Тема: Вибір перерізу проводів повітряних ліній

ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ МЕТОДОМ ЕКОНОМІЧНИХ ІНТЕРВАЛІВ

Мета заняття: Навчитися вибирати переріз проводів повітряних ліній електропередачі напругою 0,38…10 кВ за економічними інтервалами (за мінімумом приведених витрат).

І ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ

Сільські електричні мережі напругою 0,38…10 кВ рекомендується розраховувати за економічним інтервалом потужності (за мінімумом приведених витрат). Економічний інтервал потужності для даного перерізу проводу забезпечує мінімум приведених витрат. Вибір перерізу проводів проводиться за таблицями РУМ з урахуванням еквівалентної потужності, матеріалу опор та району кліматичних умов (для ПЛ 0,38 кВ матеріал опор не враховується).

Вибір перерізу проводу за економічним інтервалом проводиться в наступній послідовності [2 с.79-87; 3 с.120; 5 c.75-79; 6 с.75-79; 7 с.108-111, 126-128; 9 с.167-171; 10 с.25-32; 11 с. 262-267; 12 с.77-85]:

1. Для кожної ділянки повітряної лінії, одним з відомих методів, визначається повна розрахункова потужність , кВА (заняття 1 та 2).

2. Визначається розрахунковий максимум навантаження лінії. За розрахунковий приймаємо максимум (денний або вечірній) для якого сумарний момент навантаження лінії буде більшим. Момент навантаження лінії , кВА×м, визначається за формулою:

 

; . (3.1)

 

де , – відповідно денна та вечірня розрахункова потужність
і -ї ділянки лінії, кВА;

– довжина і -ї ділянки лінії, м.

 

3. Вибирається значення коефіцієнту динаміки зростання навантаження .

Для мереж, що зводяться вперше, . Ддля мереж, що реконструюються, при очікуваному збільшенні навантаження в 1,5 рази – ,
а при очікуваному збільшенні навантаження в 1,5…2 рази –

4. Визначається еквівалентна потужність на кожній ділянці лінії:

 

. (3.2)

 

5. За таблицями [2 с.434; 5 c.487; 6 с.527-530; 7 с.109; 9 с.169; 10 с.306-308; 11 с.109; 12 с.78] (додаток В) за , матеріалом опор та за товщиною стінки ожеледі вибирається «основний» переріз проводів на ділянках лінії.

6. Вибраний «основний» переріз перевіряють на допустиму втрату напруги при умові, що по проводу передається розрахункова повна потужність. Фактична втрата напруги в проводі на ділянці лінії:

 

, (3.3)

або

, (3.4)

 

де – питома втрата напруги в одиниці довжини проводу даного перерізу при протіканні по ньому одиниці потужності, % / (кВА×км) [2 с.424; 7 с.111, 112; 9 с.171; 11 с.263; 12 с.63,64] (додаток Е).

 

7. Якщо фактична втрата напруги в лінії перевищує задане допустиме значення , то слід на деяких ділянках лінії, починаючи з головної, збільшити переріз проводів, вибравши «додатковий» переріз. Число марок проводів в мережі не повинно перевищувати чотирьох. Розрахунок закінчується перевіркою мережі на допустиму втрату напруги при вибраному перерізі проводів.

ЛІТЕРАТУРА

2 с.79-87, 434; 3 с.120; 5 c.75-79, 487; 6 с.75-79, 527-530; 7 с.108-112, 126-128; 9 с.167-171; 10 с.25-32, 306-308; 11 с. 262-267; 12 с. 63, 64, 77-85.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке економічний інтервал?

2. Що таке еквівалентна потужність?

3. Що таке коефіцієнт динаміки зростання навантаження і які значення він може мати?

4. Як визначається еквівалентна потужність?

5. За яким параметром визначається «основний» переріз проводів в лініях напругою 0,38 …10 кВ?

6. За яким параметром перевіряється вибраний переріз проводу?

7. Як підібрати «додатковий» переріз проводів?

8. Як визначається фактична втрата напруги на ділянці лінії?

9. Алгоритм вибору перерізу проводу методом економічних інтервалів.

 

Задача 3.1

Район за ожеледдю – І, Навантаження споживачів (Р_д / Р_в, кВт), коефіцієнт потужності ( / ) та довжини ділянок лінії (, м) (заняття 1, задача 1.1) наведені на розрахунковій схемі лінії (рисунок 3.1). Вибрати переріз проводів повітряної лінії 0,38 кВ методом економічних інтервалів (за мінімумом приведених витрат).

 

Рисунок 3.1 – Розрахункова схема повітряної лінії 0,38 кВ

РОЗВ’ЯЗАННЯ:

1. Із заняття 1 (таблиця 1.1) беремо повне розрахункове навантаження окремих ділянок повітряної лінії (, ).

