Потеря напряжения в ЛЭП с равномерно распределенной нагрузкой

В большинстве практических случаев приходится иметь дело с чисто активной равномерно распределенной нагрузкой. Для сети, приведенной на рис. 10.3, имеем:

Потеря напряжения, которая создается током i на длине участка l

.

Потеря напряжения на всей длине L

=

При суммарной нагрузке ЛЭП , ток Тогда,

Из полученной формулы видно, что равномерно распределенную нагрузку можно заменить суммарной сосредоточенной нагрузкой, приложенной в середине ЛЭП.

Если расчет ведется в мощностях, то . Тогда величина потери напряжения равна

Полученным правилом замены равномерно распределенной нагрузки суммарной можно пользоваться в более сложных случаях. Например, когда равномерно распределенная нагрузка имеется только на одном из участков (рис. 10.4):

.

Лекция № 11

Расчет сечений проводов по допустимой потере напряжения

План.

10. Общие положения методов.

11. Расчет сечений проводов из условия постоянства сечений на участках.

12. Расчет сечений проводов из условия минимального расхода проводникового материала.

13. Расчет сечений проводов из условия минимума потерь мощности в сети.

14. Этапы расчета при разных условиях.

15. Сравнительная характеристика методов.

Общие положения методов

Строго говоря, методы выбора сечений по допустимой потере напряжения, разработаны для проводников, выполненнных из цветного металла в сети нап-ряжением до 35 кВ включительно. Методы разработаны исходя из допущений принятых в сетях такого напряжения.

В основу методов определения сечения по допустимой потере напряжения положено то обстоятельство, что величина реактивного сопротивления проводни-ков x₀ практически не зависит от сечения провода F:

· для воздушных ЛЭП x₀ = 0,36 - 0,46 Ом/км;

· для кабельных ЛЭП напряжением 6 – 10 кВ x₀ = 0,06 - 0,09 Ом/км;

· для кабельных ЛЭП напряжением 35 кВ x₀ = 0,11 - 0,13 Ом/км.

Величина допустимой потери напряжения в ЛЭП рассчитывается по мощностям и сопротивлениям участков по формуле:

и складывается из двух составляющих – потери напряжения в активных сопротивлениях и потери напряжения в реактивных сопротивлениях .

Учитывая обстоятельство, что x₀ практически не зависит от сечения провода, величину можно вычислить до расчета сечения проводника, задавшись средним значением реактивного сопротивления x_0ср в указанных диапазонах его изменения:

По заданной величине допустимой напряжения в ЛЭП рассчитывают долю потери напряжения в активных сопротивлениях:

.

В выражении для расчета потери напряжения в активных сопротивлениях

от сечения зависит параметр ,

где удельная проводимость материала провода.

Если ЛЭП состоит только из одного участка, то величину сечения можно определить из выражения для :

При большем количестве участков ЛЭП, для расчета сечений проводников нужны дополнительные условия. Их три:

· постоянство сечений на всех участках F=const;

· минимальный расход проводникового материала min;

· минимальные потери активной мощности min.