24.Технико-экономические расчеты электрических сетей. Основные понятия

Технико-экономический расчет должен обеспечивать такой выбор номинального напряжения сети, сечение проводов и кабелей, способы регулирования и т.д., при котором проектируемая сеть была бы более экономичной требовала минимальных первоначальных денежных затрат, минимальные расход цветных металлов, минимальные ежегодные эксплуатационные затраты.

Расчет на нагревание проводов и кабелей – это расчет преследует цель определить величину тока допустимого для данного сечения провода или кабеля при заданных условиях охлаждения. Необходимо сделать этот расчет, чтобы предупредить опасный перегрев токоведущих жил, проводов и кабелей, а также их изоляции.

Расчет на потери напряжения. Этот расчет необходим, чтобы проверить уровень напряжения для потребителей, а также надлежащего качества электроэнергии по напряжению. В процессе расчета определяют величину напряжения у потребителей и тем самым проверяют, обеспечивает ли сеть заданные параметры. Отклонение по напряжению должно соответствовать всем параметрам. Если в процессе расчета показывается недопустимый уровень падения напряжения, тогда разрабатывают способы как его регулировать.

Расчет на механическую прочность. Этот расчет позволяет выбрать рациональную конструкцию и оптимальные размеры проводов, тросов, опор и других элементов ВЛ.

Дополнительные расчеты. Это расчеты необходимо выполнить на тепловое воздействие токов КЗ. Этим проверяются все расчеты по выбору сечения проводов и кабелей, проверка устойчивости параллельной работы, надежности, пропускной способности и главное послеаварийного режима.

Во всех расчетах обязательно соблюдать действующие ГОСТы, стандарты, ПУЭ и другие директивные инструкции.

25.Определение сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока

При расчете электрической сети возникают вопросы как выбрать сечение провода, чтобы сечение было выгодно с экономической точки зрения выгодно. Для этого необходимо знать величину ежегодных эксплуатационных расходов в зависимости от сечения проводника.

Чем больше сечение, тем больше капитальные и эксплуатационные расходы. С другой стороны уменьшаются потери электроэнергии. Для этого строят спец графики, в которых указывают годовые эксплуатационные расходы в зависимости от сечения. Суммарная кривая имеет минимум, которому соответствует некоторое сечение провода.

В ПУЭ рекомендуется на основе ряда технических и экономических расчетов сделанных для линии из проводов различного сечения, материалов кабельных и воздушных линий. Также учитывают число часов максимальной нагрузки. В связи с этим для определения экономического сечения провода необходимо пользоваться простой формулой: F_экн = I_max/j_эк (I_эк ~ j_эк).

I_max – ток максимальной нагрузки на проводник при нормальном режиме.

I_эк – экономическая плотность тока, которая зависит от материала, конструкции линии, времени использования макс. нагрузки (А/мм²).

В ПУЭ рекомендуются специальные таблицы, в которых учитывается число часов использования максимальной нагрузки, марка кабеля, марка провода (Al и Cu), также виды изоляций кабелей.

При увеличение проводимости j увеличивается, а при увеличение числа часов максимальной нагрузки j уменьшается.

Значение тока максимальной нагрузки необходимо брать для нормальных условий работы, при которых сеть работает длительно.

Полученное по формуле сечение провода округляется до стандартного.

При расчете сети состоящей из нескольких участков имеющих постоянную нагрузку, экономичное сечение определяется для каждого участка. Но если по техническим или экономическим соображениям нецелесообразно или потребители присоединены к линии на небольшом расстоянии друг от друга, можно принимать одно сечение по наиболее нагруженному участку.

Выбор проводов по экономической плотности основной но должен проверяться по другим параметрам (допустимы ток по нагреву, по допустимым потерям напряжения).

Согласно ПУЭ выбору по экономической плотности тока не подлежат: сети пром. предприятий до 1000 В, при числе часов использования макс нагрузки до 5000 часов; всех ответвлений отдельных электроприемников до 1000 В, а также осветительные сети; сети временного сооружения (до 5 лет).