Формула илларионова для напряжения

При проектировании развития электрической сети одновременно с разработкой вопроса о конфигурации электрической сети решается вопрос о выборе ее номинального значения. Выбор напряжения осуществляется из шкалы номинальных значений, установленных , .
Номинальное напряжение UНОМ зависит от многих факторов, поэтому задача его выбора не может иметь однозначного решения. При проектировании электрических сетей используется несколько подходов. Одним из таких подходов является выбор UНОМ по эмпирическим формулам:
а) Формула Стилла

UНОМ ≈ 4,34,

(1)

где L – длина линии, км; Р – активная мощность, кВт;
Область применения формулы (1) определяется условиями L ≤ 250 км, Р ≤ 60 МВт.
б) Формула Залесского А.М.

UНОМ = ,

(2)

Область применения формулы (2) определяется условиями L ≤ 1000 км, Р > 60 МВт.
в) Формула Илларионова

UНОМ =.

(3)

Формула (3) используется для напряжения 35¸1150 кВ и принципиально правильно отражает необходимость все более высоких номинальных напряжений с увеличением протяженности линии, особенно при P>1000 МВт.
г) Эмпирическая формула зависимости напряжения от передаваемой мощности и протяженности линии:

UНОМ =.

(4)

С учетом условий использования формул (1)-(4) из ряда стандартных напряжений , выбирается ближайшее сечение. Результат расчета напряжения по эмпирическим формулам является ориентировочным. В общем случае выбор номинального напряжения сети является задачей технико-экономического сравнения различных вариантов.

Формула Илларионова Г.А.для определения номинального напряжения электрической сети

Формула индуктивного сопротивления линии с расщеплёнными проводами:Xo=0,144lg +

Формула полного индуктивного сопротивления стальных проводов:Xo=xo/+xo//

Формула поперечной составляющей падения напряжения:

Формула потерь электроэнергии в многоцепной ЛЭП:

Формула продольной составляющей падения напряжения сети:

Формула средне – геометрического расстояния между фазами:

Формула среднего геометрического расстояния между осями фазных проводов:

Формула, определяющая стоимость потерянной электроэнергии:

Форсировка возбуждения генераторов обеспечивается:Шунтированием реостата возбуждения возбудителя

Форсировка возбуждения обеспечивает Увеличение э.д.с. генератора, повышает надежность работы релейной защиты и облегчает условие самозапуска электрических двигателей

Функцию пропуска составляющих в фильтре нулевой последовательности выполняет реле, которое ставится на выходе фильтра

Х это обозначение логического элемента:элемента времени

Х0=ХВ + ХН

Характерной особенностью продольной дифференциальной защиты является:Стопроцентная зона защиты, быстродействие, селективность, чувствительность

Хорошее искрогашение обеспечивается наличием в герконе:инертных газов или вакуума

Цель выполнения механического расчета ВЛ.:…Позволяет выбрать рациональную конструкцию и оптимальный размер монтажа проводов

Цель выполнения технико-экономического расчета сети:…Определение минимальных приведенных затрат

Цель шунтирования секционных реакторов в схеме “Одна секционированная сисМодуль 1 сборных шин, замкнутая в кольцо ” Для выравнивания напряжения между секциями

Централизованным органом оперативного управления является:Центральная диспетчерская служба ( ЦДС)

Цепи оперативного постоянного тока релейной защиты питаются:от шинок управления

Частота вращения 3000об/мин характернадля всех турбогенераторов, работающих на ГРЭС и ТЭЦ

Частота вращения гидроагрегата зависитОт напора, мощности и типа турбины

Частота вращения турбогенератора при числе пар полюсов р=21500 об/мин.

Частота переменного тока влияет на:Скорость вращения электродвигателей

Чему равна длина провода в пролете, если длина пролета 140 метров, а стрела провеса провода 1,66 метра?…140,05 м

Чему равна потеря напряжения в этой линии?….1,11 кВ.

Чему равна потеря напряжения этой линии?….1,049 кВ.

