практич 9

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ стр. 108 ЛЭП

Практическая работа №9

Выбор сечений линий электропередачи напряжением 10 кВ и ниже

При проектировании электрических сетей напряжением 10 кВ и ниже выбор сечений линий электропередачи выполняется по критериям экономичности и качества электроэнергии.

Задача. Выбрать сечения линий по условиям обеспечения экономичности и качества электроэнергии. Схема проектируемой сети представлена на рисунке 9.1. В состав нагрузки входят потребители I, II, III категорий по надежности. Исходные данные представлены в таблице 9.1

Рисунок 9.1 – Схема проектируемой сети

Ход работы

В связи с тем, что в составе нагрузки есть потребители I категории по надежности, ее питание должно выполняться не менее чем по двум линиям, n= 2. Выбор сечения данных ЛЭП выполняется отдельно по критериям экономичности и качества электроэнергии.

Выбор сечения по критерию экономичности F_эк выполняется по экономической плотности тока.

1. Определяем ток в линии, А

2. Определяем экономическое сечение провода, мм²

,

где I_p — ток по линии, А;

j_эк — экономическая плотность тока,А\мм² (приложение),

(четный вариант – медь, нечетный вариант – алюминий)

Выбор сечения по критерию качества, F_кач.

По требованиям ГОСТ 13109-97 на качество электрической энергии максимально допустимое отклонение напряжения в нормальных режимах составляет ±5 % от номинального напряжения.

3. Определяем допустимое падение напряжения на проектируемой линии

ΔU_доп = U_{потр мах} – U_{потр min}

4. Определяем параметры линии – Х, Ом и Q, Мвар

,

В качестве X₀ принимается его среднее значение для заданного класса номинального напряжения, 10кВ-0,4 Ом/км

.

При расчетах F_кач учитывается только продольная составляющая падения напряжения, так как влияние поперечной составляющей незначительно.

5. Определяем эквивалентное сопротивление двух цепей R_доп

6. Определяем эквивалентное сопротивление одной цепи

7. Определяем экономическое сечение по критерию качества, ,F_кач, мм² (четный вариант – медь, нечетный вариант – алюминий)

,

где ρ – удельное электрическое сопротивление металла

,

В результате вычислений получены F_кач и ,

Окончательный выбор сечений линий электропередачи производится по большему из двух расчетных значений сечений F_эк и F_кач. При этом однозначно выбирается ближайшее большее стандартное сечение F_ст для рассматриваемого класса номинального напряжения, если F_кач>F_эк. В противном случае, при F_кач <F_эк, рассматриваются два ближайших стандартных сечения: F_ст1 > F_эк и F_ст2 > F_эк (при условии, что F_ст2 > F_кач).

Окончательный выбор сечений из двух стандартных F_ст1 и F_ст2 производится на основе технико-экономического расчета по значению приведенных затрат

Вывод:

Приложение 1

Экономическая плотность тока для проводов, шин и кабелей

Проводники	Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год
	более 1000 до 3000	более 3000 до 5000	более 5000
Неизолированные провода и шины:
медные	2,5	2,1	1,8
алюминиевые	1,3	1,1	1,0
Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами:
медными	3,0	2,5	2,0
алюминиевыми	1,6	1,4	1,2
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами:
медными	3,5	3,1	2,7
алюминиевыми	1,9	1,7	1,6

Таблица 9.1 – Исходные данные для расчета

Варианты	Мощность линии, МВт	Длина линии, км	Номинальное напряжение линии,	Число часов использования максимума нагрузки в год	cosψ
	Р	L	Uном , кВ	Тнб, ч
1	1,8	25	10	1000	0,9
2	1,9	27	10	1500	0,85
3	2,0	29	10	2000	0,8
4	1,7	31	10	2500	0,9
5	1,5	33	10	3000	0,85
6	2,1	35	10	3500	0,8
7	2,3	24	10	4000	0,9
8	2,5	22	10	4500	0,85
9	2,25	20	10	5000	0,8
10	1,6	26	10	5500	0,9
11	1,8	25	10	6000	0,85
12	1,9	20	10	6500	0,8
13	2,0	22	10	7000	0,9
14	1,7	24	10	7500	0,85
15	1,5	35	10	8000	0,8
16	2,1	33	10	7500	0,9
17	2,3	31	10	7000	0,85
18	2,5	29	10	6500	0,8
19	2,25	37	10	6000	0,9
20	1,6	25	10	5500	0,85
21	2,0	24	10	5000	0,9
22	1,7	27	10	4500	0,85
23	1,5	31	10	4000	0,8
24	2,1	34	10	3500	0,9
25	2,3	32	10	3000	0,85