Требуется выбрать номинальное напряжение трехфазной линии электропередачи переменного тока длиной 100 км для передачи мощности 5 МВт.

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 [32], [33].

Номинальное напряжение U_НОМ 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 U_НОМ 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)

 

Подставляя исходные данные в формулы (1)-(4), получаем:

 

U_НОМ = 4,34  кВ;

U_НОМ =  кВ;

U_НОМ =  кВ;

U_НОМ =  кВ.

 

С учетом условий использования формул (1)-(4) и ряда стандартных напряжений [32]-[33], окончательно принимаем U_НОМ=110 кВ.

Выбор напряжения произведен ориентировочно. В общем случае выбор номинального напряжения сети является задачей технико-экономического сравнения различных вариантов.