Число автотрансформаторов связи на ГРЭС зависит От наличия резерва в энергосистеме.

Число витков уравнительной и дифференциальной обмоток зависит от величины: сквозного КЗ

Число изоляторов в натяжных гирляндах относительно поддерживающих гирляндБольше на два.

Число категорий по надежности электроснабжения, согласно ПУЭ, подразделяются потребители электроэнергии на:3

Число категорий по надежности электроснабжения, согласно ПУЭ, подразделяются потребители электроэнергии на:…Допустимый перерыв электроснабжения потребителей I категории, согласно ПУЭ

Что относится к техническим мерам по снижению потерь мощности:установка компенсирующих устройств, замена проводов на провода с большим сечением, замена перегруженных и недогруженных трансформаторов, создание оптимальных схем и конфигураций сетей

Что соответствует потерям на коронирование:потери активной мощности; Чувствительность защиты определяется: Кч=𝐼 кз мин𝐼𝑐з

Чувствительность защиты обратной последовательности на тр-ах: Больше чем у МТЗ

Чувствительность РЗ – это …способность устройств РЗ реагировать на наименьшее изменение подведенной величины;

Широкое применение, поляризованное реле получило благодаря:чувствительности, быстродействию и малому потреблению

Шунтирующее сопротивление в схеме АГП генератора с дугогасительной решеткой служитДля уменьшения внутреннего перенапряжения

Эквивалентная экономическая плотность тока определяется:

Экономическая плотность тока зависит от:Времени максимальных нагрузок и типа проводника

Экономическая плотность тока зависит от:числа часов использования максимума нагрузки

Экономическая целесообразность схемы при технико-экономическом сравнении структурных схем вариантов определяетсяМинимальными приведенными затратами

Экономическая эффективность капитальных вложений (приведенные затраты):

Экономическим сечением провода Fэ называется: Минимум кривой суммарных приведённых затрат.

.Экономическое сечение проводов определяется:

Электрическая сеть в которой потребитель получает питание с двух сторон называется…Замкнутая сеть

Электрическая сеть, обслуживающая небольшие районы с относительно малой плотностью нагрузки и радиусом действия 15-30 км, напряжением до 35 кВ включительно:Местные электрические сети

Электрические аппараты будут динамически устойчивы при выполнении следующего условия..iДИН (iПР.СКВ.) ≥ iy(3)

Электрические аппараты будут динамически устойчивы при выполнении следующего условияdДОП ≤ dРАС

Электрические аппараты будут термические устойчивы при условии FРАСЧ ≥ FMIN

Электрические аппараты будут термические устойчивы при условии…ВК ЗАВ ≥ ВК РАС

Электрические аппараты, обладающие токоограничивающим свойством …Предохранители

Электрические подстанции предназначены: Для преобразования и распределения электроэнергии

Электрические сети должны обеспечивать:Бесперебойное электроснабжение потребителей

Электрические сети называются » сетями с большими токами замыкания на землю», если при замыкании одной фазы на землю токиболее 500 А

Электрические сети называются » сетями с малыми токами замыкания на землю», если при замыкание одной фазы на землю токи менее 500 А

Электрические сети напряжением 6-35кВ работают со следующим режимом нейтрали: изолированная или компенсированная нейтраль

Электрический расчет сети в режиме минимальных нагрузок?Расчет по схеме замещения сети для заданных нагрузок в минимальном режиме

Электромагнитное реле может работать:На переменном и постоянном токе, т.к. Мэ=I 2, и следовательно, направление Мэ будет одинаковым при любом токе.

