4. Выбор сечений проводов линий электропередачи и их проверка по условиям технических ограничений.
1) Выбор экономически целесообразных сечений проводим по методу экономической плотности тока.
Определим потоки мощности в линиях:
МВА
Проверка:
17,07+18,913=11,966+9,384+14,633
35,983=35,983 - мощности участков рассчитаны верно.
Рассчитаем наибольший ток в линии Э-1:
Расчетный ток:
- поправочный коэффициент, учитывающий развитие нагрузки линии по годам её эксплуатации.
Экономически целесообразное сечение линии:
– экономическая плотность тока. Для ТНБ=4800 ч/год .
Округлив до ближайшего стандартного
значения, получаем сечение провода
линии Э-1:
Выбор марки провода производится в соответствии с ГОСТом 839-80Е. Провода сталеалюминевые, вариант исполнения зависит от сечения алюминиевой части:
FAl
≤ 185 мм2 – провод нормального
исполнения, FAl:
FСТ
6:1,
FA l ≥ 240 мм2 – провод облегченного исполнения, FAl: FСТ 8:1.
Выбираем провод марки АС 150/24.
Результаты расчета сечений всех линий сведены в таблицу 7.
Таблица 7. Выбор сечений проводов воздушных линий.
-
Линия
,А
,кВ
,А
,мм2
,мм2
Марка провода
Э-1
134
220
2
140
156
150
АС 150/24
1-3
254
110
1
266
296
240
АС 240/32
1-4
231
110
1
242
269
240
АС 240/32
2-3
84
110
1
89
98
95
АС 95/16
2-4
91
110
1
95
106
95
АС 95/16
2-5
58
110
2
60
67
70
АС 70/11
Fmax(110кВ)=240мм2 Fmax(220кВ)=400мм2.
Проверка сечений проводов по условиям технических ограничений.
А) По условиям механической прочности.
Fэк
Fmin
мех.
МО является I районом по гололеду, тогда
Fmin мех= 35/6,2 Для линий кольцевой сети.
Fmin мех= 120/19 (мм2) Для двухцепных линий.
условие Fэк Fmin мех. не выполняется для линии 2-5. Таким образом принимаем для этой линии F2-5=120/19 (мм2).
Б) Ограничения потерь на корону и уровень радиопомех.
Fэк Fmin кор.
Для Uном=110 кВ Fmin кор=70/11 (мм2)
Uном=220 кВ Fmin кор=240/32 (мм2)
Если Fпр < Fмин.кор, то принимаем Fпр = Fмин.кор.
Результаты проверки сведены в таблицу 8.
Таблица 8. Выбор сечений проводов ВЛ с учетом ограничения потерь на корону.
-
Линия
Fпр , мм2
Fмин.кор, мм2
Fпрнов , мм2
Марка провода
Э-1
150
240
240
АС 240/32
1-3
240
70
240
АС 240/32
1-4
240
70
240
АС 240/32
2-3
95
70
95
АС 95/16
2-4
95
70
95
АС 95/16
2-5
120
70
120
АС 120/19
4) Проверка сечений проводов по условию длительно допустимого нагрева.
Из анализа зависимостей допустимых по условию нагрева тока и мощности о сечения провода ВЛ 35-220 кВ следует, что допустимая мощность значительно превосходит максимальную нагрузку воздушной линии. Поэтому проверку сечений проводов ВЛ по допустимому нагреву надо производить не для нормального, а для послеаварийного режима.
,
I’дл.доп.
– длительно допустимый ток при
температуре окружающей среды
,отличающейся
от нормальной ,
- длительно допустимый ток при нормальной температуре окружающей среды,
- поправочный коэффициент на температуру окружающей среды,
средняя температура января (г.Якутск).
Линия Э-1. Послеаварийный режим (отключение одной цепи).
Из справочных данных: для
,
выбранное сечение удовлетворяет условию
длительно допустимого нагрева.
Для остальных линий приведен расчет токов в послеаварийном режиме, а результаты проверки по данному условию сведены в таблицу 9.
Линия 2-5. Послеаварийный режим (отключение одной цепи).
Из справочных данных: для
, выбранное сечение удовлетворяет условию длительно допустимого нагрева.
Линия 1-3. Послеаварийный режим (отключение линии 1-4).
Линия 1-4. Послеаварийный режим (отключение линии 1-3).
Линия 2-4. Послеаварийный режим (отключение линии 1-3).
Линия 2-3. Послеаварийный режим (отключение линии 1-4).
Таблица 9. Проверка сечений проводов ВЛ по длительно допустимому нагреву.
-
Линия
F , мм2
, А
I’дл.доп, А
, А
Э-1
240
610
967,5
260
1-3
240
610
967,5
335
1-4
240
610
967,5
306
2-3
95
330
523,38
306
2-4
95
330
523,38
335
2-5
120
390
618,54
110
Выбранные сечения всех линий удовлетворяют условию длительно допустимого нагрева.
Приведем окончательные результаты сечений проводов для линий в таблице 10
Таблица 10. Марки проводов участков сети.
-
ЛЭП
Э-1
1-3
1-4
2-3
2-4
2-5
Марка провода
АС 240/32
АС 240/32
АС 240/32
АС 95/16
АС 95/16
АС 120/19