3.3 Выбор сечений проводников
По конструкции электрические сети делят на воздушные и кабельные. Для передачи электроэнергии на относительно большие расстояния практически используют только воздушные линии.
Передача электроэнергии на расстояния от сотен метров до километров может осуществляться как по воздушным, так и по кабельным линиям. При этом кабельные сети принимают при электроснабжении городов, промышленных и крупных сельскохозяйственных предприятий, для которых характерна большая плотность электрических нагрузок.
Сечение проводников воздушных и кабельных линий выбирается из ряда условий.
В большинстве линий сечения проводников выбираются по экономическим соображениям: по экономической плотности тока или экономическим токовым интервалам. Перечень сетей, выбор сечения проводников в которых не подлежит экономической плотности тока, дан в [3, с.118].
Согласно методу экономической плотности тока экономическое сечение рассчитывается по формуле
,
(3.3.1)
где Iм – проходящий по линии ток в режиме максимальных нагрузок, соответствующий нормальному рабочему режиму проектируемой сети;
jэ – экономическая плотность тока, определяемая по [4, c.96; 8, c.40].
Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного.Для всех линий без исключения выбранное сечение подлежит проверке по нагреву. При этом наибольший ток линии находится не только для нормальных, но и для послеаварийных режимов работы.
Выбор сечений проводников для радиальной схемы.
В качестве проводов примем сталеалюминевые провода марки АС.
Определим время использования максимальной нагрузки для каждого участка линии:
Время использования максимальной нагрузки:
Тнб 1 = 5450 ч;
Тнб 2 = 3160 ч;
Тнб 3 = 3280 ч;
Тнб 4 = 4280 ч;
Тнб 5 = 3560 ч;
Тнб 6 = 4240 ч;
Время использования максимальной нагрузки для каждого участка линии определяется по формуле:
,
(3.3.2)
где
и
-
соответственно мощность и время
использования максимальной нагрузки
i-го
потребителя, который питается через
определенную линию.
Для участка линии ИП-1 время использования максимальной нагрузки определяется формулой
Tнб
ип-1 =
;
Tнб
ип-1 =
=
4298 ч.
Для участка линии 1-2 время использования максимальной нагрузки определяется формулой
Tнб
1-2 =
;
Tнб
1-2 =
3241ч;
По табл. 4.1 [3, стр. 118] находим, что экономическая плотность тока для участков электрической сети равна:
jэ ип-1 = 1,1 А/мм2;
jэ 1-2 = 1,1 А/мм2;
jэ 1-3 = 1,1 А/мм2;
jэ 1-4 = 1,1 А/мм2;
jэ 2-5 = 1,1 А/мм2;
jэ 2-6 = 1,1 А/мм2;
Сечения проводов выбираем по экономической плотности тока.
Определяем ток в линии для нормального рабочего режима по формуле:
Iнб
=
;
(3.3.3)
Iнб
ип-1 =
= 223,4 А.
Аналогично определим Iнб в остальных линиях:
Iнб
1-2 =
=
= 106,8А;
Iнб
1-3 =
=
= 119,3 А;
Iнб
1-4 =
=
= 88,5 А;
Iнб
2-5 =
=
= 19,7 А;
Iнб
2-6 =
=
= 41,8 А;
Экономически
целесообразное сечение проводов линий
определим по формуле
.
Экономически целесообразные сечения проводов линий:
Fэ ип-1 = Iнб ип-1/ jэ ип-1 = 223,4/1,1 = 203,1 мм2;
Fэ 1-2 = Iнб 1-2/ jэ 1-2 = 106,8/1,1 = 97,1 мм2;
Fэ 1-3 = Iнб 1-3/ jэ 1-3 = 119,3/1,1 = 108,5 мм2;
Fэ 1-4 = Iнб 1-4/ jэ 1-4 = 88,5/1,1 = 80,5 мм2;
Fэ 2-5 = Iнб 2-5/ jэ 2-5 = 19,7/1,1 = 17,9 мм2;
Fэ 2-6 = Iнб 2-6/ jэ 2-6 = 41,8/1,1 = 38 мм2;
В соответствии со шкалой стандартных сечений выбираем ближайшее, соответствующее:
для линии ИП-1 АС-185/29;
для линии 1-2 АС-95/16;
для линии 1-3 АС-120/19;
для линии 1-4 АС-70/11;
для линии 2-5 АС-25/4,2;
для линии 2-6 АС-35/6,2;