Электрооборудование промпредприятий делится на:Силовое и осветительное

Электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, относятся к следующей категории…II

Электроустановка любого напряжения, предназначенная для передачи электроэнергии:Линия электропередачи

Электроэнергетическая система- это…Совокупность электрических станций, подстанций, тепловых и электрических сетей( далее- элементов), расположенных на одной территории и объединенных общим процессом производства, преобразования, передачи, распределения и потребления тепловой и электрической энергии

Элемент, который не относится к главным элементам воздушной линииПроходные изоляторы

Энергосистема это –Объединение электростанций, ЛЭП, подстанций и тепловых сетей, связанных

Выбор номинального напряжения сети

Длины трасс участков сети, представленной на рис. 1.4, заданы в табл. 1.12. Выбрать номинальное напряжение сети. Определим ориентировочное напряжение для участка 0-1 по формуле Стилла

(1.17)

(эта формула применима для линий длиной до 250 км и передаваемой мощности, не превышающей 60 МВт)

По формуле Илларионова Г.А.

Таким образом, с учетом дальнейшего выбора номинального напряжения из шкалы стандартных значений обе формулы дают одинаковый результат.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в табл. 1.12.

Таблица 1.12- Выбор номинального напряжения.

Участок

0 — 1

0 — 2

0 — 3

0 — 4

0 — 5

43,2

27,6

61,2

86,4

93,55

77,99

85,27

76,15

За номинальное напряжение линии — принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение =110 кВ.

Длины трасс участков сети, представленной на рис. 1.5, заданы в табл. 1.13. Выбрать номинальное напряжение сети.

Определим ориентировочное напряжение для участка 0-1 по формуле Илларионова Г.А.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в табл. 1.13.

Таблица 1.13- Выбор номинального напряжения.

Участок

0 — 1

1 — 2

2- 3

3 — 4

4 — 5

43,2

34,8

31,2

14,4

172,76

145,46

125,1

105,67

70,47

За номинальное напряжение линии — принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение =220 кВ.

Длины трасс участков сети, представленной на рис. 1.6, заданы в табл. 1.14. Выбрать номинальное напряжение сети.

Определим ориентировочное напряжение для участка 0-2 по формуле Илларионова Г.А.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в табл. 1.14.

Таблица 1.14- Выбор номинального напряжения.

Участок

4 — 5

3 — 4

2 — 3

2 — 1

0 — 2

14,4

31,2

34,8

27,6

70,47

105,67

138,21

111,69

176,33

За номинальное напряжение линии — принимается стандартное ближайшее к . Для сети в целом принимаем одинаковое напряжение. Принимаем для дальнейшего расчета номинальное напряжение =220 кВ.

Длины трасс участков сети, представленной на рис. 1.7, заданы в табл. 1.15. Выбрать номинальное напряжение сети.

По формуле Илларионова Г.А.

Таким образом, с учетом дальнейшего выбора номинального напряжения из шкалы стандартных значений обе формулы дают одинаковый результат.

Аналогично проводим расчет для остальных участков, результаты вычислений заносим в табл. 1.15.

Таблица 1.15- Выбор номинального напряжения.

Выбор номинального напряжения сети

При проектировании развития электрической сети одновременно с разработкой ее конфигурации решается вопрос о выборе ее номинального напряжения. Шкала номинальных напряжений и сложившаяся практика ее использования в Республике Беларусь рассмотрена в разделе 2.3.1.

Номинальное напряжение электрической сети существенно влияет на ее технико-экономические показатели. При бóльшем номинальном напряжении возможна передача мощности на бóльшие расстояния с меньшими потерями. Пропускная способность электропередачи при переходе на следующую ступень номинального напряжения увеличивается в несколько раз. С другой стороны, с повышением номинального напряжения существенно возрастают капитальные вложения в оборудование и сооружения электросетей.

При выборе номинального напряжения сети учитываются следующие общие рекомендации:

– напряжения 6…10 кВ используются для промышленных, городских и сельскохозяйственных распределительных сетей; наибольшее распространение для таких сетей получило напряжение 10 кВ; применение напряжения 6 кВ для новых объектов не рекомендуется, но может использоваться при реконструкции существующей электрической сети при наличии в ней высоковольтных двигателей на такое напряжение;

– в настоящее время в связи с ростом нагрузок коммунально-бытового сектора имеется тенденция к повышению напряжения распределительных сетей в крупных городах до 20 кВ;

– напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания сельскохозяйственных распределительных сетей 10 кВ; в связи с ростом мощностей сельских потребителей для этих целей начинает применяться напряжение 110 кВ.

