3.3 Определение сечения проводов или кабелей по условию минимума потерь мощности.

Выбранные провода или кабели должны обеспечивать минимальные потери мощности, особенно в промышленных загруженных электрических сетях.

Известно, то условием минимальных потерь в линиях является постоянство плотности тока на всех участках.

(3.3.1)

Где (3.3.2)

Порядок расчета электрической сети:

1. Определяем мощность в линиях

2. Определим (3.3.3)

3. Задается х_оср и определяем (3.3.4)

4. Определим (3.3.5)

5. Определяем плотность тока для электрической сети

6. Определяем сечения на каждой линии по условию (3.3.6)

7. Полученные сечения округляют до стандартного (желательно большего) и проверяют на нагрев и на потерю напряжения . Проверочного расчета можно не выполнять, если .

3.4 Оценка методов определения сечения проводов в электрических сетях напряжением 6500 кв.

Таблица 3.1 – Методы определения сечения проводов и их применение

№ метода	Наименование метода определения сечения проводов.	Область применения кВ	Применение в сетях	Примечание
1	По экономической плотности тока /основной метод/	6500	Местные, районные сети и сети сверхвысокого напряжения	Метод экономичный 3 пр - .В местных сетях не всегда провода проходят на потерю напряжения
2	Определение сечения проводов по условию отсутствия «короны»	110500	Районные сети и сети сверхвысокого напряжения	Уточняющий сечение проводов
3	Определение сечения проводов по условию нагрева	6500	Местные, Районные сети и сети сверхвысокого напряжения	Проверяющий
4	Определение сечения проводов при условии вдоль линии	635	Местные сети, если длина линий 35 км	Неэкономичный, но выполняется условие
5	Определение сечения проводов по условию минимальной затраты цветного металла	635	Местные сельскохозяйственные сети, если	/затраты на амортизацию и текущий ремонт/, выполняется условие
6	Определение сечения проводов по условию минимума потерь мощности	635	Местные промышленные сети с	/затраты на потерянную электроэнергию/ выполняется условие
7	Определение сечения проводов по механической прочности	6500	Местные, районные сети сверхвысокого напряжения	Проверяющий

3.4 Выбор метода расчета сечения проводов в электрических сетях.

Для уменьшения вычислительной работы сечение проводов или кабелей в местных сетях желательно выбрать метод расчета сечения линий.

Для питающих промышленных сетей

- в нормальном режиме

- в аварийном режиме

Для сельскохозяйственных сетей

В промышленных местных сетях с час можно определить сечение проводов по j_э – экономической плотности тока(основной метод определения сечения проводов).

Для промышленных сетей со значительными нагрузками с час. определение сечения проводов по j_э – экономической плотности тока /основной метод определения сечения проводов/ может не обеспечить выполнение условия проверки выбранных проводов на потерю напряжения . Чтобы избежать перерасчетов, можно выбрать метод определения сечения проводов /см. оценку методов выбора сечения проводов в электрических сетях/. Например определить j_р - плотность тока по условию минимальных потерь помощи и сравнить с j_э, если j_э j_р - тогда по j_р .

Пример 3.4 Выбрать метод определения сечения проводов для промышленной сети с час. с кв и выбрать провода с соответствующей проверкой.

А

l₁₌10км

17+j13

1

2

3

S₂=4+j3 MBA

S₂=4+j3 MBA

l₂₌15км

l₃₌12км

S₁=8+j6 MBA

Рисунок 3.4.1 – схема промышленной сети

Порядок расчета сети:

1. Определяем мощности, протекающие в линиях.

2. Определяем допустимую потерю напряжения

^%*=^%*35=2,45 кв (3.4.1)

3. Рассчитаем допустимую потерю напряжения на реактивном сопротивлении по удаленной точки.

кв (3.4.2)

кв (3.4.3)

22

т.к. - точка №3 является более удаленной, поэтому j_р определяем для сети А-1-3.

4. Определим допустимую потерю напряжения на активном сопротивлении

кв (3.4.4)

5. Найдем плотность тока по условию минимальных потерь мощности:

(3.4.5),

где =28,8 - удельное сопротивление для алюминиевых проводов.

(3.4.6)

(3.4.7)

6. Выберем метод определения сечения проводов и произведем их расчет

, при час, [5,C548]

Вывод сечения проводов определяем по экономической плотности тока.

Линии А-1

А (3.4.8)

Fэ1=Iмах/n*Iэ=353/2*1=176мм2 (3,4,9)

Выбираем провода из типа А – 185

А > A при повреждении одной линии, провода на нагрев проходят

Линии 1-2

А (3.4.10)

(3.4.11)

Выбираем ближайшие стандартные провода А – 95

А > A (3.4.12)

Линии 1-3

А (3.4.13)

(3.4.14)

Выбираем провода типа А-95

А > A (3.4.15)

провода на линиях 1-2 и 1-3 по нагреву проходят.

7. Проверим выбранные провода на потерю напряжения. Составим схему замещения сети и определим ее параметры. Примем расположение проводов на опорах горизонтально с расстоянием между проводами Д=3м.

**3=3,78 м. (3.4.16)

Параметры схемы замещения определим в таблице 3.1.

25

Таблица 3.1 – технические параметров проводов

Номер линии	Тип провода	Длина м	Ом	Ом	Ом	Ом
А-1	А-185	10	0,16	0,4	1,6	4
1-2	А-95	15	0,31	0,419	4,65	6,28
1-3	А-95	12	0,31	0,419	3,72	5,03

R= ; Х=

Емкостной проводимостью можно пренебречь

и определяем из

R₁/2=0,8

x₁/2=2

R₂=4,65

x₂=6,28

R₃=3,72

x₃=5,03

1

2

3

4+j3

5+j4

S₁=8+j6 MBA

S₃=5+j4 MBA

S₁=4+j3 MBA

17+j13

Рисунок 3.4.2 – схема замещения сети

кв (3.4.17)

(3.4.18)

(3.4.19)

Проверка на потерю напряжения:

6,29<8%