2.3 Выбор номинального напряжения сети

Каждая сеть характеризуется номинальным напряжением Uном , на которое рассчитывается ее оборудование (трансформаторы , линии и др.) . Номинальное напряжение сети весьма существенно влияет на ее технико-экономические показатели.

Величина номинального напряжения сети зависит от нескольких факторов:

• мощности потребителей;

• удаленности их от источника питания;

• района сооружения сети и класса номинального напряжения существующей сети.

Выбор номинального напряжения электрической сети должен производиться совместно с выбором схемы сети. При увеличении номинального напряжения повышается пропускная способность линий, и возрастают капиталовложения в сооружение сети, но за счет снижения потерь электроэнергии уменьшаются расходы на эксплуатацию сети.

При проектировании для выбора рационального напряжения используются кривые зависимости величины напряжения от передаваемой мощности и длины линий электропередачи [2] или эмпирические формулы, в частности, формула Г.А. Илларионова, дающая удовлетворительные результаты для шкалы напряжений от 35 до 1150 кВ:

(2.1)

где - длина линии электропередачи, км;

- передаваемая мощность, МВт.

2.4 Выбор сечений линий электропередачи

2.4.1 Расчет сечений линий электропередачи по экономической плотности тока

Сечения F проводов линии электропередачи могут быть выбраны по экономической плотности тока

(2.2)

где I_max - значение тока, протекающего по линии в режиме максимальной нагрузки P_max, A;

J_эк - экономическая плотность тока, А /мм ².

Согласно ПУЭ экономическая плотность тока Jэк выбирается в зависимости от материала провода и времени использования максимальной нагрузки . По полученному значению F подбирают стандартное сечение провода.

2.4.2 Экономические интервалы сечений

В ыбор сечений проводов воздушных линий электропередачи 35-500 кВ может производиться и по экономическим интервалам. Экономические интервалы для разных стандартных сечений определенного класса напряжения получены при построении зависимости приведенных затрат в сооружение 1 км линии от тока. Вид зависимостей показан на рис. 2.

Сечения - стандартные сечения для класса напряжения Uном . Экономические интервалы однозначно определяют сечение воздушной линии в зависимости от максимального тока нормального режима. Если ток в линии лежит в интервале от 0 до , наиболее экономично сечение , при токе от до - сечение и т.д. Здесь под понимается ток в одной цепи линии. Экономические интервалы сечений приведены в.

2.5 Проверка сечений по допустимому току

Выбранные экономически целесообразные сечения линий электропередачи проверяются по условиям наиболее тяжелого послеаварийного режима, вызванного отключением одного из элементов электрической системы (линии электропередачи, трансформатора на подстанции, блока на электрической станции и т.п.). Ток Iав, протекающий по линии в этом режиме, не должен превышать допустимый ток для каждой линии . Под допустимым понимается ток, при длительном протекании которого проводник сохраняет свои электрические и механические свойства, а изоляция - термическую стойкость.

При правильно выбранных сечениях должно выполняться неравенство вида

I_ав ≤ I_доп (2.4)