3.3 Вибір поперечного перерізу проводів ліній електропередавання

На повітряних лініях (ПЛ) районних мереж напругою 35 кВ і вище рекомендується використовувати сталеалюмінієві проводи марки АС. Більшість ліній напругою 35 –

220 кВ споруджуються на залізобетонних опорах. При спорудженні двох ліній, що проходять по одній трасі, можна використовувати двоколові опори, які забезпечать необхідну надійність електропостачання споживачів першої категорії. Переріз проводів ПЛ виберемо методом економічних інтервалів [1].

Варіант 1. Кільцева мережа.

Визначимо розрахункові навантаження ліній за формулою

(3.2)

де І_р  робочий струм лінії в режимі максимальних навантажень;

_і  коефіцієнт, який враховує динаміку зміни навантаження в часі. Для ліній напругою 35220 кВ значення _і приймають рівним 1,05;

_Т  коефіцієнт, який залежить від часу використання найбільшого навантаження Т_нб і коефіцієнта К_м попадання цього навантаження в максимум енергосистеми. Значення _Т приймаємо згідно з таблицею 5.2 [1]. Для Т_нб=4300 годин і К_м = 1 α_Т = 1,0.

Ділянка А–1

Визначимо струм, який протікає по лінії А-1,

.

Розрахункове навантаження лінії А-1

.

Економічний переріз проводів вибираємо за таблицею 5.3 [1] залежно від номінальної напруги лінії, типу опор і кліматичного району за умовою

І_гр.ек ≥ I_р, (3.3)

де І_гр.ек – граничне економічне навантаження лінії.

Для повітряної лінії напругою 110 кВ, яка споруджується на залізобетонних опорах у третьому районі за ожеледю, вибираємо провід АС-240, для якого граничне економічне навантаження І_гр.ек.= 370 А > I_р = 277,2 А_.

Вибраний переріз перевіримо в нормальному і післяаварійному режимах роботи мережі за умовою допустимого нагрівання

І_max ≤ І_д, (3.4)

де І_max – максимальний робочий струм лінії;

І_д – тривалий допустимий струм навантаження проводу, який приймаємо за довідником [5].

Для проводу АС–240

У нормальному режимі I_р = 277,2 А < І_д = 605 А.

У післяаварійному режимі при вимкненні лінії А-2

,

І_А-1(ав) = 500 А < І_д = 605 А.

Отже вибраний переріз проводу задовольняє умові допустимого нагрівання.

Аналогічно вибираємо переріз проводів на ділянках А-2 і 1-2. Результати розрахунку зведені в таблицю 3.4.

Перевірка вибраних перерізів проводів на ділянках А-2 і 1-2 за умовою допустимого нагрівання виконана для найважчого післяаварійного режиму роботи мережі – виходу з роботи лінії А-1. При цьому по лінії А-2 протікатиме сумарна потужність навантаження підстанцій 1, 2, а по лінії 1-2 - потужність навантаження підстанції 1.

Варіант 2. Магістральна мережа.

Ділянка A-1

Вибираємо провід марки АС–240, для якого І_гр.ек = 340 А,

У нормальному режимі I_р = 262,5 А < І_д = 610 А.

У післяаварійному режимі

І_А-1(ав) = 525 А < І_д = 610 А.

Вибраний переріз проводу задовольняє умові допустимого нагрівання.

Аналогічно вибираємо переріз проводів на ділянці 1-2. Результати розрахунку зводимо в таблицю 3.4.

Варіант 3. Радіальна мережа.

Для радіальної схеми мережі, для перевірки проводимо розрахунок за економічною густиною струму.

Ділянка A-1

При Тнб=4300 год je =1,1 A/мм²

Вибираємо переріз проводу АС-185

Проведемо перевірку за умовою допустимого нагрівання

,

І_А-1(ав) = 305 А < І_д = 605 А.

Аналогічно вибираємо переріз проводів на ділянці А-2

Таблиця 3.4 – Вибір проводів ліній електропередавання

Варіант	Ділянка	Струм у нормальному режимі Ір, А	Струм у післяаварійному режимі Іав., А	Марка проводу	Ігр.ек., А	Ідоп, А
Кільцева мережа	A-1	277,2	500	AC-240	370	605
	A-2	247,7	500	AC-240	370	605
	1-2	4,36	194,45	AC-70	55	265
Магістральна мережа	A-1	262,5	525	AC-240	340	610
	1-2	102,1	204,2	AC-120	150	390
Радіальна мережа	A-1	160,4	320,8	AC-185	210	520
	А-2	102,1	204,2	AC-120	150	390