Выбор сечений и марок проводов линий электропередачи

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рекомендуют производить выбор сечений проводов воздушных линий (ВЛ) электропередачи по экономической плотности тока , значения которой приведены в табл. П2 в зависимости от типа проводника и времени использования наибольшей нагрузки Т_нб. Этот метод в ряде случаев может приводить к ошибкам, поскольку основан на ряде не вполне обоснованных допущений: линейной зависимости капитальных вложений от сечения проводов ВЛ, предположения о непрерывности сечения проводов в выражении приведенных затрат. Экономическая плотность тока не зависит от номинального напряжения, материала и типа опор ВЛ и т.д.

В настоящее время разработан метод выбора сечений проводов линий 35-750 кВ по экономическим интервалам токовой нагрузки, свободный от перечисленных недостатков. Порядок расчета этим методом и соответствующие таблицы приведены в [3].

В данном курсовом проекте выбор сечений проводов ВЛ в соответствии с рекомендациями ПУЭ [5] производится по экономической плотности тока, порядок расчета при этом следующий:

1. Определяется распределение активных и реактивных мощностей в электрической сети в режиме максимальных нагрузок.

2. Определяются токи I_{max ik} на участках рассматриваемой сети, А:

, (2.8)

где – активная и реактивная мощности в линии i - k после компенсации реактивной мощности, МВт, Мвар; n_ik – количество цепей или параллельных ЛЭП на данном участке; U_{ном ik} – номинальное напряжение рассматриваемой линии, кВ.

3. По табл. П3 определяется значение экономической плотности тока .

4. Находится экономическое сечение провода линии i - k:

. (2.9)

5. По табл. П1 выбирается марка провода, при этом следует иметь ввиду, что по условиям отсутствия общей короны и механической прочности ЛЭП для каждого номинального напряжения существует свой диапазон применяемых сечений сталеалюминиевых проводов, приведенный в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Диапазон применяемых сечений проводов ВЛ

Номинальное напряжение , кВ
Сечения сталеалюминиевых проводов, мм2	35÷150	70÷240	120÷300	240÷400

Выбранные сечения проводов ЛЭП необходимо проверить по нагреву длительно протекающими токами и по потере напряжения. Проверка по нагреву должна выполняться для наиболее тяжелых послеаварийных режимов работы сети. Для двухцепных линий или для двух параллельных одноцепных линий электропередачи это будут отключения одной цепи или линии, для замкнутых схем необходимо определить токи в линиях при поочередном отключении головных участков. Совпадение аварийных отключений двух и более линий считается маловероятным. Токи, рассчитанные для послеаварийных режимов, необходимо сравнить с допустимыми по нагреву токами (I_доп) для выбранных проводов, приведенными в табл. П1 или в [4, 5].

Если ток послеаварийного режима окажется больше допустимого для данной марки провода, то следует выбрать провода с большим сечением.

Проверка по потере напряжения выполняется как для нормального, так и для послеаварийного режимов работы сети. Суммарные потери напряжения до электрически наиболее удаленного пункта в сети одного номинального напряжения в нормальном режиме работы не должны превышать 15 %, а при наиболее тяжелых аварийных отключениях линий – 20 %.

Если потери напряжения будут больше указанных допустимых значений, то рекомендуется выбрать провода с большим сечением или перейти к более высоким значениям номинального напряжения линий.