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;
Δ Р Т и Δ Q 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 U ном — номинальное напряжение линии, кВ;
S 1-2 — 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 Т mахпредприятия находится экономическая плотность тока j Э[А/мм2], по которой определяется экономически выгодное сечение провода, мм2 [4, с. 85]
. (1.21)
По табл. 4.9 [8] выбирается ближайшее стандартное сечение провода и выписывается его длительно допустимый ток нагрузки I доп.
5. Выбранное экономическое сечение провода проверяется по допустимому нагреву током в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной цепи линии). Условие проверки: I доп³ I p.
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 (r 0, Ом/км; х 0, Ом/км; b 0, См/км×10-6) и определяются параметры схемы замещения двухцепной линии:
,
, (1.22)
,
,
где R 1-2, X 1-2 — активное и индуктивное сопротивления двухцепной ВЛ, Ом;
В 1-2 — реактивная емкостная проводимость двухцепной ВЛ, См;
Q в— 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 Q X.
Можно рассчитать параметры схемы замещения трансформаторов по формулам [8, с. 464].
,
,
(1.23)
,
,
где R 2-3, X 2-3— активное и индуктивное сопротивления трансформаторов, Ом;
В т— реактивная индуктивная проводимость трансформаторов, См;
Q х— намагничивающая мощность холостого хода трансформаторов, Мвар;
S ном.т — номинальная мощность трансформаторов, МВ×А;
U ном.т— номинальное напряжение первичной обмотки трансформаторов, кВ;
Р т— потери короткого замыкания трансформаторов, кВт;
u к— напряжение короткого замыкания трансформаторов, %;
I х — 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