Для намічених варіантів схем мережі проводять попередній вибір номінальної напруги. Живлення споживачів бажано забезпечити з найменшою кількістю трансформацій напруги. Застосування двох номінальних напруг для окремих частин електричної мережі може бути економічно виправданим тільки у випадку великих навантажень ліній.
Спочатку для кожного варіанта схеми за балансом потужностей визначають розподіл потужностей для режиму найбільших навантажень без врахування втрат потужності в лініях. Наприклад, на головній ділянці А-1 магістральної схеми (див.. рисунок 5.3,.а) протікає потужність , де - потужності навантаження
підстанцій 1-3 відповідно. Аналогічно визначають потужність на головній ділянці схеми, зображеній на рисунку 5.3, б, та на інших ділянках розімкнених частин мереж.
У замкнених мережах розподіл потужностей визначають черездовжини ліній у припущенні, що мережа є однорідною. Наприклад, потужності на головних ділянках кільцевої частини мережі на рисунку 5.1,.б можна визначити за правилом моментів:
|
|
,
а потужність на ділянці 2-3 для заданого на схемі напряму - за балансом потужностей як
Номінальні напруги ліній районної мережі вибирають залежно від активної потужності навантаження та довжини ліній. Для орієнтовного вибору номінальних напруг ліній можна використати емпіричні формули [1-4]. Задовільні результати для всієї шкали номінальних напруг дає формула Ілларіонова, за якою раціональна напруга лінії (кВ) буде
, (5.1)
де l - довжина лінії, км; Р - потужність навантаження лінії (для двоколової лінії – потужність на одне коло), МВт.
Під час попереднього вибору номiнальної напруги можуть бути використанi данi про пропускну здатнiсть i граничну довжину лiнiй, наведенi в таблиці 5.1, де бiльшiй потужностi передачi вiдповiдає менша гранична довжина лiнiї.
Таблиця 5.1 - Пропускна здатність і гранична довжина ліній електропередавання напругою 35 - 330кВ
Номінальна напруга лінії, кВ | Найбільша потужність навантаження, МВт | Гранична довжина лінії, км |
5-10 13-45 90-150 270-450 | 50-10 80-25 400-100 700-130 |
Для вибору номiнальної напруги електричної мережi спочатку визначають розподiл потужностей в ній, пiсля чого орієнтовно вибирають номiнальнi напруги ліній на окремих дiлянках. Кiльцеву електричну мережу, як правило, проектують з однаковою номiнальною напругою на всіх ділянках. При цьому напругу мережі вибирають за потужністю і довжиною головних, найбільш завантажених ділянок.
Остаточний вибір номінальної напруги електричної мережі повинен здійснюватися на підставі техніко-економічних розрахунків.