3.1.2. Выбор сечения проводов вл

Технико-экономические расчеты по выбору сечения проводов каж­дой конкретной линии выполняются для ВЛ 750 кВ и выше и передач постоянного тока. При проектировании ВЛ напряжением до 500 кВ включительно выбор сечения проводов производится по нормирован­ным обобщенным показателям. В качестве таких показателей исполь­зуются нормированные значения экономической плотности тока.

Суммарное сечение (F) проводов фазы проектируемой ВЛ состав­ляет:

где: I_p – расчетный ток, А;

j_н – нормированная плотность тока, А/мм².

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) нормированы следующие значения плотности тока для ВЛ 35–500 кВ (табл. 3.12).

Таблица 3.12

Нормированные значения плотности тока для ВЛ

Проводники	Плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки, Тmax, ч/год
	боже 1000 до 3000	боже 3000 до 5000	более 5000
Неизолированные провода и шины: медные алюминиевые	2,0 1,0	1,7 0,9	1,4 0,8

Значение I_p определяется по выражению:

I_p=I₅·α_i·α_t ,

Где I₅ – ток линии на пятый год ее эксплуатации в нормальном режиме, определяемый для системообразующих линий основной сети по расчетным длительным потокам мощности. Для линий распре­делительной сети I_p определяется расчетом потокораспределения при прохождении максимума нагрузки энергосистемы;

α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эк­сплуатации линии. Для линий 110–220 кВ значение α_i может быть принято равным 1,05, что соответствует математическому ожиданию этого коэффициен­та в зоне наиболее часто встре­чающихся темпов роста нагруз­ки. Для ВЛ 330 и 500 кВ α_i оп­ределяется по кривым рис. 3.2. Значения i₁ = I₁/I₅ и i₂ = I₁₀/I₅ характеризуют отношение расчетного тока первого и де­сятого годов эксплуатации к величине тока пятого года эк­сплуатации. В практических расчетах α_i меняется в преде­лах от 0,6 до 1,65.

При пользовании кривыми рис. 3.2. I₁₀ принимается не более 2 (кроме ВЛ 330 кВ длиной более 200 км и 500 кВ – более 500 км, для которых I₁₀ принимается не более 1).

Коэффициент α_i учитывает число часов использования максимальной нагрузки ВЛ (T_max), а коэффициент К_м – отражает участие нагрузки ВЛ в мак­симуме энергосистемы (табл. 3.13).

Рис. 3.2. Коэффициент, учитываю­щий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, (α_i) для ВЛ 330 и 500 кВ

Таблица 3.13

Усредненные значения коэффициента αi

Напряжение ВЛ, кВ	Коэффициент участия в максимуме энергосистемы, Д,	Значение коэффициента а, при числе часов использования максимума нагрузки линии, Tmax , час/год
		до 4000	4000-6000	более 6000
35-330	1,0	0,8	1,0	1,3
	0,8	0,9	1,2	1,6
	0,6	1,1	1,5	2,2
500	1,0	0,7	0,9	1,1
	0,8	0,8	1,0	1.4
	0,6	0,9	1,4	1,9

Для линий с максимумом нагрузки летом или в часы снижения на­грузки энергосистемы (при Км < 0,5) I5 принимается по максимальной нагрузке линии, а α_i – равным 0,4.

Сечения проводов на ответвлениях от основной ВЛ длиной до 2 км, со­оружаемых одновременно с основной линией, принимается таким же, как и на основной линии. Для заходов действующих ВЛ на новые ПС сечение провода выбирается, как правило, не меньшим, чем на основной линии.

При пользовании нормированными значениями плотности тока необходимо также руководствоваться следующим. Приведенные выше значения относятся только к проектируемым линиям и не являются критерием экономической нагрузки существующих линий. На таких линиях по сравнению с прокладкой дополнительных цепей или заме­ной проводов проводами больших сечений допускается превышение (вплоть до двукратного) нормативных величин плотности тока.

Увеличение числа цепей сверх необходимого по условиям надеж­ности электроснабжения в целях удовлетворения требований по эко­номической плотности тока обосновывается технико-экономическим расчетом. При этом во избежание увеличения числа линий или цепей также допускается превышение нормативных величин плотности тока вплоть до двукратных значений.

Для ВЛ 110–220 кВ основной сети, сооружаемых на территории крупных городов, рекомендуется применять сечения проводов не ме­нее 240 и 400 мм7 соответственно.

В табл. 3.14 приведены значения передаваемой мощности но ВЛ 3 5– 500 кВ, соответствующие нормированной плотности тока.

Выбранное сечение провода должно быть проверено по допусти­мой токовой нагрузке по нагреву I_доп:

Iр.н. ≤ Iдоп. ,

где Iр.н. – расчетный ток для проверки проводов по нагреву (средняя то­ковая нагрузка за полчаса); при этом расчетными режимами могут являться нормальные или послеаварийные режимы, а так­же периоды ремонтов других элементов сети, возможных неравномерностей распределения нагрузки между линиями и т. п.

Допустимые длительные токи и мощности для неизолированных про­водов марок АС и АС К приведены в табл. 3.15, а поправочные коэффициенты на температуру воздуха для неизолированных проводов - в табл. 3.16. Проверке по условиям короны подлежат ВЛ 110 кВ и выше, прокла­дываемые по трассам с отметками выше 1500 м над уровнем моря. При более низких отметках проверка не производится, сели сечения проводов равны мипима;1ьно допустимым по условиям короны или превышает их. Проверке по допустимым потерям и отклонениям напряжения ВЛ 35 кВ и выше не подлежат, так как повышение уровня напряжения пу­тем увеличения сечения проводов таких линий по сравнению с приме­нением трансформаторов с РПН или средств компенсации реактивной мощности экономически не оправдывается.