5 Электрический расчет линии напряжением 10 кв

Электрический расчет воздушных линий (BЛ) производится с целью выбора марки и сечения проводов и определения потерь напряжения и энергии (таблица 5.1). Приведем пример расчета линии по схеме (рисунок 5.1.)

Рисунок 5.1 Расчётная схема ВЛ 10 кВ

Определим нагрузку в точке 3

S₃ = S₄ + S₅ = 94 + j7 + 146 + j17 = 240 + j24 кВА.

Раскольцуем сеть и получим расчётную схему (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 Раскольцованная сеть

Определим потоки мощности на головных участках цепи:

S= , (5.1)

кВА;

кВА.

Определим потоки мощности на остальных участках сети по первому закону Кирхгофа:

S_1-2 = S₀^/_-1 – S₁ = 326,46 + j39 – (52 + j7,7) = 274,46 + j31,3кВА;

S_2-3 = S_1-2 – S₂ = 274,46 + j31,3 – (140 + j8) = 134,46 + j23,3кВа;

S_8-6 = S₀^//_-8 – S₈ = 318,19 + j 64,7 – (121 + j40) = 197,19 + j24,7кВа;

S_6-3 = S_8-6 – S₆ = 197,19 + j24,7 – (91,65 + j24) = 105,54 + j0,7кВа.

Нанесем полученные потоки мощности на схему 5.3 и определим точку потокараздела для активной и реактивной мощности, в данном случае имеется одна точка потокараздела как для активной, так и для реактивной мощности.

3 – точка потокараздела;  - направление потока мощности.

Рисунок 5.3 Определение точки потокораздела

Таблица 5.1 Электрический расчет ВЛ 10 кВ

Параметры	0’- 1	1 - 2	2 - 3	0’’- 8	8 - 6	6 – 3
L, км	3,6	3,4	1,5	1,6	7,1	3,8
Pmax, кВт	326,46	274,46	134,46	318,19	197,19	105,54
Qmax, квар	39	31,3	23,3	64,7	24,7	0,7
Smax, кВА	328,78	276,24	136,46	324,7	198,73	105,54
Imax, А	19	16	8	18,7	11,5	6,1
Марка провода	АС50	АС50	АС50	АС50	АС50	АС50
Uуч.max, %	0,75	0,6	0,13	0,34	0,9	0,24
UГПП уч.max, %	0,75	1,35	1,48	0,34	1,24	1,48
WL, кВТч/год	3646,8	2318,7	238,7	1570	2334,7	351,6

Выбирают сечение проводов по экономической плотности тока j_эк /5/ или по экономическим интервалам нагрузки /6/. Сечение по экономической плотности тока

F_расч = I_{р max} / j_эк, (5.2)

где I_{р max} — максимальный рабочий ток участка, т. е. большее значение дневного и вечернего токов.

Значение j_эк берется из /5/ в зависимости от марки провода и времени использования максимальной нагрузки (таблица 5.2). Значе­ние Т_max выбирают по таблице 4.2

Таблица 5.2 Экономическая плотность тока для неизолированных

алюминиевых и сталеалюминиевых проводов

Т max	300	300…5000	<5000
jэк, А/ мм2	1,3	1,1	1,0

По F_paсч принимают ближайшее стандартное сечение провода. В целях удобства монтажа в линии обычно монтируется не более трех марок проводов. По механической прочности в линиях выше 1000 В устанавливаются провода не ниже АС25 и А35 /5/. В магистралях ВЛ 10 кВ рекомендуемся применять сталеалюминиевые провода АС 70 и выше /22/.

По экономическим интервалам нагрузок выбираются провода (таблица 5.3).

Таблица 5.3 Экономические интервалы нагрузок

I р max, А	0…12	12…22	22…31	31…47	47…70	70
Провод	АС25	АС35	АС50	АС70	А95	А120

Выбранное сечение проводов проверяется по допустимому нагреву /5/ (таблица 5.4).

I _доп > I _max, (5.3)

Таблица 5.4 Допустимый ток провода по нагреву

Про-вод	А16	А25	А35	А50	А70	А95	А120	АС11	АС12	АС25	АС25	АС50	АС70
I доп, А	105	135	170	215	265	320	375	80	105	130	130	210	265

Для выбранных проводов выписываются сопротивления 1 км: активное r_o и индуктивное х_о. Для определения х_о необходимо принять среднее геометрическое расстояние между проводами (для ВЛ 10 кВ чаще всего принимают Д_сp  1500 мм). Данные по проводам сводят в таблицу 5.5.

Таблица 5.5 Данные по проводам

Провод	Д ср, мм	Ro Ом/км	Хо, Ом/мм	I max, А	I доп, А

Рассчитывают потери напряжения на участках в процен­тах по формуле

, (5.4)

где ;

D_cр = 1500 мм.

Определяют потери электрической энергии на участках

, (5.5)

где  определяют по таблице 4.2.