1.6 Выбор сечения проводников воздушных линий электропередачи

Определим распределение полной мощности (без учета потерь в линиях) в проектируемой сети. Полную мощность берем из выражения 1.6. Sнб

Схема№1:

Рассмотрим кольцо с питанием (А-3-4-А) (рис.4).

Рис. 1.6

По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :

_{Так как знак оказался положительным в перетоке 4-3, значит энергия протекает в кольце от подстанции №4 к №3}

Рассмотрим двухцепные линии:

Схема №2:

По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :

_{Так как знак оказался положительным в перетоке 4-3, значит энергия протекает в кольце от подстанции №4 к №3}

Рассмотрим двухцепные линии:

Расчетную токовую нагрузку определим по формуле:

, (1.12)

где α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05;

- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии Т_мах. Выбираем

В нормальном режиме работы сети наибольший ток в линии равен :

(1.13)

Схема №1:

Расчетная токовая нагрузка линии А – 3 в нормальном режиме:

В линии А – 4:

В линии 3-4:

В линии А-5’:

В линии 2-5’:

В линии 5’-5:

В линии А-1:

Схема №2:

Расчетная токовая нагрузка линии А – 3 в нормальном режиме:

В линии А – 4:

В линии 3-4:

В линии А-1’:

В линии 1-5’:

_{В линии 1’-1:}

В линии 5-2:

Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки, района по гололеду, материала опор и количества цепей в линии по выбираются сечения сталеалюминиевых проводов. Для линии 110кВ наименьшее сечение сталеалюминиевого провода по экономическому показателю тока равно 120 мм² . Использование проводов сечением 70 мм² и 95 мм², экономически невыгодно и нецелесообраз но.

Таблица 1.5

Таблица 1.6

схема №1

Для А– 3: АС – 120/19;

Для А– 4: АС – 120/19;

Для 3 – 4: АС – 120/19;

Для A– 1: АС – 120/19;

Для 1– 5’: АС – 120/19;

Для 5’– 5: АС – 120/19;

Для 5’– 2: АС – 120/19.

Схема №2:

Для линии А – 3 выбираем АС – 120/19;

Для А– 4: АС – 120/19;

Для 3 – 4: АС – 120/19;

Для A–1’: АС – 120/19;

Для 1’– 1: АС – 120/19;

Для 1’– 5: АС – 120/19;

Для 5 – 2: АС – 120/19.

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:

(1.14)

где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;

- допустимый ток по нагреву, А по таблице 1.6.

Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме будет иметь место при отключении одной цепи линии.

Схема №1:

Рассмотрим кольцо (А-3-4-А):

- обрыв линии А – 3 (наиболее нагруженной будет линия А – 4)

- обрыв линии А – 4:

- обрыв линии 4 – 3: При обрыве линии 4-3 мощность протекаемая через подстанцию №4, будет протекать через участок А-3 совместно с мощностью SА-3

Рассмотрим двухцепные линии:

-обрыв линии А-5’:

-обрыв линии 2-5’:

-обрыв линии 5’-5:

-обрыв линии А-1:

По таблице 1.6 определяем допустимые токи по нагреву и все полученные результаты запишем в таблицу 1.7.

Таблица 1.7

Линия	А – 3	А – 4	4 – 3	А – 5”	2 – 5”	5-5”	А-1
	159,3	175,2	52,5	182,4	96,5	85,9	78,8
Марка провода	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 120
	335,1	335,1	216,6	364,8	193	171,8	157,6
	390	390	390	390	390	390	390

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (1.14) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.

Схема №2:

Расчеты в кольце А-3-4-А аналогичны схеме №1

В линии А-1’:

В линии 1-5’:

_{В линии 1’-1:}

В линии 5-2:

По таблице 1.6 определяем допустимые токи по нагреву и все полученные результаты запишем в таблицу 1.8.

Таблица 1.8

Линия	А – 3	А – 4	4 – 3	А – 1”	1 – 5”	1-1”	А-1
	159,3	175,2	52,5	261,8	182,2	78,8	96,5
Марка провода	АС – 120	АС – 120	АС – 120	АС – 240	АС – 120	АС – 120	АС – 120
	335,1	335,1	216,6	523,6	364,4	157,6	193
	390	390	390	610	390	390	390

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (1.14) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию допустимого нагрева в послеаварийном режиме.