Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Особенности выбора сечений проводников лэп
В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 0,38…10 кВ В распределительных сетях низкого напряжения (менее 1000 В) и среднего напряжения (от 3 до 35 кВ) большое значение имеет величина наибольшей потери напряжения от ЦП до наиболее удаленного потребителя (электроприемника). Даже если все другие условия на выбранные сечения выполнены, величина потери напряжения в таких сетях может оказаться недопустимо большой. Поэтому методика выбора сечений проводников в распределительных и питающих сетях до 35 кВ основана на ограничении по допустимой потере напряжения. Допустимые потери напряжения в зависимости от напряжения и схемы электрической сети могут иметь значения до 8…10 %. В практике расчетов, в особенности в случаях одновременного выбора сечений проводов в сети с двумя ступенями номинальных напряжений, используется термин «располагаемая потеря напряжения». Так, например, выбрав сечение в сети более высокой ступени номинального напряжения с некоторым запасом по потере напряжения, можно «допустить» большую потерю в сети меньшего номинального напряжения. Обычно располагаемая потеря напряжения равна 6…8 %. В послеаварийных режимах допускается потеря напряжения до 10…12 %. Рассмотрим линию с нагрузкой в конце, рис. 7.6.
Вначале пусть это будет кабельная линия. Для кабельных линий погонное индуктивное сопротивление мало (меньше 0,1 ома) и в силу того, что кабельные линии имеют небольшую длину, ее индуктивным сопротивлением можно пренебречь. Тогда потеря напряжения в линии будет определяться по формуле
где P – активная мощность, протекающая по линии; R – активное сопротивление линии; r - удельное сопротивление проводника; Ом×мм2/км; l – длина линии; U ном – номинальное напряжение линии; F – сечение проводника. Потеря напряжения в линии не должна быть больше допустимой потери напряжения D U £ D U доп, тогда, приравнивая действительную и допустимую потерю напряжения из (7.18) будем иметь формулу для определения ориентировочного сечения жилы кабеля:
Полученное по (7.19) сечение следует использовать для подбора ближайшего большего стандартного сечения. Для ВЛ индуктивным сопротивлением нельзя пренебречь. но в этом случае можно использовать приближенное значение x 0. Как было сказано ранее в 1.2, индуктивное сопротивление ВЛ меняется незначительно с ростом сечения и в среднем для линий напряжением более 1000 В составляет величину 0,4 Ом/км. Для ВЛ напряжением менее 1000 В среднее значение погонного индуктивного сопротивления равно 0,3 Ом.
Потерю напряжения в линии разделим на потерю в активном сопротивлении и потерю в индуктивном сопротивлении:
По среднему значению погонного индуктивного сопротивления x 0 вычисляется приближенная величина потери напряжения на индуктивном сопротивлении ЛЭП и находится допустимая величина потери напряжения на активном сопротивлении:
где . Таким образом, получаем формулу аналогичную (7.19) с той лишь разницей, что в знаменателе используется не полная допустимая потеря напряжения, а ее часть – допустимая потеря на активном сопротивлении линии:
Теперь рассмотрим линию, состоящую из n участков, в конце каждого из которых присоединена своя нагрузка, рис. 7.7. Рис. 7.7. Линия с n участками Потеря напряжения в этой линии есть сумма потерь напряжения на ее участках:
Эту потерю напряжения также можно разделить на потерю в активных сопротивлениях и реактивных сопротивлениях:
где
По формуле (7.26) можно вычислить среднюю величину потери напряжения на индуктивных сопротивлениях линии и в соответствие с (7.24) и (7.21) найти допустимую величину потери напряжения на активных сопротивлениях линии D UR доп. Подставим эту величину в (7.25) и получим уравнение, из которого следует найти искомые сечения участков линии:
Это уравнение имеет бесконечное множество решений, поэтому необходимы некоторые дополнительные условия или критерии, которые помогут выбрать единственное решение. Если ввести условие, в соответствии с которым сечения всех участков одинаковы, то уравнение (7.27) дает решение:
В качестве одного из критериев выбора сечений проводников в распределительных электрических сетях берется минимум объема цветного металла, расходуемого на проводники ЛЭП (минимум капитальных вложений)
где Vi - объем цветного металла на i - м участке; n - число участков линии. Критерий C 1 с учетом ограничения на потерю напряжения (7.27) дает следующие соотношения для вычисления оптимальных сечений: а) для одного из участков ЛЭП, например n -го,
б) для других участков сечения вычисляются по формулам:
Полученные сечения используются для выбора стандартных значений. Вторым критерием, по которому выбирают проводники ЛЭП распределительных сетей, является минимум общих потерь мощности в сети:
где D Pi – потери мощности на i -м участке линии.
