Выбор номинального напряжения электрической сети

Номинальное напряжение электрической сети как на ее технико-экономические показатели, так и на технические характеристики, например, при повышении номинального напряжения снижаются потери мощности и электроэнергии, т. е. снижаются эксплуатационные расходы уменьшаются сечения проводов и затраты металла на сооружения линии, растут предельные мощности, передаваемые по линиям, облегчается будущие развитие сети, но увеличивается капитальные вложения на сооружении сети.

Сеть меньшего номинального напряжения требует, требует наоборот меньших капитальных затрат, что приводит к большим эксплуатационным расходам из-за роста потерь мощности и электроприемников, и кроме того обладают меньшей пропускной способностью, из этого очевидно важность правильного выбора номинального напряжения сети при ее проектировании.

Экономически целесообразны номинальное напряжение зависит от многих факторов мощности нагрузок удалённости их от источников питания их расположения относительно друг друга, от выбранной конфигурации электрической сети, способов регулирования напряжения и д.р. Ориентировочные значения можно определить по значению передаваемой мощности и расстоянию, на которое она передаётся. Напряжение выбирают исходя из полученного распределения потоков мощности и протяжённости участков сети. Чем больше передаваемая по линии мощности и расстояние, на которое она передаётся тем выше по техническим и экономическим нормам должно быть номинальное напряжение электропередачи. Номинальное напряжение можно приближено оценить по лирическим выражениям. Номинально напряжение можно предварительно определить по известным передаваемой мощности P, мВт и длине линии L, км, по формуле Стилла:

.

Это формула применяется для линий длинной до 250 Kм и передаваемых мощностей, не превышающих 60 мВт.

В случаях больших мощностей, передаваемых до 1000 км используется формула А. М Залеского:

.

Г. А Иларионов предположил для предварительного определения U ном следующее выражение:

.

В отличие от предыдущих формул и эта формула даёт удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ.

Предварительная мощность, определённая на основании опыта проектирования для средних сечений проводов близка к натуральной мощности электропередачи или совпадает с ней.

При увеличении передаваемой мощности экономическая целесообразная дальность передачи уменьшается. Фактическая дальность передачи для воздушной линии всех напряжений, как правило, ниже предельной.

Участки кольцевой сети, как правило, необходимо выполнять на одно номинальное напряжения. Найденное по формулам напряжения округляются до ближайшего номинального.

Этот способ позволяет определить по передаваемой мощности и расстоянию, на которое она передается лишь ориентировочное значение. После определения ориентировочного значения надо для каждой конкретной сети ограниченное число вариантов различных номинальных напряжений для их последующего технико-экономического сравнения. В результате сравнения приведенных затрат для этих вариантов сети при различных номинальных напряжениях можно обосновано выбрать номинальное напряжение всей сети или отдельных ее участков. При разнице приведенных затрат менее 5% надо выбрать вариант использования более высокого.

Выбор номинальных напряжении линий электропередач и подстанции производится в проекте по схеме электрической сети в целом. Области применения отдельных номинальных напряжении установленных действующим стандартом ГОСТ 721–17 регламентированы по технико-экономических соображениям. Для заданной схемы районной электрической сети напряжение сети в основном определяется техническими характеристиками, так как зависит от мощности нагрузок и удаленность от источника питания. Однако необходимость учета экономических критериев обуславливает проведение предварительного вывода напряжения сети на основе имеющегося опыта проектирования электрических сетей.

Номинальное междуфазное напряжения кВт для U выше 1кВт, по ГОСТ 721–77.

Сети и приёмники электроэнергий:

• (3);6;10;20;35;110;(150);220;330;500;750;1150.
• 3 и 150 не рекомендуются для вновь проектируемых сетей.
• 1- Транзит ОРУ ГРЭС — ПС№ 2.

S_{ГРЭС 1}=80+60i=100Ехр (+j36.86); МВА L=67км

S₁₂=42+31,5i =52,5Ехр (+j36.86); МВА L=70,7 км

2. Транзит ОРУ ГРЭС — ПС№ 2.

S_{Грэс 3}=82+61,5i=102,5Ехр (+j36,86)МВА; L=60,8 км

S₃₄=64+48i=80Ехр (+j36,86)МВА; L=67км км

S₄₂=42+31,5i=52,5Ехр (+j36,86)МВА; L=36км

3. Транзит ОРУ ГРЭС — ПС№ 2.

S_{Грэс 2}=42+31,5i =52,5Ехр (+j36,86)МВА; L=122км

Таким образом, принимаем в качестве номинального напряжения сети, ближайшее к расчётам напряжения участков из стандартного ряда =220.