– напряжения 110…220 кВ применяется для создания районных распределительных сетей и для внешнего электроснабжения крупных и средних промышленных предприятий;

– напряжения 330 кВ и выше используются для выдачи мощности крупными электростанциями и для формирования системообразующей сети единой ЭЭС.

Номинальное напряжение линии электропередачи является, главным образом, функцией двух параметров: мощности Р, передаваемой по линии, и расстояния, на которое эта мощность передается, т.е. длины линии l. Для выбора номинального напряжения линии в основном используются эмпирические формулы.

Формула Стилла:

кВ,

где Р имеет размерность кВт, а l – км, рекомендуется к использованию при значениях Р £ 60 МВти l £ 250 км.

Формула Залесского:

кВ,

где Р имеет размерность кВт, а l – км, рекомендуется к использованию при значениях Р ³ 60 МВти l £ 1000 км.

Формула Илларионова:

кВ,

где Р имеет размерность МВт, а l – км, рекомендуется к использованию для всех возможных значений Р и l. Эта формула принципиально правильно отражает необходимость выбора более высоких напряжений с увеличением протяженности линии.

Также для выбора номинального напряжения линии электропередачи можно пользоваться данными табл. 3 (см. раздел 2.3.1).

Выбор номинальных напряжений электрической сети, состоящей из нескольких линий, является в общем случае задачей технико-экономического сравнения различных вариантов. Здесь, как правило, необходимо учитывать затраты не только на линии электропередачи, но и на подстанции. Поясним это на простом примере. Пусть проектируется электрическая сеть, состоящая из двух участков длиной l1 и l2 (рис. 59–а). Предварительная оценка номинального напряжения показала, что для головного участка следует принять напряжение 220 кВ, а для второго участка 110 кВ. В этом случае необходимо сравнить два варианта. В первом варианте (рис. 59–б) вся сеть выполняется на напряжение 220 кВ. Во втором варианте (рис. 59–в) головной участок сети выполняется на напряжении 220 кВ, а второй участок – на напряжении 110 кВ.

Во втором варианте (см. рис. 59–в) линия W2 напряжением 110 кВ и подстанция 110/10 кВ с трансформатором Т будут дешевле, чем линия W2 напряжением 220 кВ и подстанции 220/10 кВ с трансформатором Т2 первого варианта (см. рис. 59–б). Однако подстанция 220/110/10 кВ с автотрансформатором АТ второго варианта будет дороже, чем подстанции 220/10 кВ с трансформатором Т1 первого варианта.

Рис. 59

а)

б)

в)

Участки кольцевой сети рекомендуется выполнять на одно номинальное напряжение.

Окончательный выбор напряжения сети определится в результате сравнения этих вариантов по затратам. Если затраты отличаются менее чем на 5% предпочтение следует отдать варианту с более высоким номинальным напряжением .

Как выбирается номинальное напряжение проектируемой электрической сети. От каких факторов оно зависит. Эмпирические формулы выбора номинального напряжения.

Номинальное напряжение электрической сети существенно влияет как на ее технико-экономические показатели, так и на технические характеристики. Так, например, при повышении номинального напряжения снижаются потери мощности и электроэнергии, т. е. снижаются эксплуатационные расходы, уменьшаются сечения проводов и затраты металла на сооружение линий, растут предельные мощности, передаваемые по линиям, облегчается будущее развитие сети, но увеличиваются капитальные вложения на сооружение сети. Сеть меньшего номинального напряжения требует, наоборот, меньших капитальных затрат, но приводит к большим эксплуатационным расходам из-за роста потерь мощности и электроэнергии и, кроме того, обладает меньшей пропускной способностью. Из сказанного очевидна важность правильного выбора номинального напряжения сети при ее проектировании.

