В общем случае выбор номинального напряжения производится на основе технико-экономических расчетов. Величиной определяются параметры линий электропередачи и электрооборудования подстанций, а, следовательно, размеры капиталовложений, расход цветного металла, потери электроэнергии и эксплуатационные расходы.
В электрических сетях большинства энергосистем России принята шкала напряжений 110–220–500 кВ. В ОЭС «Северо-Запада» и частично в ОЭС «Центра» используется шкала 150–330–750 кВ. Сети напряжением 150 и 330 кВ рекомендуется применять, как правило, в пределах районов их существующего использования. Напряжение 35 кВ используется в распределительных сетях, однако современная тенденция перспективного развития сетей ориентируется на исключение напряжения 35 кВ, рекомендуя его лишь для электроснабжения мелких (с нагрузкой 5-10 МВт) промышленных предприятий и сельскохозяйственных потребителей.
Номинальное напряжение определяется передаваемой активной мощностью и длиной линии электропередачи. Поэтому для заданной конфигурации необходимо определить распределение активных мощностей в схеме. Для замкнутых фрагментов схем сети предполагается, что все ее участки выполнены проводами одного сечения, поэтому потокораспределение находится по длинам линий.
|
|
Для предварительной оценки номинального напряжения можно воспользоваться данными табл. 2.1 или провести расчет по эмпирическим формулам. Так, при длинах линий от 50 до 250 километров и передаваемой мощности от 5 до 60 МВт на одну цепь используют формулу, кВ:
, (2.1)
где – протяженность воздушной линии электропередачи, км;
Р – передаваемая мощность, МВт.
Для двухцепных линий при значениях произведения передаваемой мощности на длину от 5 до 50000 МВт·км возможно использование формулы, кВ:
. (2.2)
При расчете по табл. 2.1 следует иметь ввиду, что меньшие мощности можно передать на большее расстояние и наоборот.
При определении длины линий надо учитывать, что протяженность трассы из-за ее непрямолинейности и неровностей рельефа местности на % больше расстояний по прямой между рассматриваемыми пунктами.
Таблица 2.1
Область характерного применения различных значений
номинального напряжения
Номинальное напряжение, , кВ | Протяженность линии , км | Передаваемая мощность , МВт |
5 ¸ 20 | 5 ¸ 20 | |
50 ¸ 100 | 15 ¸ 60 | |
150 ¸ 300 | 150 ¸ 300 |
Для всех участков замкнутой части схемы рекомендуется выбирать одинаковые значения номинального напряжения .