Оценка числа ступеней трансформации

Первоначально предполагается расчетные нагрузки выбрать приближенно.

Приближенное определение расчетной нагрузки элемента сети производиться при следующих допущениях:

- емкостная проводимость воздушных линий 35-220 кВ не учитывается;

- распределение потоков активных и реактивных мощностей по участкам сети в режиме наибольших нагрузок вычисляется без учета потерь мощности в элементах сети ;

- распределение потоков мощности по участкам простейшей замкнутой схемы

вычисляется при условии равенства напряжений вдоль линий участков сети по U_H0M и равенства сечений проводов отдельных участков сети.

Рисунок 2.3 – Варианты схемы соединений районной сети для питания шести потребителей

Исходными данными для расчета потокораспределения являются нагрузки пунктов потребления и напряжения источников питания (расчет по данным начала).

Расчет вести в направлении от пунктов потребления к источнику питания путем последовательного суммирования расчетных нагрузок в узлах сети. При этом в простейших замкнутых сетях (кольцевых с двухсторонним питанием) нагрузки пунктов потребления приводятся к узлам замкнутой сети и определяется поток мощности на головном участке пропорционально длине участков сети и исходя из условий баланса мощности, потоки мощности на других участках замкнутой схемы.

Рисунок 2.4 - Определение расчетных нагрузок участков и узлов распределенной сети

Рассмотрим в общем виде последовательность определения расчетных нагрузок отдельных участков сети и ее узлов на примере схемы электрических соединений воздушных линий на рисунке 2.3. В данном примере наиболее удаленные от ИП потребители (3, 4, 5 и 6) питаются по радиальным и магистральным (разомкнутым) схемам, а головные участки сети объединены в кольцевую сеть (п/ст «А»-п.1-п.2-п/ст «А»). Картина приближенного распределения потоков мощности для режима наибольших нагрузок рассматриваемой сети дана на рисунке 2.4.

=P₁+jQ_l; =P₃+jQ₃; =P₅+jQ₅

=P₂+jQ₂; =P₄+jQ₄; =P₆+jQ₆ (2.8)

Согласно допущениям нагрузки в начале и конце участка сети равны, а расчетная нагрузка определяется суммированием нагрузок. Потоки мощности могут находиться по выражениям:

= P₃+jQ₃; = p₆ + jq₆ ;

= P₄ + jQ₄; = (P₅ + P₆) + j(Q₅ + Q₆). (2.9)

= + = (P₁ +P₃ +P₄) +j(Q₁ +Q₃ + Q₄);

= + = (P₂ +P₅ +P₆) +j(Q₂ +Q₅ + Q₆). (2.10)

;

+ + + + + - ; (2.11)

- ,

если точка потокораздела — п. 1.

Аналогично могут быть приближенно найдены расчетные нагрузки участков ВЛ и узлов распределительной сети любой другой конфигурации, состоящей из разомкнутых и простейших замкнутых систем.

На основании оценки расчетных нагрузок производится выбор номинального напряжения отдельных участков в целом и числа ступеней трансформации. Номинальное напряжение U_H0M линии электрической сети определяется в основном передаваемой активной мощностью Р, мВт и длиной l, км.

Предельная мощность линии электропередачи зависит от величины U_H0M (при грубой оценке пропорциональна и²_ном), а стоимость линий и подстанций, сооружаемых на конце линий, увеличивается линейно с ростом U_НОМ.

Опыт проектирования электрических сетей позволяет рекомендовать для оценки номинального напряжения участка сети использовать данные о наибольших передаваемых мощностях на одну цепь линии и предельных расстояниях передачи, приведенные в таблице 2.4 /1-3/.

Таблица 2.4 -Данные о пропускной способности воздушных линий 35-220 кВ

В результате оценки рациональных напряжений для отдельных участков цепи и системы напряжений для сети в целом по каждому варианту схемы электрических соединений сети определяется число ступеней трансформации электроэнергии при передаче её от шин РУ-110-330 кВ от ИП до шин РУ 6-10 кВ потребителей. Полученные данные позволяют уточнить рассматриваемые варианты схемы конфигурации сети и выявить 2 конкурентоспособных варианта схемы для последующих этапов проектирования сети. Расчетные данные необходимо свести в таблицу (согласно таблице 2.5) для всех вариантов. Для примера заполнения таблицы приведена схема сети на рисунке 2.3в1 (замкнутая схема), при к = 1,2.

При сравнении вариантов схемы необходимо иметь в виду, что исключать из дальнейшего рассмотрения схемы (радиально-магистрального и кольцевого типа), одной системы напряжений (6, 10, 35, 220 кВ или 6, 10, 35, 110 кВ) нельзя.

■

Таблица 2.5 -Сведения о расчетных нагрузках и номинальном напряжении воздушных линий, системе напряжений и числе ступеней трансформации районной сети (Вариант 3)