Экономически целесообразное номинальное напряжение зависит от многих факторов: мощности нагрузок, удаленности их от источников питания, их расположения относительно друг друга, от выбранной конфигурации электрической сети, способов регулирования напряжения и др. Ориентировочное значение Uном можно определить по значению передаваемой мощности и расстоянию, на которое она передается. Напряжение выбирают, исходя из полученного распределения потоков мощности и протяженности участков сети. Чем больше передаваемая по линии мощность и расстояние, на которое она передается, тем выше по техническим и экономическим нормам должно быть номинальное напряжение электропередачи. Номинальное напряжение можно приближенно оценить одним из следующих способов: а) по кривым на рис. 6.5, а и б; б) по эмпирическим выражениям; в) по табл. 6.5 пропускной способности и дальности передачи линий. Кривые на рис. 6.5 характеризуют экономически целесообразные области применения электрических сетей разных номинальных напряжений.

Это обобщающие зависимости, построенные в результате сравнения приведенных затрат для многочисленных вариантов сети с разными Р, I и Uном. Кривые на рис.6.5 ориентировочно характеризуют границы равноэкономичности для систем напряжений 110—220—500 кВ(кривые 1-4) и 110(150)—330—750 кВ (кривые 5—7). Например, точки кривой 2 соответствуют значениям P и l, для которых равноэкономичны варианты

В отличие от эмпирических выражений (6.23), (6.24) формула (6.25) дает удовлетворительные результаты для всей шкалы номинальных напряжений от 35 до 1150 кВ. Таблица 6.5 характеризует пропускную способность и дальность передачи линий 110—1150 кВ. В таблице учтены наиболее часто применяемые сечения проводов, практика их выбора и фактическая средняя длина воздушных линий. Отметим, что номинальное напряжение, равное 400 кВ не стандартное и мало распространенное. В столбце 4 приведены значения передаваемой мощности, определенные на основании опыта проектирования для сечений проводов, указанных в столбце 2. Из табл. 6.5 видно, что передаваемая мощность, определенная на основании опыта проектирования, для средних сечений проводов близка к натуральной мощности электропередачи или совпадает с ней. При увеличении передаваемой мощности экономически целесообразная дальность передачи уменьшается (рис. 6.5). Предельная дальность передачи для данного Uном соответствует наименьшей передаваемой мощности. Фактическая дальность передачи для ВЛ всех напряжений, как правило, значительно ниже предельной. В столбце 6 табл. 6.5 приведены средние длины линий электропередачи, т. е. среднее расстояние между двумя подстанциями. Например, средняя длина линии 500 кВ составляет 280 км. Средняя дальность передачи отличается от средней длины линии и определяет среднее расстояние, на которое передается электроэнергия на данном напряжении. Среднюю дальность передачи можно оценить как половину средней длины линии соседнего высшего для данной шкалы класса напряжения, которая характеризует расстояние между центрами питания рассматриваемой сети. Например, средняя дальность электропередачи по сети 220 кВ равна половине средней длины линии 500 кВ, т.е. 140 км.

Варианты проектируемой электрической сети или отдельные ее участки могут иметь разные номинальные напряжения. Обычно сначала определяют номинальное напряжение головных, более загруженных участков. Участки кольцевой сети, как правило, необходимо выполнять на одно номинальное напряжение. Найденные по рис. 6.5, табл. 6.5 либо по одной из формул (6.23) — (6.25) напряжения округляются до ближайшего номинального. Все эти три способа позволяют определить по передаваемой мощности и расстоянию, на которое она передается, лишь ориентировочное значение Uном. После определения ориентировочного значения Uном надо для каждой конкретной сети наметить ограниченное число вариантов различных номинальных напряжений для их последующего технико-экономического сравнения. В результате сравнения приведенных затрат для этих вариантов сети при различных номинальных напряжениях можно обоснованно выбрать номинальное напряжение всей сети или отдельных ее участков.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *