Вибір номінальної напруги мережі
p align="justify"> При проектуванні розвитку електричної мережі одночасно з розробкою її конфігурації вирішується питання про вибір її номінального напруги. Шкала номінальних напруг і практика її використання, що склалася в Республіці Білорусь, розглянута в розділі 2.3.1.
Номінальна напруга електричної мережі суттєво впливає на її техніко-економічні показники. При більшій номінальній напрузі можлива передача потужності на більші відстані з меншими втратами. Пропускна здатність електропередачі при переході на наступний ступінь номінальної напруги збільшується у декілька разів. З іншого боку, з підвищенням номінальної напруги суттєво зростають капітальні вкладення в обладнання та спорудження електромереж.
При виборі номінальної напруги враховуються такі загальні рекомендації:
- напруги 6. 10 кВ використовуються для промислових, міських та сільськогосподарських розподільчих мереж; найбільшого поширення для таких мереж набула напруга 10 кВ; застосування напруги 6 кВ для нових об'єктів не рекомендується, але може використовуватися при реконструкції існуючої електричної мережі за наявності високовольтних двигунів на таку напругу;
– нині у зв'язку із зростанням навантажень комунально-побутового сектора є тенденція до підвищення напруги розподільчих мереж у великих містах до 20 кВ;
- Напруга 35 кВ широко використовується для створення центрів живлення сільськогосподарських розподільчих мереж 10 кВ; у зв'язку зі зростанням потужностей сільських споживачів з цією метою починає застосовуватися напруга 110 кВ.
- напруги 110 ... 220 кВ застосовується для створення районних розподільчих мереж та для зовнішнього електропостачання великих та середніх промисловихпідприємств;
- напруги 330 кВ і вище використовуються для видачі потужності великими електростанціями та для формування системоутворюючої мережі єдиної ЕЕС.
Номінальна напруга лінії електропередачі є, головним чином, функцією двох параметрів: потужностіР, що передається по лінії, та відстані, на яку ця потужність передається, тобто. довжини лініїl. Для вибору номінального напруги лінії переважно використовуються емпіричні формули.
кВ,
деРмає розмірність кВт, аl- км, рекомендується до використання при значенняхР£ 60 МВтіl£ 250 км.
кВ,
деРмає розмірність кВт, аl– км, рекомендується до використання при значенняхР³ 60 МВтіl£ 1000 км.
деРмає розмірність МВт, аl– км, рекомендується до використання всім можливих значеньРіl. Ця формула принципово правильно відбиває необхідність вибору вищих напруг зі збільшенням протяжності лінії.
Також для вибору номінальної напруги лінії електропередач можна користуватися даними табл. 3 (див. розділ 2.3.1).
Вибір номінальних напруг електричної мережі, що складається з кількох ліній, є завданням техніко-економічного порівняння різних варіантів. Тут, зазвичай, необхідно враховувати витрати як на лінії електропередачі, а й у підстанції. Пояснимо це простому прикладі. Нехай проектується електрична мережа, що складається з двох ділянок завдовжкиl1 іl2 (рис. 59–а). Попередня оцінка номінальної напруги показала, що для головної ділянки слід прийняти напругу 220 кВ, а для другої ділянки 110 кВ. У цьому випадку необхідно порівняти дваваріанти. У першому варіанті (рис. 59-б) вся мережа виконується на напругу 220 кВ. У другому варіанті (рис. 59-в) головна ділянка мережі виконується на напрузі 220 кВ, а друга ділянка - на напрузі 110 кВ.
У другому варіанті (див. рис. 59–в) лініяW2 напругою 110 кВ і підстанція 110/10 кВ з трансформаторомТбудуть дешевшими, ніж лініяW2 напругою 220 кВ та підстанції 220/10 кВ з трансформаторомТ2 першого варіанту (див. рис. 59-б). Однак підстанція 220/110/10 кВ з автотрансформаторомАТдругого варіанту буде дорожчою, ніж підстанції 220/10 кВ з трансформаторомТ1 першого варіанту.
| Мал. 59 |
| а) |
| б) |
| в) |
Ділянки кільцевої мережі рекомендується виконувати на одну номінальну напругу.
Остаточний вибір мережі мережі визначиться в результаті порівняння цих варіантів за витратами. Якщо витрати відрізняються менш ніж на 5% перевагу слід віддати варіанту з більшою номінальною напругою [2, 10].