12. 2 Проверка проводников по экономической плотности тока

Выбранная по нагреву площадь сечения проводов и кабелей долж­на быть проверена по экономической плотности тока в соответствии с требова­ниями ПУЭ по формуле

S_эк = I / j_эк,

где I – расчётный ток во время максимума нагрузки энергосистемы в нормальном режиме, А;

j_эк – нормативное значение экономической плотности тока, А/мм².

Экономическая плотность тока не рассчитывается, а принимается по таблицам в зависи­мости от конструктивного исполнения проводов и кабелей, их материала и числа часов использования при максимальной нагрузке. Среднее количество часов использования максимальной нагрузки в год приводится также в таблицах.

Площадь сечения, полученная в результате расчета по экономической плотности тока, округляется до ближайшего стандартного значения.

По экономической плотности тока не проверяются: силовые электрические сети напряжением до 1 кВ при Т_max меньше 5000 ч, сборные шины распределительных устройств, сети осветительные и временных сооружений.

Пример 3:

По экономической плотности тока выбрать площадь сечения кабеля с алюминиевыми жилами напряжением 10 кВ. Кабель, проложенный в земле, должен питать цех машиностроительного предприятия с нагрузкой 115 А при cosφ = 0,97.

Решение:

По таблице справочника для указанного предприятия среднее число часов исполь­зования максимума нагрузки T_max ⁼ 4000 ч. Для кабеля с алюминиевыми жилами при T_max = 4000 ч находим экономическую плотность тока j_эк =1,4 А/мм. Площадь сечения кабеля марки ААБГ:

S_эк = 115 / 1,4 = 82 мм²

Принимаем ближайшую стандартную площадь сечения кабеля 70 мм² при I дл.доп. = 165 А.

12. 3 Проверка проводников по образованию короны

При напряжении 35 кВ и выше провода воздушных линий про­веряются по образованию короны и радиопомех от короны. Начальная напряженность электрического поля у поверхности любого из проводов вычисляется по формуле:

0,3

Eo = 30,3 * m₁ δ ( 1 + ), кВ/см

R_к δ

где m₁ – коэффициент негладкости для скрученного проводника, равный 0,82;

R_к – радиус провода, см, δ =1,05 для районов с умеренным климатом

Напряженность электрического поля около поверхности провода при горизонтальном расположении фаз определяется из выражения:

0,354*U

E = , кВ/см

R_к * lg (1,26 * D)

R_к

где U — линейное напряжение, кВ;

D — расстояние между соседними фаза­ми, см.

Провода не будут коронировать, если будет выполнено условие

1,07 E < 0,9 E_o

При выборе сечений проводов воздушной линии необходимо учитывать ограничения по условиям коронирования и механической прочности. Так, при номинальном напряжении линии 110 кВ наименьшее допустимое сечение сталеалюминиевых проводов по условиям коронирования 70 мм²; при напряжении 220 кВ -240 мм². Наименьшие допустимые сечения проводов воздушных линий напряжений 1...35 кВ по условиям механической прочности - 25 мм². Для сталеалюминиевых проводов рекомендуется применять марку АСО при сечении  240 мм² и марку АС при сечении  185 мм² при расчетной толщине гололеда более 20 мм.