Методы выбора и проверки сечения проводов

Для электропередач до 220 кВ не учитываются равномерно распределенные значения активных, реактивных сопротивлений, активных и емкостных проводимостей по всей длине линии, и

заменяются сосредоточенными параметрами: Rn и Хл, активными и емкостными проводимостями. Для воздушных линий напряжением 110 кВ и выше емкостная составляющая учитывается, а в расчетах 35 кВ — не учитывается при небольшой протяженности линии.

Каждому стандартному сечению проводников соответствует определенный диапазон значений расчетного тока линии, при котором использование этого сечения обеспечивает минимум приведенных затрат.

В практических расчетах экономически целесообразно сечение провода (экономическое сечение провода) определять по нормированным значениям экономической плотности тока.

Экономической плотностью тока называется плотность тока, которая обеспечивает наиболее выгодное соотношение расхода проводникового материала и затрат на возмещение потерь мощности и электроэнергии.

В соответствии с требованием ПУЭ п. 1.3.25, сечение провода должно быть выбрано по экономической плотности тока.

Суммарное сечение проводов в фазе одной цепи проектируемой линии определяется как:

мм (3.1)

где - экономическое сеченое провода в фазе, мм ;

- расчетный ток линии на 5-ом году эксплуатации, A;

- коэффициент, учитывающий изменение расчетного тока по

годам эксплуатации;

- число параллельных цепей проектируемой линии;

- экономическая плотность тока, определяемая по табл. П12,
32

приведенной в приложении ниже, А/мм2; (табл. 1.3.36 ПУЭ).

Расчетный ток линии соответствует максимуму нагрузки (в среднем за 30 мин) нормальной работы линии, т.е. без его повышения при аварийных и ремонтных работах. Величина принимается не более единицы при длине линии, превышающей следующие величины:

U, кВ
L, км

Количество цепей линии определяется по условиям надежности электроснабжения потребителей. При использовании нормативных значений экономической плотности тока необходимо учитывать следующее:

а) Для изолированных проводов сечением 16 мм и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40 %;

б) Для линий одного и того же сечения с n -нагрузками, ответвляющимися по всей длине тока в начале линии увеличивается в Ку раз.

Ку определяется по формуле

, (3.2)

где - ток в начале линии;

L - полная длина линии;

и - токовые нагрузки и длина i -гo участка.

Сечение проводников, выбранных по экономической плотности тока, проверяется и по другим условиям ( - допустимой токовой нагрузке по нагреву).

Для определения значения тока, проходящего по участкам, исходят
33

из заданных нагрузок по активной мощности, выраженной в МВт, и принимают условие, что при выборе сечений проводов на предварительной стадии выбора варианта электроснабжения потери мощности во всех звеньях сети не учитываются, так как они существенно не влияют на выбор сечения проводов.

После выбора сечения проводов по экономической плотности тока их значения округляют до стандартного, а затем проверяют по допустимой токовой нагрузке, потери на корону и напряжения.

По термической и динамической устойчивости проверку не производят, так как это не требует ПУЭ и условия проекта.

Для определения значения экономической плотности тока в зависимости от времени использования максимума нагрузки, и определения потерь электроэнергии приведены данные табл. П13.

Выбор сечений проводов ограничивается требованиями механической прочности для линий напряжением 35 кВ (меньше АС-50), а также потерями мощности с поверхности провода из-за активной проводимости окружающего провода - потерями на корону для линий 110 кВ (минимально возможное сечение АС-70).

Для выбранного сечения рассчитывают потери напряжения в нормальном и аварийном режимах.