Этот критерий, также с учетом ограничения по допускаемой потере напряжения (7.27), приводит к равенству плотностей тока на всех участках сети и сечения на участках вычисляются по соотношениям:
где j – плотность тока на участках линии, которая определяется по формуле:
где cosj i – коэффициент мощности потока мощности по i -у участку линии. Полученные сечения используются для выбора стандартных значений. При любом подходе к выбору сечений проводников и для любых линий всегда должно проверяться условие по допустимому току нагрева проводов:
Для ВЛ должны проверяться условия минимально возможного сечения проводника по механической прочности проводов и максимально возможного сечения проводов по механической прочности опор:
Кроме того, после выбора сечений необходимо вычислить действительную потерю напряжения в линии по параметрам выбранных проводников и сравнить ее с допускаемой. Метод выбора сечений проводников по критерию C 1 экономит капитальные затраты и соответствующие составляющие эксплуатационных расходов, зависящие от стоимости сооружения линии, и поэтому может применяться для потребителей с малым числом часов использования максимальной нагрузки и для промышленных нагрузок с малыми токовыми нагрузками при небольших величинах времени потерь. Для потребителей с большим числом часов использования максимума нагрузки и большими нагрузками целесообразнее пользоваться методом, основанном на втором критерии C 2, так как в этом случае прежде всего добиваются уменьшения потерь энергии в линии. Пример 1. Выбрать сечение сталеалюминиевых проводов двухцепной ВЛ 35 кВ длиной 18 км из примера 1 подраздела 4.5 по допустимой потере напряжения. Удельное сопротивление алюминиевых проволок 28,8 Ом× мм2/км. Допустимая потеря напряжения 6 %. Расчеты представим в системе Mathcad Единицы измерения использованных величин: напряжение в киловольтах, потери напряжения в вольтах, мощности в мегаваттах и мегаварах, длина в километрах, сопротивления в омах, токи в амперах. Исходные данные: Потеря напряжения на индуктивном сопротивлении и допустимая потеря напряжения на активном сопротивлении: Сечение провода: Стандартное сечение провода АС-95 /16и его параметры: Допустимый и рабочий токи провода: Действительная величина потери напряжения: Действительная величина потери напряжения меньше допустимой (2100 В). Сечение проводов при выборе по экономическим токовым интервалам (см. пункт 4.4) получилось другое (АС-120), так как там были использованы дополнительные данные о конструкции линии и характеристиках графиков нагрузки линии.
Пример 2. Выбрать сечения сталеалюминиевых проводов ВЛ 10 кВ, схема которой представлена на рис.4.8. Удельное сопротивление алюминиевых проволок 28,8 Ом× мм2/км. Допустимая потеря напряжения 5 %. При выборе использовать критерий минимума расхода цветного металла. Рис. 7.8. Схема сети 10 кВ к примеру 2. (мощности в киловаттах и киловарах, длины участков в километрах) Расчеты представим в системе Mathcad Единицы измерения использованных величин: напряжения в киловольтах, потери напряжения в вольтах, мощности в киловаттах и киловарах, длины участков в километрах, сопротивления в омах, токи в амперах. Исходные данные: Потоки мощности по участкам линии: Потеря напряжения на индуктивных сопротивлениях и допустимая потеря на активных сопротивлениях участков: Сечение на четвертом участке: Сечения на остальных участках и стандартные сечения: Максимально допустимые токи проводов марки АС стандартных сечений и максимальные рабочие токи по участкам линии: Справочные данные выбранных проводов марки АС: Действительная потеря напряжения в линии: Полученное значение потери напряжения меньше допустимой (500 В). Пример 3. Выбрать сечения ВЛ 10 кВ в сети на рис. 7.8 по критерию минимума потерь мощности. Исходные данные те же, что в примере 2. Коэффициенты мощности потоков мощности по участка ВЛ и плотность тока: Расчетные и стандартные сечения проводов: Максимальные токи по участкам ВЛ также меньше предельно допустимых. Справочные данные проводов: Действительная потеря напряжения: Полученное значение потерь напряжения меньше допустимой (500 В). В этом примере критерий минимума потерь дал другие результаты – сечения проводов на более загруженных участках оказались больше, а на участке 1 с самой маленькой загрузкой меньше тех, которые получились по критерию минимума расхода цветного металла.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 95; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.217.108.11 (0.084 с.) |