Сечение является важнейшим параметром линий электропередачи. Методики определения сечений проводов и кабелей основаны на поиске экономического сечения, соответствующего минимальным затратам.
С увеличением сечения вырастают затраты на сооружение линии, отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание (на рис.6.2 З1), но снижаются потери мощности и электроэнергии и связанные с ними затраты (на рис.6.2 З2):
Рис. 6.2. Зависимость приведенных затрат от сечения | ||||
Из рис.6.2 видно, что существует точка, в которой З1=З2 и суммарные затраты будут минимальны. Этой точке соответствует сечение, которое называют экономическим сечением:
, | (6.27) |
здесь | - экономическая плотность тока, А/мм2, т.е. плотность тока при выбранном сечении проводов фаз линии электропередачи, соответствующая минимуму приведенных затрат: |
, | (6.28) |
где | b - часть удельных капитальных вложений, пропорциональная сечению провода, руб/(км.мм2); | |
рн - нормативный коэффициент экономической эффективности; | ||
э - ежегодные отчисления на амортизацию и текущий ремонт линии в относительных единицах, 1/год; | ||
- стоимость потерь электроэнергии, руб/(кВт.ч); | ||
- удельное сопротивление материала провода, Ом.мм2/м; | ||
- время наибольших потерь, ч. |
Порядок выбора сечений по методу экономической плотности тока следующий:
|
|
1. Находят максимальный ток линии Imax – ток в линии в режиме наибольших нагрузок.
2. В зависимости от Тнб находят значение экономической плотности тока .
3. Находят экономическое сечение по формуле (6.27).
4. Выбирают ближайшее стандартное сечение.
5. Выполняют проверки выбранного стандартного сечения:
по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах;
по допустимой потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах;
на механическую прочность.
В настоящее время по экономической плотности тока выбирают сечения кабельных и воздушных линий Uном= 35-110 кВ, для сетей более высоких номинальных напряжений этот метод служит для выбора исходного сечения метода экономических интервалов.
Выбору по экономической плотности тока не подлежат сети промышленных предприятий с Uном1кВ и осветительные сети.
Недостатком метода является то, что принимается линейная зависимость К1км от сечения, это не соответствует действительности.