Расчет и выбор питающих и распределительных линий выше 1кВ
Рассчитать линию электропередачи (ЛЭП) – это значит определить:
- сечение провода и сформировать марку;
- потери мощности;
- потери напряжения.
Сечения провода, соответствующее минимальной стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим. ПУЭ (правила устройства электроустановок) рекомендуют для определения расчетно-экономического сечения (Sэк) метод экономической плотности тока.
Для трёхфазной сети
,
где Sпер- полная мощность передаваемая по линии;
Uпер- напряжение линии.
Определяем экономическое сечение проводника:
где Sэк – экономическое сечение провода, мм;
Iм.р. – максимальный расчётный ток в линии при нормальном режиме работы, А.
jэк - экономическая плотность тока, А/мм; применяется на основании опыта эксплуатации.
Jэк =F(Тм, вид проводника)
где Тм - время использования максимальной нагрузки за год, час.
Таблица 7-Экономическая плотность тока
Тип проводника | Экономическая плотность тока А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузок, ч/год | ||
1000…3000 | 3000…5000 | 5000…8700 | |
Неизолированные провода и шины | |||
Медные | 2,5 | 2,1 | 1,8 |
Алюминиевые | 1,3 | 1,1 | 1,0 |
Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами: жжиламижилами | |||
Медными | 2,5 | ||
алюминиевыми | 1,6 | 1,4 | 1,2 |
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами: | |||
медными | 3,5 | 3,1 | 2,7 |
алюминиевыми | 1,9 | 1,7 | 1,6 |
Полученное расчетное экономическое сечение (Sэк) приводят к ближайшему стандартному значению.
Если получено большое сечение, то берется несколько параллельных проводов (n) стандартного сечения так, чтобы суммарное сечение было близко к расчётному.
Формируется марка провода, указывается допустимый ток.
Потери напряжения в ЛЭП определяются из соотношения:
,
где L , км – протяженность линии;
RУД и XУД – активное и индуктивное удельное сопротивление линии, Ом/км;
cosφ – коэффициент мощности в конце линии.
Потери напряжения на линии в %:
.
Примечания:
1. Наибольшая допустимая потери напряжения в ЛЭП (Uдоп) не должна превышать 5% от номинального значения.
Некоторые марки неизолированных проводов приведены в таблице.
П 1 : Длительно допустимый ток для неизолированных проводов
Наружный диа- | Сечение | Ток I д , | А , для проводов марок | Сопротивление постоянному току | |||||||||||
Сече- | метр, | мм | (алюми- | АС, АСКС, АСК, АСКП | М | А и АКП | М | А и АКП | при 20 °С R , Ом/км | ||||||
ние, мм 2 | А и М | АС | ний/ сталь), мм 2 | В вне поме- щений | внутри помещений | вне помещений | внутри помещений | М | АС,АСК, АСКП | ||||||
3,5 | 4,4 | 10/1,8 | — | — | 1,79 | 3,16 | |||||||||
5,1 | 5,4 | 16/2,7 | 1,13 | 1,80 | |||||||||||
6,3 | 6,6 | 25/4,2 | 0,72 | 1,17 | |||||||||||
7,5 | 8,3 | 35/6,2 | 0,515 | 0,79 | |||||||||||
9,6 | 9,9 | 50/8 | 0,36 | 0,6 | |||||||||||
10,6 | 11,7 | 70/11 | 0,27 | 0,43 | |||||||||||
12,4 | 13,9 | 95/16 | 0,19 | 0,30 | |||||||||||
14,0 | 15,3 | 120/19 | 0,154 | 0,245 | |||||||||||
120/27 | __ | 0,249 | |||||||||||||
15,8 | 150/19 | 0,122 | 0,195 | ||||||||||||
150/24 | 0,194 | ||||||||||||||
150/34 | — | 0,196 | |||||||||||||
17,5 | 19,1 | 185/24 | 0,099 | 0,154 | |||||||||||
185/29 | 0,159 | ||||||||||||||
185/43 | — | 0,156 | |||||||||||||
20,1 | 21,5 | 240/32 | 0,077 | 0,118. | |||||||||||
240/39 | 0,122 | ||||||||||||||
22,2 25,6 | 24,4 27,8 | 240/56 300/39 300/48 300/66 400/22 400/51 400/64 | — — — | 0,063 0,047 | 0,12 0,096 0,098 0,10 0,073 0,073 0,074 | ||||||||||