1.7.2. Выбор сечения проводов питающей линии

Сечение питающей воздушной линии определяется значениями длительно допустимого тока в нормальном и аварийном режимах:

принимаем минимальное допустимое сечение по нагреву S_н=150мм².

Определим потери напряжения в жилах проводов воздушной линии в нормальном и аварийном режимах:

где =7,2 км– длина линий на 1 % потери напряжения при полной нагрузке [2](П4.2); =5%; I_доп – допустимый длительный ток для неизолированных проводов марки АС [2].

Расстояние от подстанции энергосистемы до молочного комбината составляет 4,8 км, поэтому выбранное сечение кабеля проходит по условию допустимой длины по потерям напряжения.

Принимаем минимальное допустимое сечение по потерям напряжения:

S_U=150мм².

Проверяем по экономической плотности тока:

где j_э – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм (определяется по [3], табл. 1.3.36). Поскольку выбранное нами сечение питающей линии не проходит проверку по экономической плотности тока, то найденное сечение увеличивается до ближайшего стандартного. Таким образом, принимаем провод марки АС-240(табл. 3.9.62 [3])

1.7.3.Выбор сечения воздушных линий напряжением до и выше 1 кВ

Передачу электроэнергии от источника питания до приёмного пункта промышленного предприятия осуществляется воздушными или кабельными линиями. Сечение проводов и жил выбирается по техническим и экономическим условиям.

К техническим условиям относятся выбор сечения по нагреву расчётным током, условиям коронирования, механической прочности, нагреву от кратковременного выделению тепла током КЗ, потерям напряжения в нормальном и после аварийном режимах. Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линии, приведённые затраты которой будут минимальными.

Выбор сечения по нагреву осуществляется по расчётному току. Для параллельно работающих линий в качестве расчётного тока принимается ток после аварийного режима, когда одна питающая линия вышла из строя. По справочным данным в зависимости от расчетного тока определяется ближайшее большее стандартное сечение. Это сечение приводится для конкретных условий среды и способа прокладки кабеля и проводов.

Выбор сечения по механической прочности также не производится, так как минимальное стандартное сечение удовлетворяет этому условию. Для воздушной линии расчет сечения производится с учетом воздействия собственной массы, сил ветра и гололёда.

Пример расчёта сечения воздушной линии приведем на линии Л-2 (ЦРП-ТП2). По рассчитанным ранее данным определим расчетный номинальный и расчетный аварийный ток линии:

По [3, табл. 3.9.62] выбираем провод сталеалюминиевый АС-10 с I_доп=84 А сечением 10 мм².

Проведем проверку выбранного сечения по потерям напряжения:

_{где l – длина линии, км;}

_{r0 – активное сопротивление 1 км провода АС-10, Ом/км [3, табл. 3.9.66];}

_{х0 – индуктивное сопротивление 1 км провода АС-10, Ом/км [3, табл. 3.9.73];}

Данное значение превышает ∆U_доп = 5%в нормальном режиме работы.

Проверим выбранное сечение по экономической плотности тока:

где j_э – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм (определяется по [3], табл. 1.3.36). Принимаем сечение провода АС-35 мм².

Выбор сечений остальных линий сведем в табл.1.7

Таблица 1.7

Выбор сечений линий схемы электроснабжения

№ линии	Назнач.	Pp, кВт	Qp, кВар	Sp, кВа	cosφ	sinφ	Iр.н., А	Iр.ав., А	Кол-во линий	S, мм2	r0, Ом/км	x0, Ом/км	Длина линии, км	∆U, В	Sэ, мм2	Марка и сечение провода
10 кВ
Л1	ЦРП-ТП1	1961,76	763,7	2105,17	0,93	0,38	60,77	121,54	2	25	1,27	0,319	0,0395	5,43	55,24	АС-70
Л2	ЦРП-ТП2	979,4	601,31	1149,26	0,85	0,61	33,17	66,35	2	10	2,15	0,355	0,0648	7,63	30,16	АС-35
Л3	ЦРП-ТП3	583,61	339,24	675,05	0,86	0,58	38,97	38,97	1	10	2,15	0,355	0,1156	16,11	35,43	АС-50
Л4	ЦРП-ТП4	1350,01	591,7	1473,98	0,91	0,43	85,10	85,10	1	16	1,96	0,333	0,3178	90,92	77,36	АС-95
Л5	ЦРП-ТП5	754,24	381,42	845,19	0,89	0,50	48,79	48,80	1	10	2,15	0,355	0,4186	74,23	44,36	АС-50
0,4 кВ
Л6	ТП1-РП7	135,28	110,8	174,86	0,77	0,81	252,39	252,39	1	70	0,096	0,404	0,0431	7,63	120,18	АС-150
Л7	РП7-РП8	101,39	76,52	127,02	0,79	0,75	183,34	183,34	1	50	0,63	0,297	0,0743	17,15	87,30	АС-95
Л8	ТП1-РП9	242,35	188,86	307,24	0,78	0,77	443,47	443,47	1	150	0,195	0,358	0,1386	46,07	211,17	АС-240
Л9	РП9-РП10	42,73	43,36	60,87	0,70	1,01	87,86	87,87	1	16	1,96	0,333	0,0217	5,65	41,84	АС-50
Л10	ТП2-РП1	322,13	312,59	448,86	0,71	0,97	647,88	647,88	1	300	0,098	0,42	0,0755	40,48	308,51	АС-330
Л11	РП1-РП3	272,03	275,46	387,14	0,70	1,01	558,79	558,79	1	240	0,121	0,369	0,0252	11,18	266,09	АС-240
Л12	ТП2-РП2	264,51	173,11	316,12	0,83	0,65	456,28	456,28	1	185	0,159	0,377	0,054	16,20	217,27	АС-240
Л13	РП2-РП4	167,55	100,55	195,40	0,85	0,60	282,04	282,04	1	95	0,33	0,27	0,0459	10,03	134,30	АС-185
Л14	ТП3-РП11	281,39	246,50	374,08	0,75	0,87	539,951	539,95	1	240	0,121	0,369	0,0443	17,16	257,11	АС-300
Л15	ТП3-РП12	77,69	61,12	98,85	0,78	0,78	142,67	142,68	1	25	1,27	0,32	0,0265	8,18	67,94	АС-70
Л16	ТП4-РП13	262,17	206,75	333,88	0,79	0,78	481,92	481,92	1	185	0,159	0,377	0,0403	14,20	229,48	АС-240
Л17	РП13-РП5	209,92	156,75	261,99	0,80	0,74	378,14	378,15	1	150	0,195	0,358	0,0611	16,95	180,06	АС-185
Л18	ТП4-РП6	127,33	111,12	169,00	0,75	0,87	243,93	243,93	1	70	0,45	0,283	0,0239	10,97	116,15	АС-120
Л19	ТП5-РП14	135,24	119,06	180,18	0,75	0,88	260,06	260,07	1	70	0,096	0,404	0,0415	8,00	123,84	АС-150