При определении напряжения электрической сети сначала оценим напряжения отдельных линий, а потом примем напряжение всей сети. Для того, чтобы найти напряжение отдельных линий, необходимо знать потоки мощности в линиях. Расчет предварительного (без учета потерь) распределения мощностей в разомкнутых сетях определяется по первому закону Кирхгофа.
Для определения предварительного распределения мощностей разрезаем сеть по источнику питания (узел 1) и представляем сетью с двухсторонним питанием. Направления мощностей в линиях задаются произвольно. Если при расчете некоторая мощность будет иметь отрицательный знак, то эта мощность течет в направлении, противоположному выбранному.
Поскольку сечения линий еще не выбраны, распределение мощностей определяется по длинам линий. Мощности, протекающие по головным участкам сети, определяются по следующим выражениям:
P13=P3l23+l24+l1’4-PТЭЦ СИСТl24+l1’4+P4l1’4l13+l23+l24+l1’4 7=3558,5+113,4+47,3-65,2113,4+47,3+6547,355+58,5+113,7+47,3=2 МВт
Мощности, протекающие по линиям 2-4 и 1-4, 3-2, рассчитываются по первому закону Кирхгофа.
P23=P3-P13=35-2=33 МВт (8)
P24=PТЭЦ СИСТ-P23=63,4-33=30,4МВт (9)
P14=P4-P24=65-30,4=34,6 МВт (10)
Номинальное напряжение линии электропередачи определяется активной мощностью Р, передаваемой по линии, и расстоянием L, на которое эта мощность передается. Т.к. длина линий менее 250 км и передаваемая по ним мощность менее 60 МВт, то для вычисления напряжения линий электропередачи можно воспользоваться формулой Стилла:
Uном=4,34L+16P (11)
Uном 13=4,3455+16∙2 =40,5кВ→110кВ (12)
Uном 23=4,3458,5+16∙33 =105,1кВ→110кВ (13)
Uном 24=4,34113,4+16∙30,4=106,3кВ→110кВ (14)
Uном 14=4,3447,3+16∙34,6=106,4 кВ→110кВ (15)
В замкнутой сети для всех линий, как правило, применяется одно наибольшее номинальное напряжение.
