ напряжением 110 кВ и выше. Для надёжной работоспособности линий 35 кВ минимальное сечения провода составляет 50 мм², это обусловлено механическим воздействиями, главным образом, ветровые и гололёдные нагрузки.

Для определения сечения провода необходимо рассчитать ток, протекающий по линии электропередачи, найдём его по формуле:

(2.2),

где: активная мощность передаваема отj-ого источника питания к i-тому потребителю.

реактивная мощность передаваема от j-ого источника питания к i-тому потребителю.

напряжения j-ого источника питания.

Сечение проводников выбирается по экономической плотности тока:

S_сеч.=, (2.3),

где 1,2 А/мм² (экономическая плотность тока).

Рассчитаем ток для линии идущей от П1 до Н1:

,

S_сеч. == 269,35/1,2=224 мм².

Расчет для других линий ведется аналогично. Результаты сводим в табл. 7.

Таблица 7

Сечения проводов воздушных линий

Линия	Сечение, мм^2	Расчетный ток, А	Допустимый ток, А	Z, Ом
П1Л1	150	166	450	6.8+j13.84
П1Л2	150	203	450	7.4+j15.02
П1Л3	150	188	450	8.4+j17.05
П1Л4	120	133	390	10.25+j17.26
П1Л5	120	131	390	9.75+j16.42
П2Л2	70	80	265	6.45+j6.48
П2Л3	50	22	210	34.2+j23.31
П2Л5	50	61	210	8.4+j5.73
П3Л1	70	98	265	15.48+j15.98
П3Л2	70	74	265	18.06+j18.65
П3Л3	95	91	330	10.8+j15.62
П3Л4	95	109	330	6+j8.68
П3Л5	70	88	265	10.32+j10.66

Выбранные провода соответствуют допустимому току, значит расчёт произведён верно, принимаем их к установке.

3. Выбор трансформаторов

При проектировании подстанции необ­ходимо учитывать требование резервирова­ния, исходя из следующих основных поло­жений.

Потребители первой категории должны иметь питание от двух независимых источ­ников электроэнергии; при этом может быть обеспечено резервирование питания и всех других потребителей. При питании по­требителей первой категории от одной под­станции для обеспечения надежности пи­тания необходимо иметь минимум по одно­му трансформатору на каждой секции шин; при этом мощность трансформаторов долж­на быть выбрана так, чтобы при выходе из строя одного из них второй (с учетом допустимой перегрузки) обеспечивал питание всех потребителей первой категории.

При оценке мощности, которая будет приходиться в послеаварийном режиме на оставшейся в работе трансформатор, следует учитывать его перегрузочную способность. В противном случае можно без достаточных оснований завысить установочную мощность трансформаторов и тем самым увеличить стоимость подстанции. В послеаварийных режимах допускается перегрузка трансформаторов до 140% на время максимума (не более 6 ч в сутки на протяжении не более 5 суток). В этом случае при правильном выборе мощности трансформаторов обеспечивается надежное электроснабжение потребителей даже при аварийном отключении одного из них.

Согласно заданным условиям электроснабжение можно осуществлять от подстанций с одним трансформатором.

Выбор трансформатора производим по условию:

где: суммарная полная мощность, подаваемая на понизительную подстанцию потребителя.

число трансформаторов.

коэффициент запаса, равный 0,75

Подводимые к понизительной подстанции линии электропередач имеют различные напряжения 35 кВ от П1 и П2 и 110 кВ от П3.

Объединим линии 35 кВ, подходящие к соответствующему потребителю. С учетом этого выберем трансформаторы к пятому потребителю (Н5).

Суммарная мощность, подаваемая к первому потребителю от П1 и П2 равняется:

S_П1П2Н1=+=11,97 МВА,

Рассчитаем номинальную мощность трансформатора:

Выбираем трансформатор с учетом перегрузки на 40%

ТРДНС-25000/35

=25 МВА,

U_ВН=36,75 кВ,

U_ВН=10,5 кВ.

Выберем трансформатор для первого потребителя со стороны 110 кВ от П3.

Мощность, подаваемая к Н5 от П1,равняется:

S_П3Н1===16,778 МВА,

Выбираем трансформатор с учетом перегрузки на 40%:

ТРДН-40000/110

=40МВА,

U_ВН=115 кВ,

U_ВН=10,5кВ.

Аналогичным образом выбираются остальные трансформаторы. Данные расчетов внесем в табл. 8.

Таблица 8

Трансформаторы

Место установки	Выбранный трансформатор	Мощность трансформатора, МВА	Номинальное напряжение, кВ
			ВН	НН
Н1 (35) P1+P2	ТРДНС-25000/35	25	36,75	10,5
Н1 (110)	ТРДН 40000/110	40	115	10,5
Н2 (35) P1+P2	ТРДНС-32000/35	32	36,75	10,5
Н2 (110)	ТРДН 40000/110	40	115	10,5
Н3 (35) P1+P2	ТРДНС-25000/35	25	36,75	10,5
Н3 (110)	ТРДН 40000/110	40	115	10,5
Н4 (35) P1+P2	ТДНС-16000/35	16	36,75	10,5
Н4 (110)	ТРДН 40000/110	40	115	10,5
Н5 (35) P1+P2	ТРДНС-25000/35	25	36,75	10,5
Н5 (110)	ТРДН 40000/110	40	115	10,5