2.5 Вибір марки і площі перерізу проводів ліній електропередач

Для повітряних ліній 35–220 кВ вибір поперечного перерізу проводів у проектуванні протягом довготривалого періоду проводився не на основі зіставляння техніко-економічних розрахунків, а по нормованому узагальненому показнику, за який приймали економічну густину струму j_е. Цей показник приблизно відповідає мінімуму приведених народно-господарчих витрат на будівництво й експлуатацію лінії. Для вказаних ліній значення j_е були встановлені із допущення прямолінійності залежності вартості спорудження 1 км лінії від перерізу проводів.

Метод вибору поперечного перерізу проводів ліній 35–750 кВ за економічними інтервалами більш об’єктивний [4,1]. У відповідності з цим методом вибір перерізу проводиться за розрахунковим струмовим навантаженням одного ланцюга лінії І_розр, який визначаться виразом

І_розр = ₁_ТI_(5) / n_л,

де ₁ – коефіцієнт, який враховує зміну навантаження лінії за роками її експлуатації;

_Т – коефіцієнт, що враховує число годин використання максимального навантаження лінії Т_нб і коефіцієнт її попадання в максимум навантаження енергосистеми К_m;

I_(5) – сумарний струм, відповідний до максимального навантаження лінії в 5-ий рік її експлуатації;

n_л – кількість ланцюгів лінії.

Згідно рекомендацій [4] для ліній 35–220 кВ значення ₁ може бути прийняте рівним 1,05, що відповідає математичному сподіванню цього коефіцієнта в області найбільш поширених темпів росту навантаження. Значення коефіцієнта _Т для ліній 35–220 кВ при K_m=1 складають при Т_нб<4000 – 0,8; при 4000<Т_нб<6000 – 1,0; Т_нб>6000 – 1,3.

Одержане значення І_розр порівнюється зі значеннями граничних економічних навантажень для різних перерізів проводів F_(i-1), F_i, F_(i+1), які підбираються для техніко-економічного розрахунку.

При виконанні умови: І_розр < І_гр(i-1) вибирається поперечний переріз F_i-1;

I_грі > I_розр > І_гр(i-1) – вибирається переріз F_i;

I_гр(і+1) > I_розр> І_грi – вибирається переріз F_i+1.

Значення І_гр у [4] подані в залежності від номінальної напруги лінії, типу опор (одно- або дволанцюгові), матеріалу опор (залізобетон, сталь) і району кліматичних умов з ожеледі (1–4) для України та інших держав. Оскільки в складі вихідних даних проекту відсутні дані про умови вибору і матеріалу опор, то рекомендується для всіх ліній мережі, яка проектується, використовувати опори з одного й того ж матеріалу (або залізобетонні, або металеві; дерев’яні опори в наш час використовуються рідко). У випадках, коли дві лінії передбачається спорудити по одній трасі, рекомендується використовувати двохланцюгові опори, в останніх випадках – одноланцюгові. Разом з тим при виконанні учбового проектування внаслідок обмеженого часу розглядати варіанти з числом ланцюгів на окремих ділянках більше двох не рекомендується, якщо є другі варіанти, де на таких ділянках при такій самій номінальній напрузі умова I_розр > I_{гр.ек.max} виконується.

Для магістральних ліній з проміжними відгалуженнями потужностей вибір перерізу проводів на кожній з ділянок між підстанціями проводиться за відповідним розрахунковим струмом.

Однак у випадках, коли розрахункові струми суміжних ділянок попадають у сусідні економічні інтервали, допускається вибір однакового перерізу для цих ділянок, який відповідає ділянці найбільшої довжини.

Оскільки механічний розрахунок сталевоалюмінієвих проводів не входить в перелік завдань даного проекту, то марка проводу вибирається відповідно із проектною практикою.

Проведемо розрахунок по вибору марки та площі перерізу лінії між вузлами 105 та 1 варіанту №1.

МВА, (2.7)

, (2.8)

А, (2.9)

, оскільки Т_нб = 6000 годин.

Отже, відповідно таблиці 2.1 [9], обираємо лінію електропередач з наступними параметрами:

• номінальна напруга – 110 кВ;

• тип опор – одно ланцюгові та дволанцюгові;

• матеріал опор – залізобетон;

• район ожеледі – ІV;

• марка та переріз проводу – АС-120/19

Для всіх інших ліній електропередач розрахунок виконуємо аналогічно. Результати розрахунку представлені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 – Результати вибору марки та площі перерізу проводів

№ сх.									Марка проводу
	Ділянка мережі	Довжина ділянки, км	Кількість ланцюгів	Sл,	Uн,	Ірозр	Іе	F
1				МВт	Кв	А	А	мм
	4-111	9,9	2	1,667	110	4,6	55	70	АС/70-11
	5-111	6,6	2	1,667	110	4,6	55	70	АС/70-11
	1-105	10,725	1	5,457	110	30,07	125	120	АС/120-19
	1-106	13,2	1	4,43	110	24,415	125	120	АС/120-19
	2-106	11,55	1	6,533	110	36	125	120	АС/120-19
	2-107	16,5	1	4,577	110	25,22	125	120	АС/120-19

Продовження таблиці 2.5

	3-105	19,85	1			4,299		110		23,7		125		120		АС/120-19
	3-106	18,15	1			4,69		110		28,85		125		120		АС/120-19
2	4-111	9,9	2			1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	5-111	6,6	2			1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	1-104	9,9	1			5,65		110		31,15		125		120		АС/120-19
	1-106	13,2	1			4,238		110		23,36		125		120		АС/120-19
	2-106	11,55	1			6,533		110		36		125		120		АС/120-19
	2-107	16,5	1			4,577		110		25,22		125		120		АС/120-19
	3-105	19,8	1			4,299		110		23,7		125		120		АС/120-19
	3-106	18,15	1			4,69		110		28,85		125		120		АС/120-19
3	4-111	9,9	2			1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	5-111	6,6	2			1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	1-104	9,9	1			5,143		110		28,342		125		120		АС/120-19
	1-105	10,725	1			4,747		110		26,16		125		120		АС/120-19
	2-106	11,55	1			6,533		110		36		125		120		АС/120-19
	2-107	16,5	1			4,577		110		25,22		125		120		АС/120-19
	3-105	19,8	1			4,299		110		23,7		125		120		АС/120-19
	3-106	18,15	1			4,69		110		28,85		125		120		АС/120-19
4	4-111	9,9	2			1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	5-111	6,6	2			1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	1-105	10,725	1			5,457		110		30,07		125		120		АС/120-19
	1-106	13,2	1			4,43		110		24,415		125		120		АС/120-19
	2-106	11,55	2			11,11		110		30,61		55		70		АС/70-11
	3-105	19,8	1			4,299		110		4,351		125		120		АС/120-19
	3-106	18,15	1			4,69		110		4,834		125		120		АС/120-19
5	4-111	9,9		2	1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	5-111	6,6		2	1,667		110		4,6		55		70		АС/70-11
	1-105	10,725		2	9,89		110		27,25		55		70		АС/70-11
	2-106	11,55		1	6,533		110		36		125		120		АС/120-19
	2-107	16,5		1	4,577		110		25,22		125		120		АС/120-19
	3-105	19,8		1	4,299		110		23,7		125		120		АС/120-19
	3-106	18,15		1	4,69		110		28,85		125		120		АС/120-19