Выбор сечений линий электропередачи на участках сети

Расчёт токов на участках

Для определения сечений, необходимо рассчитать токи на каждом участке по формуле:

(4.1).

где — передаваемая по участку мощность.

Выбор сечений проводов воздушных линий электропередачи 35−500 кВ будем выполнять по экономическим интервалам.

Экономические интервалы для различных стандартных сечений определенного класса напряжения получены при построении зависимости приведенных затрат в сооружение 1 км линии от тока. Вид зависимостей показан на рис. 3.

Сечение F₁, F₂,…F₃ — стандартные сечения для класса номинального напряжения U_ном. Экономические интервалы однозначно определяют сечение воздушной линии в зависимости от тока максимального нормального режима. Если ток в линии лежит в интервале от 0 до — наиболее экономично сечение, при токе от до — сечение и т. д. Здесь понимается ток в одной цепи линии. Экономические интервалы сечений приведены в [1, табл. 1.12].

На рисунке 4.1 представлены экономические интервалы сечений для напряжения U_ном=110 кВ, II-му типу по гололеду, материал опор — сталь, тип опор — одноцепные, в скобках указаны значения для двухцепных опор.

Рисунок 4.1 — Экономические интервалы сечений (в скобках значения для одноцепных линий).

Для I варианта.

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

Выбор сечений.

Участок 1 — 2. На данном участке применяем две параллельные линии. Согласно рисунку 4.1 на данном участке принимаем две линии с проводами АС — 240/39, I_доп = 605 А. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) = 350 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается.

Участок 2 — 10. Выбираем линию сечением 2АС — 240/39 проверяем по допустимому току. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB= 175 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 -11а. Принимаем две линии с проводами АС — 120/19,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB=87А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 -11б. Принимаем одну линию с проводами АС — 120/19, .

Участок1 — 4. Принимаем две линии с проводами АС — 240/32, I_доп = 605 А. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB =321 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 4 — 8. Принимаем две линии с проводами АС — 240/32,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 233. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Все полученные данные заносятся в таблицу 4.1.

Для II варианта.

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

Участок 2 — 1. Существующую линию сечением 2АС — 240/39 проверяем по допустимому току. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB= 175 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 1 — 4. Принимаем две линии с проводами АС — 240/39, I_доп = 610 А. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 496 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 4 — 8. Принимаем две линии с проводами АС — 240/39,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 408. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 8 — 11. Принимаем линию с проводом 2АС — 120/19, I_доп = 390 А. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 87. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 — 8. Согласно рисунку 4.1 выбираем на данном участке принимаем линию с проводом 2АС — 120/19, I_доп = 390 А. В нормальном режиме I_maxAB = 96 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается.

Для III варианта:

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

кА.

Выбор сечений.

Участок 1 — 4. На данном участке применяем две параллельные линии. Согласно рисунку 4.1 выбираем на данном участке принимаем две линии с проводами АС — 240/39, I_доп =610 А. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 336 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается.

Участок 1 — 2. Существующую линию сечением АС — 240/39 проверяем по допустимому току. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB= 334 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 8 — 4. Принимаем одну линию с проводом АС — 240/39, I_доп = 610 А. В нормальном режиме I_maxAB = 249 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 11 — 8. Принимаем одну линию с проводом АС — 70/11, I_доп = 265 А. В нормальном режиме I_maxAB = 15 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 — 2. Принимаем одну линию с проводами АС — 120/19,. В нормальном режиме I_maxAB = 159 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 — 11. Принимаем одну линию с проводами АС — 70/11,. В нормальном режиме I_maxAB = 71 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Рисунок 4.4 — Потокораспределение в кольце для варианта 3 при обрыве 1−2.

Определим потокораспределение в схеме сети:

МВт;

МВт;

МВт;

МВт;

МВт;

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

Участок 2 — 10. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 175 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 10 — 11. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 262 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 11 — 8. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 350 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме не проходит, так как условие I_махAB < I_доп не соблюдается, поэтому выбираем на данном участке провод АС -120/19. Данный провод проходит, так как в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 8 — 4. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 583 А. Следовательно, выбранный провод АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 4 — 1. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 671 А. Следовательно, выбранная линия с проводами 2АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как имеется 2 линии условие I_AB < I_доп соблюдается.

Рисунок 4.4 — Потокораспределение в кольце для варианта 3 при обрыве 1−4.

