Расчет линий напряжением 10(6) кВ с несколькими нагрузками
Схема трехфазной линии с несколькими нагрузками показана на рис. 2.6.
Исходные данные для расчета:
номинальное напряжение распределительной сети — 10(6) кВ;
конструктивное выполнение линии —кабельная;
схема линии (пример на рис. 2.6);
величины нагрузок (Pi, cos φi или Pi + jQi);
длины участков, км;
продолжительность использования максимума нагрузки для потребителей, подключенных к линии (Tmax), ч;
допустимая потеря напряжения (DUдоп , %). Принимается от 5 до 8 % от Uном сети в нормальных режимах и от 10 до 12 % в аварийных [6, с. 119].
Методика расчета
1. Все нагрузки линии, создаваемые потребителями, выражаются мощностями в комплексной форме.
2. Начиная с удаленной точки, определяются мощности участков сети через мощности нагрузок, используя первый закон Кирхгофа
P2–3= P3,
P1–2 =P2 + P3,
P0–1= P1 + P2 + P3,
Q2–3= Q3,
3.Определяются токи участков линии, необходимые для расчета экономически выгодных сечений жил кабелей, А
(2.11)
где Piуч — активная мощность каждого участка сети, МВт;
Qiуч— реактивная мощность каждого участка сети, Мвар;
Uном— номинальное напряжение сети, кВ.
Пример.Ток на участке 0—1 вычисляется по формуле 
и так далее на остальных участках.
4. Выбирается марка кабеля и способ его прокладки [8, с. 60].
5. В зависимости от материала жил и продолжительности использования максимума нагрузки Tmax находится экономическая плотность тока, по которой определяется экономическое сечение жил кабеля, мм2, на каждом участке
где jЭ — экономическая плотность тока на участках линии, A/мм2.
Экономические сечения жил кабеля, полученные в результате расчетов, округляются до ближайших стандартных и выбираются для участков данной линии. Выписываются длительно допустимые токи на выбранные сечения [8, с. 60].
6. Выбранные экономические сечения жил кабеля на участках линии проверяются по допустимому нагреву током. Условие проверки:
,
где Kпопр — поправочный коэффициент (см. формулу 2.4).
|
7. Определяются активное и индуктивное сопротивления каждого участка линии, Ом
где r0 i, x0 i— удельные активное и индуктивное сопротивления каждого участка линии, Ом/км;
li— длина каждого участка, км.
Например, на участке 2—3 активное и реактивное сопротивления равны:
и так далее.
8. Определяется потеря напряжения, В, на каждом участке линии
, (2.12)
где Pi измеряется в МВт; Qi —Мвар; Ri — Ом; Xi — Ом; Uном — кВ.
9. Определяется потеря напряжения ΔUmax, В, до наиболее удаленной точки линии
или в процентах
.
10. Линия проверяется по допустимой потере напряжения по условию
.
11. Определяются потери активной, кВт, и реактивной, квар, мощностей на каждом участке линии
где Pi измеряется в МВт; Qi — Мвар; Ri — Ом; Xi — Ом; Uном — кВ.
12. Определяются суммарные потери активной, кВт, и реактивной, квар, мощностей в линии:
13. Определяются годовые потери активной энергии на участках линии, кВт×ч
где 
— время максимальных потерь на каждом участке линии, ч, которое определяется по графикам на рис. 2.24 [4] в зависимости от Tmax и cos φi = Pi / Si нагрузки;
Pi, Si — активная и полная мощности на каждом участке линии, причем полная мощность определяется по формуле
.
14. Определяются суммарные годовые потери электроэнергии в линии, кВт×ч
.
Результаты расчетов сводятся в табл. 2.1.
Таблица 2.1