Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи

 

При проектировании воздушных линий напряжением до 500 кВ включительно выбор сечения проводов производится по нормированным обобщенным показателям. В качестве таких показателей используют нормированные значения экономической плотности тока. Суммарное сечение (F) проводов фазы проектируемой линии составляет:

,                                           (1.15)

где - нормированное значение экономической плотности тока, А/мм², для заданных условий выбираемое по [3, табл. 1.3.36].

 – расчётный ток в час максимума энергосистемы, определяемый как:

,                                   (1.16),

где  – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 кВ принимается равным 1,05;

 – коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии .

 – ток линии на пятый год ее эксплуатации в нормальном режиме, определяемый для линии питающей и распределительной сети из расчета режима соответствующего максимальной нагрузки энергосистемы:

                                               (1.17).

Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки, района по гололеду, материала опор и количества цепей в линии по табл. 3.15, [1] выбираются сечения сталеалюминевых проводов. Для линии 110 кВ наименьшее сечение сталеалюминевого провода равно 120 мм². Использование проводов сечением 70 мм² и 95 мм² согласно табл. 7.4, [1] экономически не выгодно и не целесообразно.

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:

,                                                (1.18)

где  - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;

 - допустимый ток по нагреву, А [1, табл. 3.15].

Для проектируемой сети выберем коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии и нормированное значение экономической плотности тока: при , ;

Вариант I

Определим распределение полных мощностей (без учета потерь в линиях) по участкам проектируемой сети.

Рассмотрим двухцепные линии А-1’, 1’-1, 1'-2, А-4’, 4’-3, 4’-4.Определим мощности, передаваемые по двухцепным линиям.

;

;

;

;

;

.

Рассмотрим «кольцо» А-5-6-А – линию с двухсторонним питанием (рис. 1.7). Наметим точку потокораздела – точку 2 и направления потоков мощностей.

                    A           5               6                  A

 

                                                

                                                

Рис. 1.7. Распределение полной мощности на участке А-5-6-А.

 

По первому закону Кирхгофа определим перетоки мощности на участке :

Определим расчетную токовую нагрузку в нормальном режиме по каждой цепи линий по выражению (1.17).

Расчетная токовая нагрузка для одной (каждой) цепи двухцепных линий:

В линии А – 1':

,

В линии 1'-1:

,

В линии 1' – 2:

,

В линии А – 4':

,

В линии 4' – 3:

,

В линии 4' – 4:

.

Расчетная токовая нагрузка одноцепных линий «кольца А-5-6-А » в нормальном режиме.

В линии А – 5:

,

В линии 5 – 6:

,

В линии А – 6:

.

Определим сечения (F) проводов проектируемой сети по формуле (1.15):

,

,

,

,

,

,

,

,

Сечения, полученные в результате расчетов округляем до ближайших стандартных. Так, для линии А –1' выбираем провода АС – 240/32, для линии А - 4' выбираем провода АС-185/29, а для остальных линий - провода АС – 120/19.

Выбранные провода проверяем на работу в послеаварийном режиме. Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии. Определим мощность линии в аварийном режиме , МВА и расчетный аварийный ток , А. Все полученные данные сводим в таблицу 1.5.

Рассмотрим двухцепные линии А-1’, 1’-1, 1’-2, А-4’, 4’-3, 4’-4:

- обрыв одной цепи линии А – 1’:

,

,

- обрыв одной цепи линии 1’ – 1:

,

,

- обрыв одной цепи линии 1’ – 2:

,

,

- обрыв одной цепи линии А – 4’:

,

,

- обрыв одной цепи линии 4’ – 3:

,

,

- обрыв одной цепи линии 4’ – 4:

,

,

Рассмотрим «кольцо» А-5-6-А.

- обрыв линии А – 5 (наиболее нагруженной будет линия А –6):

,

,

- обрыв линии А– 6 (наиболее нагруженной будет линия А –5):

,

,

- поток мощности на участке 5-6:

,

Таблица 1.5.

Выбор марки и сечения проводов для схемы №1.

Линия	А– 1’	1’ – 1	1’ – 2	А – 4'	4' – 3	4' – 4	A – 5	5 – 6	А – 6
	221,55	100,8	120,75	201,6	129,5	72	85	24,3	138,3
Марка провода	АС – 240/32	АС – 120/19	АС – 120/19	АС – 185/29	АС – 120/19	АС – 120/19	АС 120/19–	АС – 120/19	АС – 120/19
	443,1	211,2	253	422,4	271,7	150,7	223,125	108,6	223,125
	610	390	390	510	390	390	390	390	390

 

Вариант II

Определим распределение полной мощности (без учета потерь в линиях) в проектируемой сети. Рассмотрим двухцепные линии А-1’, 1’-1, 1’-2, A-4’, 4’-3, 4’-4, A-6’, 6’-5, 6’-6. Определим мощности, передаваемые по двухцепным линиям.

;

;

;

;

;

;

;

;

.

Определим расчетные токовые нагрузки  двухцепных линий в нормальном режиме, используя выражение (1.17).

В линии А – 1':

,

В линии 1'-1:

,

В линии 1' – 2:

,

В линии А – 4':

,

В линии 4' – 3:

,

В линии 4' – 4:

,

В линии А – 6':

,

В линии 6' – 5:

,

В линии 6' – 6:

.

Определим сечения (F) проводов проектируемой сети по формуле (1.15):

,

,

,

,

,

,

,

,

.

Сечения, полученные в результате расчетов округляем до ближайших стандартных. Так, для линии А –1' выбираем провода АС – 240/32, для линии А - 4' выбираем провода АС-185/29, а для остальных линий - провода АС – 120/19.

Выбранные провода проверяем на работу в послеаварийном режиме. Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии. Определим мощность линии в аварийном режиме , МВА и расчетный аварийный ток , А. Все полученные данные сводим в таблицу 1.6.

Рассмотрим двухцепные линии:

- обрыв одной цепи линии А – 1’:

,

,

- обрыв одной цепи линии 1’ – 1:

,

,

- обрыв одной цепи линии 1’ – 2:

,

,

- обрыв одной цепи линии А – 4’:

,

,

- обрыв одной цепи линии 4’ – 3:

,

,

- обрыв одной цепи линии 4’ – 4:

,

,

- обрыв одной цепи линии А – 6’:

,

,

- обрыв одной цепи линии 6’ – 5:

,

,

- обрыв одной цепи линии 6’ – 6:

,

.

Таблица 1.6.

Выбор марки и сечения проводов для схемы №2.

Линия	А– 1’	1’ – 1	1’ – 2	A– 4’	4’ – 3	4’ – 4	A - 6’	6’ – 5	6’ - 6
	221,6	100,8	120,7	201,6	129,5	72	111,6	54,5	57
Марка провода	АС – 240/ 32	АС – 120/ 19	АС – 120/ 19	АС – 185/ 29	АС – 120/ 19	АС – 120/ 19	АС – 120/ 19	АС – 120/ 19	АС – 120/ 19
	443,1	211,2	253	422,4	271,7	150,7	223	109	114
	610	390	390	510	390	390	390	390	390

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство , следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: