Методические указания и задания к выполнению СРС - СРС-2

1.2 СРС-2.
1.2.1 Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов

Методика расчета
Рассчитать линию электропередачи (ЛЭП) - это значит определить:
- сечение провода и сформировать марку;
- потери мощности;
- потери напряжения.
Сечение провода, соответствующее минимальной стоимости передачи электроэнергии (ЭЭ), называют экономическим.
ПУЭ (правила устройства электроустановок) рекомендуют для определения расчетного экономического сечения () метод экономической плотности тока.

где  - экономическое сечение провода, мм2;
- максимальный расчетный ток в линии при нормальном режиме работы, А. Для трехфазной сети 
 - экономическая плотность тока, А/мм2; принимается на основании опыта эксплуатации.
(Tм, вид проводника), где ТМ - время использования максимальной нагрузки за год, час.

Полученное расчетное экономическое сечение (Sэк) приводят к ближайшему стандартно­му значению.
Если получено большое сечение, то берется несколько параллельных проводов (линий) стандартного сечения так, чтобы суммарное сечение было близко к расчетному.
•  Формируется марка провода, указывается допустимый ток.
• Оптимальное расстояние передачи (Lлэп, км) приближенно определяется из соотношения
•  Потери мощности в ЛЭП определяются по формулам

где - потери активной мощности в ЛЭП, МВт;
 - потери реактивной мощности в ЛЭП, Мвар;
 - полная передаваемая мощность, МВ-А;
 - напряжение передачи, кВ;
 - полное активное и индуктивное сопротивление, Ом;
 - число параллельных линий.

• Сопротивления в ЛЭП определяются из соотношений

где  - удельные сопротивления, Ом/км.
Значение активного сопротивления на единицу длины определяется для воздушных, ка­бельных и других линий при рабочей температуре
где  - удельная проводимость, м/(Ом-мм ).
Так как чаще всего длительно допустимая температура проводников 65 или 70 0С, то без существенной ошибки принимают
 м/(Ом-мм2) для медных проводов,
 м/(Ом-мм2) для алюминиевых проводов;
 - сечение проводника (одной жилы кабеля), мм2.
Значение индуктивного сопротивления на единицу длины с достаточной точностью при­нимается равным
 Ом/км для воздушных ЛЭП ВН;  
 Ом/км для кабельных ЛЭП ВН.
•  Потери напряжения в ЛЭП определяются из соотношения
,
где  - потеря напряжения в одной ЛЭП, %;
 - передаваемая по линии активная мощность, МВт;
 - протяженность ЛЭП, км;
- активное и индуктивное сопротивления на единицу длины ЛЭП;
 - напряжение передачи, кВ.
Для перевода % в кВ применяется соотношение
Примечания.
1. Наибольшая допустимая потеря напряжения в ЛЭП () не должна превышать 10 % от номинального значения.
2. Приближенно потери активной мощности можно определять по формуле .
В конце расчетно-практического задания пишется, ответ, где указывается:
•    условное обозначение, допустимый ток, протяженность ЛЭП;
•   потери полной мощности ();
•   потери напряжения ().
Пример
Дано:
139 МВ·А(из РПЗ – 1)
 220 кВ (из РПЗ – 1)
Марка провода — А
 
ч

Рис. 1.2.1. Структурная схема ЛЭП

Требуется:
•    составить структурную схему ЛЭП;
•    рассчитать и выбрать проводники;
•    определить потери  .
Решение:
• Составляется структурная схема ЛЭП и наносятся данные (рис. 1.2.1).
• По экономической плотности тока определяется расчетное сечение проводов и приво­дится к стандартному значению.
 

По [5, с. 71] выбирается для ВЛ наружной прокладки провод
.
•   Определяется оптимальная длина ЛЭП

Принимается  км.
•   Определяется сопротивление ЛЭП
   ;
 
Определяются потери мощности в ЛЭП:
МВт;
Мвар;
МВ·А.

Принимается , тогда с учетом потерь
 MB·А.
•    Определяются потери напряжения в ЛЭП

МВт.
При
кВ.
Ответ:
А; км;  МВ·А; .

Таблица 1.2.1.
Индивидуальные задания для СРС-2, 3