Определим потокораспределение в схеме сети:

МВт;

МВт;

МВт;

МВт;

МВт;

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

Участок 2 — 10. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 496 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме не проходит, так как условие I_махAB < I_доп не соблюдается. Выбираем следующий по величине сечения провод АС — 240/39, в аварийном режиме роходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 10 — 11. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 408 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме не проходит, так как условие I_махAB < I_доп не соблюдается. Выбираем провод АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 11 — 8. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 321 А. Следовательно, выбранный провод АС — 120/19, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 8 — 4. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 87 А. Следовательно, выбранный провод АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 2 — 1. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 671 А. Следовательно, выбранная линия с проводами 2АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как имеется 2 линии условие I_AB < I_доп соблюдается.

Все полученные данные заносятся в таблицу 4.3.

Для IV варианта.

кА;

кА;

кА;

кА.

кА;

Участок 4- 1. Принимаем две линии с проводами АС — 120/19,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 87. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 8 — 1. Принимаем две линии с проводами АС — 240/39,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 321. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 11 — 8. Принимаем две линии с проводами АС — 120/19,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 87. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 2 — 1. Принимаем две линии с проводами АС — 240/39,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 262 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 — 2. Принимаем две линии с проводами АС — 120/19,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 87. А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Все полученные данные заносятся в таблицу 4.4.

Для V варианта.

кА;

кА;

кА;

кА;

кА;

кА.

Участок 4 — 1. На данном участке принимаем две линии с проводами АС — 240/39, I_доп =610 А. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 319 А, таким образом условие I_maxAB < I_доп соблюдается.

Участок 8 — 4. Согласно рисунку 4.1 выбираем на данном участке линию с проводом АС — 240/39,. В нормальном режиме I_AB = 231 А, таким образом, условие I_AB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 — 8. Согласно рисунку 4.1 выбираем на данном участке линию с проводом АС — 70/11,. В нормальном режиме I_AB = 1 А, таким образом, условие I_AB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 2 — 1. Принимаем две линии с проводами АС — 240/39,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 351 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 10 — 2. Принимаем линию с проводами АС — 120/19,. В нормальном режиме I_AB = 176 А, таким образом, условие I_AB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Участок 11 — 10. Согласно рисунку 4.1 выбираем на данном участке две линии с проводами АС — 120/19,. В аварийном режиме (при обрыве одной из двух цепей) I_maxAB = 87 А, таким образом, условие I_maxAB < I_доп соблюдается и сечение проходит.

Проверим выбранные провода в аварийном режиме при обрыве 1 -2, 1−4.

Рисунок 4.6 — Потокораспределение в кольце для варианта 5 обрыв 1−2.

Определим потокораспределение в схеме сети:

МВт;

;

МВт;

МВт;

МВт;

кА;

кА;

кА.

кА.

кА.

Участок 4 — 1. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 671 А. Следовательно, выбранный провод АС — 240/39, в аварийном режиме так как имеется две линии провод проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 8 — 4. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 583 А. Следовательно, выбранный провод АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 10 — 8. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 350 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме не проходит, так как условие I_махAB < I_доп не соблюдается. Выбираем провод АС-120/19, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 10 — 2. На данном участке при обрыве 1 — 2 ток I_махAB = 87 А. Следовательно, выбранный провод АС — 120/19, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Рисунок 4.7 — Потокораспределение в кольце для варианта 5 обрыв 1−4.

Определим потокораспределение в схеме сети:

;

;

;

;

;

кА;

кА;

кА;

кА;

Участок 1 — 2. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 671 А. Следовательно, выбранная линия с проводами 2АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как имеется 2 линии и условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 2 — 10. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 496 А. Следовательно, выбранный провод АС — 120/19, в аварийном режиме не проходит, так как условие I_махAB < I_доп не соблюдается. Выбираем АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Участок 10- 8. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 321 А. Следовательно, выбранный провод АС — 70/11, в аварийном режиме не проходит, так как условие I_махAB < I_доп не соблюдается, Поэтому выбираем провод АС-120/19. в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается, Участок 8- 4. На данном участке при обрыве 1 — 4 ток I_махAB = 87 А. Следовательно, выбранный провод АС — 240/39, в аварийном режиме проходит, так как условие I_махAB < I_доп соблюдается.

Все полученные данные заносятся в таблицу 4.5.

Таблица 4.1 — Выбор сечений проводников для 1 варианта.

Таблица 4.2 — Выбор сечений проводников для 2 варианта

Таблица 4.3 — Выбор сечений проводников для 3 варианта.

Таблица 4.4 — Выбор сечений проводников для 4 варианта.

Таблица 4.5 — Выбор сечений проводников для 5 варианта.