5. Выбор сечения проводов

Выбор сечения проводов ЛЭП проводим по экономической плотности тока.

Расчетный ток определяется по формуле:

Где - коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации (для 110-220 кВ; ;

коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии и коэффициент ее попадания в максимум энергосистем [1, с 91, табл. 3.13];

ток в линии на пятый год ее эксплуатации в нормальном режиме, который можно найти по формуле:

Где:

S – модуль полной мощности, передаваемой по линии (МВА);

n – количество цепей;

номинальное напряжение линии (кВ);

Экономически целесообразное суммарное сечение проводов, определяется по формуле:

Где [1, с 91, табл. 3.12].

Сечение, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, то есть увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.

Приведем пример расчета для участка РЭС-3 радиальной сети:

Для определения сечения провода, найдем число часов максимума нагрузки линии:

для участка 0-3 радиальной сети входит в диапазон 4000-6000 ч.

Определяем ток линии на пятый год работы для участка РЭС-3:

Определяем расчетный ток для участка РЭС-3:

Затем рассчитываем суммарное сечение проводов для участка РЭС-3:

Выбираем марку проводов АС 240/32 со сталеалюминевыми проводами [1, с 94, табл. 3.15].

Для остальных участков радиальной сети принимаем:

Для кольцевой сети принимается одинаковым для всех участков замкнутого кольца, а именно:

Для участков 3-2, 3-4, 4-1, 2-1 входит в диапазон до 4000 ч, но при этом коэффициенты для участка РЭС-3 остаются такими же, как и для радиальной сети.

Пример расчета для участка 3-2:

Определяем ток линии на пятый год работы:

Определяем расчетный ток:

Затем рассчитываем суммарное сечение проводов:

Коэффициент для всех участков кольца, так как входит в диапазон от 3000 до 5000 ч.

Выбираем марку проводов для участка 3-2 кольцевой сети АС 185/29 со сталеалюминевыми проводами [1, с 94, табл. 3.15].

Параметры выбранных сечений проводов приведены в таблице 6.

Таблица 6. Выбор сечений проводов ЛЭП

Схема	Участок				Марка провода
Радиальная	РЭС-3	2	178,354	220	АС 240/39
	3-1	2	125,608	110	АС 150/24
	3-2	1	82,299	110	АС 95/16
	3-4	1	86,11	110	АС 95/16
Кольцевая	РЭС-3	2	178,354	220	АС 240/39
	3-2	1	82,299	110	АС 240/39
	3-4	1	86,11	110	АС 240/39
	2-1	1	87,457	110	АС 240/39
	4-1	1	154,804	110	АС 240/39

6. Проверка выбранных сечений по техническим ограничениям.

6.1 Проверка проводов по условиям механической прочности

При выборе проводов было учтено, что двухцепные ВЛЭП свыше 35 кВ со сталеалюминевыми проводами должны иметь сечение не менее 120/19. [2, с 193, табл. 2.5.5.]. Тем самым гарантируется механическая прочность.

6.2 Проверка проводов по условию короны и радиопомех

При выборе проводов на ВЛЭП с номинальным напряжением 110 кВ со сталеалюминевыми проводами минимальное сечение должно быть не менее 70/11. А на участках с номинальным напряжением 220 кВ со сталеалюминевыми проводами выбираем минимальное сечение 240/32. [2, с 194, табл.2.5.6].

6.3 Проверка по допустимой токовой нагрузке

Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормативных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока, наибольший из средних получасовых токов данного элемента сети.

Таким образом, выбранное сечение провода должно быть проверено по нагреву и удовлетворять условию:

Где:

допустимые длительные токовые нагрузки. Проверка осуществляется при работе линии в послеаварийном режиме при максимальной нагрузке. Таким режимом является отключение одного из головных участков, по которому протекает наибольшая мощность (для кольцевой сети), либо отключение одной цепи ВЛЭП (для радиальной сети). [1, с 94, табл.3.15.].

Расчет для радиальной сети:

Для участка 0-3 (отключение одной цепи ВЛЭП 0-3):

Для участка 3-1 (отключение одной цепи ВЛЭП 3-1):

Для одноцепных участков 3-2 и 3-4 данная проверка не производится.

На всех участках радиальной сети условие выполняется.

Расчет для кольцевой сети:

При отключении линии 3-4:

Передаваемые мощности на участках:

Токи на участках:

При отключении участка 3-2:

Передаваемые мощности на участках:

Токи на участках:

На всех участках кольцевой сети условие выполняется.