Выбор проводов линий

Основным критерием, по которому при проектировании выбирают провода и кабели, является минимальное значение годовых приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию линии электропередач. В общем случае провода и кабели различаются материалом токоведущей части и ее сечением Линии электропередачи напряжением 110−500 кВ выполняются из сталеалюминевых проводов.

В этих условиях выбору подлежат лишь сечения проводов. Сечение проводов электрической сети должны выбираться так, чтобы они соответствовали оптимальному соотношению между капитальными затратами на сооружение сети, прямо пропорциональными сечению, и расходами на потери энергии, уменьшающимися при увеличении сечений.

Согласно Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ) упрощенный выбор сечений осуществляется по экономической плотности тока:

где — расчетный ток нормального рабочего режима; - экономическая плотность тока для заданных условий работы линий (табл.1).

Расчетный ток определяется по мощности, протекающей по рассматриваемому участку линии в режиме наибольших нагрузок.

где S — полная мощность участка; Р — активная мощность; соsц — коэффициент мощности сети.

Табл. 1.

Проводники.	1000−3000.	3000−5000.	5000−8700.
для медных проводов.	2,5.	2,1.	1,8.
для алюминиевых проводов.	1,3.	1,1.	1,0.

Сечение, полученное по формуле округляется до ближайшего стандартного (ГОСТ 839−80), которое и принимается для дальнейших расчетов. Применение сталеалюминевых проводов с различным сечением стальной части определяется климатическими условиями района, где сооружается линия.

На линиях напряжением свыше 1000 В, по условиям механической прочности, должны применяться многопроволочные провода и тросы, сечения которых не менее 35 мм² для алюминиевых и 25 мм² для сталеалюминевых.

При определении расчетного тока не следует учитывать увеличение тока, при авариях или ремонтах, в каких либо элементах сети, а рассматривать только нормальный рабочий режим. Например, для двухцепной линии потоки мощности устанавливаются исходя из нормальной работы обеих ее цепей. Поэтому, выбирая сечение такой линии, следует считать, что по каждой ее цепи длительно передается половина суммарной мощности.

Рассчитываем схему № 1:

Определим токи, протекающие по участкам в нормальном режиме:

;

;

;

;

;

Принимаем к установке сталеалюминиевые провода марки АС. Для неизолированных алюминиевых проводов при Tм = 5600 ч экономическая плотность тока = 1 А/ммІ (табл.1). Находим расчетные сечения проводов:

;

;

;

;

;

Из стандартного ряда выбираем провода с сечением, ближайшим к расчётному:

А — 2: АС — 330/27; .

• 2 — 3: АС — 70/11; .
• 3 — 4: АС — 95/16; .

• 4 — 1: АС — 185/29; .
• 1 — В: АС — 400/18; .

Рассчитываем схему № 2:

Определим токи, протекающие по участкам в нормальном режиме:

;

;

;

;

;

Принимаем к установке сталеалюминиевые провода марки АС. Для неизолированных алюминиевых проводов при Tм = 5600 ч экономическая плотность тока = 1 А/ммІ (табл.1). Находим расчетные сечения проводов:

;

;

;

;

;

Из стандартного ряда выбираем провода с сечением, ближайшим к расчётному:

А — 2: АС — 240/39; .

2 — 3: АС -30/8; .

А — 4: АС — 300/48; .

4 — 3: АС — 185/29; .

В — 1: 2хАС — 95/16; .