7. Визначаємо розрахунковий максимум навантаження. Для цього визначаємо денний та вечірній моменти навантаження лінії (таблиця 3.1):

 

; .

 

Таблиця 3.1 – Визначення розрахункового максимуму навантаження

Ділянка	, кВА	, кВА	, м	, кВА∙м	, кВА∙м	Примітки
7-6	1,94	6,27		97,0	313,5	За розрахункове приймаємо вечірнє навантаження лінії   (5668,3 > 5637,3)
6-3	18,70	9,60		1309,0	672,0
5-3	1,94	6,27		155,2	501,6
4-3	1,94	6,27		77,6	250,8
3-2	20,86	17,20		417,2	344,0
2-1	38,17	34,53		1145,1	1035,9
1-0	48,73	51,01		2436,5	2550,5
Разом:				5637,6	5668,3

 

За розрахунковий приймаємо вечірній максимум навантаження лінії.

2. Коефіцієнт динаміки зростання навантаження [2-12].

3. Еквівалентна потужність на ділянці лінії:

 

.

 

кВА; кВА.

кВА; кВА.

кВА; кВА.

кВА.

 

4. За еквівалентною потужністю для І-го району за ожеледдю
(b = 5мм [1-6]) вибираємо «основний» переріз проводів на ділянках лінії.

Для ділянок 7-6, 6-3, 5-3 вибираємо алюмінієвий провід марки А 16; для ділянки 3-2 – А25; для ділянки 2-1 – А35; для ділянки 1-0 – А50 [2-12].

 

5. Фактична втрата напруги в проводі на ділянках повітряної лінії:

 

 

Результати вибору перерізу проводів для ділянок лінії наведено в таблиці 3.2.

 

Таблиця 3.2 – Вибір проводів повітряної лінії 0,38 кВ

Ділянка	, кВА		, кВА	, м	, мм^2	Втрата напруги	, мм^2
Питома (), % / кВА м	на ділянці, %	від ТП, %
7-6	6,27	0,7	4,39		А16	0,00132	0,41	3,54	А16
6-3	9,60	0,7	6,79		А16	0,00132	0,89	3,13	А16
5-3	6,27	0,7	4,39		А16	0,00132	0,66	2,90	А16
4-3	6,27	0,7	4,39		А16	0,00132	0,33	2,57	А16
3-2	17,20	0,7	12,04		А25	0,00088	0,30	2,24	А25
2-1	34,53	0,7	24,17		А35	0,00067	0,69	1,94	А35
1-0	51,01	0,7	35,71		А50	0,00049	1,25	1,25	А50

6. Втрата напруги від ТП до споживача.

До найбільш віддаленого споживача в точці 7 (будинки):

 

 

 

Умова виконується. До встановлення приймаємо провід вибраного перерізу.

Задача 3.2 (самостійно)

Навантаження (Р_д / Р_в, кВт), коефіцієнт потужності ( / ) та довжини ділянок (l, м) повітряної лінії 0,38 кВ наведені на схемі (рисунок 3.2). Район за ожеледдю та допустима втрата напруги в лінії вказані в таблиці 3.3. Розрахувати переріз проводів повітряної лінії 0,38 кВ за економічними інтервалами (за мінімумом зведених витрат) для заданого варіанту лінії (таблиця 3.3).

 

Рисунок 3.2 – Розрахункова схема лінії 0,38 кВ

 

Таблиця 3.3 – Варіанти повітряних лінії 0,38 кВ

Варіант	Навантаження		Район за ожеледдю
								І
								ІІ
								ІІІ
								ІV
								І
								ІІ
								ІІІ
								ІV
								І
								ІІ
								ІІ

Задача 3.3 (самостійно)

Повітряна лінія 10 кВ живить споживчі ТП із змішаним навантаженням. Навантаження (Р_д / Р_в, кВт) споживчих ТП та довжини ділянок
лінії (l, км) наведені на схемі (рисунок 3.3). Район за ожеледдю та допустима втрата напруги в лінії вказані в таблиці 3.4. Матеріал опор – залізобетон. Розрахувати переріз проводів повітряної лінії 10 кВ за економічними інтервалами (за мінімумом зведених витрат) для заданого варіанту лінії (таблиця 3.4).

 

 

Рисунок 3.3 – Розрахункова схема лінії 0,38 кВ

 

Таблиця 3.4 – Варіанти повітряних лінії 0,38 кВ

Варіант	Навантаження		Район за ожеледдю
										ІІ
										ІІІ
										ІV
										І
										ІІ
										ІІІ
										ІV
										І
										ІІ
										ІІІ
	–									IV

ЗАНЯТТЯ 4.

Тема: ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСТИМОЇ ВТРАТИ НАПРУГИ
В ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