1.7.3. Методика расчета электропередачи при максимальной нагрузке

А. Выбор марки и сечения проводов ЛЭП-110 кВ

1. Предварительно определяются активная, реактивная и полная мощности линии (ветви 1—2) с учетом потерь мощности в трансформаторах ГПП:

_(1.19)

где Р_P и Q_P — расчётные активная и реактивная мощности на шинах 10 кВ ГПП, МВт, Мвар;

ΔР_Т и ΔQ_Т — потери активной и реактивной мощностей в трансформаторах, МВт, Мвар;

, здесь — коэффициент загрузки трансформаторов, — номинальная мощность трансформаторов, МВА, — потери холостого хода и короткого замыкания трансформаторов, МВт;

, здесь — реактивная намагничивающая мощность холостого хода трансформатора, Мвар; I_X — ток холостого хода трансформаторов, %; — реактивная мощность короткого замыкания, потребляемая трансформатором при номинальной нагрузке, Мвар; u_к — напряжение короткого замыкания трансформаторов, %.

2. Определяется расчетный максимальный ток линии, А

_{, (1.20)}

_{где Uном — номинальное напряжение линии, кВ;}

_{S1-2 — полная расчетная мощность линии, МВА.}

_{Расчетный ток, А, для одной цепи линии равен}

_.

_{3. Выбирается марка проводов линии [8, с. 57]. Рекомендуется выбрать провод марки АС.}

_{4. В зависимости от выбранной марки провода и Тmах предприятия находится экономическая плотность тока jЭ [А/мм}²_{], по которой определяется экономически выгодное сечение провода, мм}² _{[4, с. 85]}

_. (1.21)

_{По табл. 4.9 [8] выбирается ближайшее стандартное сечение провода и выписывается его длительно допустимый ток нагрузки Iдоп.}

_{5. Выбранное экономическое сечение провода проверяется по допустимому нагреву током в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной цепи линии). Условие проверки: Iдоп  Ip.}

6. Выбранное сечение проводов линии проверяется по условию коронирования. Согласно ПУЭ, минимальное сечение проводов по условию короны для ВЛ напряжением 110 кВ равно 70 мм². Следовательно, условие проверки:

Б. Составление схемы замещения электропередачи и расчёт её параметров

_{1. Первым этапом расчета электропередачи является составление ее схемы замещения, называемой расчетной схемой. Составить схему замещения какой-либо сети — это значит выбрать схему замещения каждого элемента сети и рассчитать ее параметры; соединить схемы замещения отдельных элементов в той же последовательности, в какой соединены эти элементы в рассматриваемой сети; привести все параметры схемы замещения сети к одной ступени напряжения и по возможности упростить полученную схему [8, с. 463]. Схема замещения ЛЭП с учетом трансформаторов ГПП показана на рис. 1.8, на котором собственно ЛЭП представлена П-образной, а трансформаторы — Г-образной схемой замещения. На схеме замещения обозначены параметры элементов, а также показано распределение мощности по ветвям.}

_{2. Для выбранного сечения проводов по табл. П.1-2, П.1-3, П.1-4 [6] выписываются удельные активное и реактивное сопротивления и удельная реактивная проводимость линии (r0, Ом/км; х0, Ом/км; b0, См/км10}^-6_{) и определяются параметры схемы замещения двухцепной линии:}

,

, (1.22)

,

,

_{где R1-2, X1-2 — активное и индуктивное сопротивления двухцепной ВЛ, Ом;}

_{В1-2 — реактивная емкостная проводимость двухцепной ВЛ, См;}

_{Qв — зарядная мощность двухцепной ВЛ, Мвар;}

_{L — длина линии, км.}

_{Примечание. Среднегеометрическое расстояние между осями проводов для ЛЭП-110 кВ при расположении проводов «бочкой» можно принять 4—4,5 м [6, с. 40]. Диаметры проводов приведены в табл. П.1-1 [6].}

_{3. Для ранее выбранных трансформаторов ГПП по табл. 6.47 [2, с. 284] находятся активное и индуктивное сопротивления обмоток трансформаторов и реактивная мощность холостого хода QX.}

_{Можно рассчитать параметры схемы замещения трансформаторов по формулам [8, с. 464].}

_,

_,

_(1.23)

_,

,

_{где R2-3, X2-3 — активное и индуктивное сопротивления трансформаторов, Ом;}

_{Вт — реактивная индуктивная проводимость трансформаторов, См;}

_{Qх — намагничивающая мощность холостого хода трансформаторов, Мвар;}

_{Sном.т — номинальная мощность трансформаторов, МВА;}

_{Uном.т — номинальное напряжение первичной обмотки трансформаторов, кВ;}

_{Рт — потери короткого замыкания трансформаторов, кВт;}

_{uк — напряжение короткого замыкания трансформаторов, %;}

_{Iх — ток холостого хода трансформаторов, %.}

_{Примечание. Номинальные данные выбранных трансформаторов ГПП приведены в табл. 1.4.}

_{4. Все определенные параметры схемы замещения линии и трансформаторов ГПП приводятся в табл. 1.5 и 1.6.}

Таблица 1.5

_{Параметры схемы замещения двухцепной линии (ветви 1—2)}

Fэ		Параметры линии (ветви 1—2)
		r0	x0	b0	R1-2 = RЛ	X1-2=Xл	B1-2=Bл	QB
мм^2	А	Ом/км	Ом/км	См/км	Ом	Ом	См	Мвар

Таблица 1.6