Расчет токораспределения в сети

Для выбора сечений необходимо определить токи в сети. Нагрузочные токи сети определяются по соотношению:

;

Следовательно,

кА;

кА;

кА;

кА;

кА;

Теперь найдём токи на участках сети. В соответствии с первым законом Кирхгофа ток узла 5 I₅ равен току между узлами 2 и 5 I₂₅, и далее ток между узлами 1 и 2 I₁₂ вычисляется как:

кА;

Для кольца 6-10-7-4 узел 6 является балансирующим, ток на головном участке 6-7, I_Г = I_6-7.

При расчете I_Г первоначально зададим сооружение на всех участках по одной ЛЭП, тогда

кА;

кА;

кА;

кА;

Таблица 4. – Токи в ветвях сети

Тогда схема сети с нанесёнными на неё значениями токов принимает вид:

Рисунок 4 – Токораспределение в сети

Выбор сечений линий электропередач

Учитывая, что проектирование ведется на территории Поволжья (район по гололеду II), выбраны стальные опоры для линий 110 кВ.

Участок 2-5. При токе I2-5=0,233 кА с учетом необходимости двух параллельных цепей на участке 2-5, ток на одну цепь составит:

кА;

Ближайший критический ток по справочным данным IКР=0,265 кА соответствует сечению 70 мм2, таким образом, на участке 2-5 выбираются две одноцепные линии АС-70.

Проверка сечения из условий аварийного режима производится при обрыве одной из двух цепей, Iав2-5 = 233 А, допустимый ток по нагреву IДОП для сечения 70 мм² составляет 265 А [1]. Таким образом, Iав2-5 <IДОП и проверка дает удовлетворительный результат.

Учитывая, что в узле 5 потребитель III категории по надежности, возможно сооружение на участке 2-5 одной линии; I2-5 = 0,116 кА - выбирается сечение АС-70. Допустимый ток для сечения 265 А [1].

Участок 1-2. Существующая линия 1-2 сечением 2АС-240 проверяется по допустимому току из условий максимального длительного режима (обрыв одной из параллельных цепей). Допустимый ток для сечения 610 А [1]. Максимальный ток по сечению возникает при обрыве одной цепи Iав1-2 = 466 А, то есть Iав2-3 <IДОП, результаты проверки удовлетворительны.

Кольцо 6-10-7-6. Выбор сечений производится аналогично выбору в разомкнутой сети: участок 6-10, ток I6-10 = 18 А, сечение АС-70; участок 10-7, I10-7 =40 А, сечение АС-70; участок 6-7, ток I6-7 = 106 А, сечение АС-70.

Проверка из условий аварийных режимов выполняется отдельно для каждой линии.

Проверка из условий аварийных режимов выполняется отдельно для каждой линии.

Максимальный ток по участку 6-10 возникает при обрыве линии 6-7:

I_{max 6-10 =} I₁₀ + I₇ = 0,204 кА< I_ДОП = 0,265 кА;

I_{max 6-7 =} I₁₀ +I₇ (обрыв 6-10) = 0,204 кА< I_ДОП = 0,265 кА;

I_{max 10-7 =} I₇ (обрыв 6-7) = 0,146 кА< I_ДОП = 0,265 кА;

Таким образом, в кольце выбраны и проверены сечения из условий нагрева.

Участок 1-6. По условию надежности требуется две параллельные линии, I_1-6 = 0,299кА, ток на одну цепь составит

кА

Выбраны две одноцепные линии с проводом АС-120; I_ав16 (обрыв одной цепи) составляет 299 А < I_ДОП = 390А[1]. Результаты расчета сведены в табл. 6.

Таблица 5 – Выбор сечений проводников

Линия	Вид	Ток участка, А	Сечение	Число цепей	Вид аварии	, А	,А
2-5	проект		АС-70		обрыв 1 цепи
1-2	существ.		АС-240		обрыв 1 цепи
6-10	проект		АС-70		обрыв 6-7
10-7	проект		АС-70		обрыв 6-7
6-7	проект		АС-70		обрыв 6-7
1-6	проект		АС-120		обрыв 1 цепи

Как видно из анализа выбора сечений и проверки их из условий наиболее тяжелого режима, по условию надежности сечения в усилении не нуждаются.