2. Находим реактивную составляющую потери напряжения:

. (4.88)

3. Определяем из (4.87) значение допустимой активной потери напряжения:

 U_доп.a% =  U_доп % – U_доп.p%. (4.88,а)

Из уравнения (4.83) следует:

. (4.89)

4. Учитывая, что для единичной длины провода r₀ =  /F из последнего уравнения определяем расчетное сечение провода:

, мм² , (4.90)

где  – удельное сопротивление материала провода, Оммм² /км,

для меди  = 19 Оммм²/км;

для алюминия  =29 Оммм²/км;

Размерности остальных величин приведены в пояснениях к формуле (4.83).

5. Найденное расчетное сечение должно быть округлено до ближайшего стандартного:

F_станд  F_расч

6. Для выбранного стандартного сечения определяем фактическое х₀. Если х₀  х_0ср, то выбранное сечение удовлетворяет условию (4.86). Если х₀ > х_0ср, то вычисляются фактическая потеря напряжения по (4.83) с учетом реальных r₀ и x₀.

Если U_факт%  U_доп%, то ранее выбранное сечение сохраняется, в противном случае делается поверочный расчет для следующего большего сечения.

В ряде случаев допускается вести расчет без учета реактивного сопротивления проводов. Данное условие, как правило, справедливо для сетей до 1000 В, т.к. в них реактивные сопротивления значительно меньше активных. С учетом этого допущения U_факт.%= U_доп% = = U_а % и сечение определяется по формуле:

(4.91)

Сечение, выбранное по допустимой потере напряжения, обязательно проверяется на нагрев.

Рассмотренный выбор сечения проводников по допустимой потере напряжения применим для неразветвленных сетей. При расчете разветвленных сетей находят такие минимальные сечения проводников, при которых потеря напряжения не превосходила бы допустимой на всех направлениях cети.

Для упрощения расчетов и монтажа сечение на направлении, у которого максимальная сумма моментов нагрузок, принимается постоянным. Ответвления от этого направления заменяются сосредоточенными нагрузками. Расчет сети далее сводится к расчету неразветвленной сети с несколькими нагрузками, аналогично приведенному выше. По найденному сечению основной магистрали определяют потери напряжения до ответвлений и допустимые потери напряжения в ответвлениях, по которым выбирают сечение провода в ответвлении. Сечение провода в ответвлениях не должно превышать сечение провода в основном направлении.

Выбор сечения проводников

из условия минимума потерь мощности

Потери мощности в сети зависят от сечения проводников и величины токов в них. Основываясь на положениях п. 4.4 по выбору экономически целесообразных сечений можно показать, что минимуму суммарных потерь мощности в системе соответствует условие постоянства плотностей тока на всех участках сети:

где J_U – плотность тока, выбранная по допустимой потере напряжения, А/мм²;

I_i, F_i – ток и сечение i-го участка сети.

Это дополнительное условие используется при выборе сечения в сетях систем электроснабжения промышленных предприятий, у которых составляющая затрат на сеть, обусловленная потерями электроэнергии значительно больше составляющей, обусловленной капиталовложениями. В этих сетях относительно короткие, но сильно загруженные линии и большие нагрузки, т.е. расход металла мал, а потери электроэнергии велики. Экономия потерь мощности и электроэнергии имеет особенно важное значение в промышленных сетях.

Условия выбора сечения те же, что и в предыдущем случае. Известны мощности i-го участка, расстояния между узлами, допустимая потеря напряжения U_доп. Надо определить сечение на участках линии F_i. Разница в том, что сечение на участках F_i разное, а плотность тока постоянная.

Для распределительной сети при одинаковой плотности тока на участках линии расчет ведется в следующем порядке

1. Принимаем, как и в предыдущем случае, среднее значение индуктивных сопротивлений воздушной линии х_0ср = 0,35 Ом/км; для кабельных линий 6-10 кВ х_0ср = 0,1 Ом/км, для кабельных линий 1 кВ х_0ср = 0,06 Ом/км.