Определение сечений проводов сооружаемых ЛЭП

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 — расчётный ток, А; - нормированная плотность тока, А/мм².

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), нормированы следующие значения плотности тока для ВЛ 35…500 кВ:

Для заданного числа использования максимальной нагрузки T_max = 4500 ч j_н = 0,9 А/мм ².

Значение I_р определяется по выражению:

где I₅ — ток линии на пятый год эксплуатации ВЛ в нормальном режиме, определяемый для системообразующих линий основной сети по расчетным длительным потокам мощности;

б_i — коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии. Для линий 110—220 кВ значение б_i может быть принято равным 1,05,что соответствует математическому ожиданию этого коэффициента в зоне наиболее часто встречающихся темпов роста нагрузки;

б_T — коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки ВЛ (T_max), а коэффициент К_м — отражает участие нагрузки ВЛ в максимуме энергосистемы.

Рассчитаем коэффициенты К_м для нагрузок новых подстанций.

Для замкнутой схемы:

Таблица 3.1.

Подстанция.	Активная мощность подстанции Р.	Состав различных видов потребителей новых подстанций, %, для Kм, о.е.	Kм
Освещение.	Пром. 3-см.	Пром. 2-см.	Пром. 1-см.	Электроф. Тр-т.	С/х.
	0,85.	0,75.	0,15.		0,75.
ПС-1.							;	0,805.
ПС-2.						;		0,71.
ПС-3.				;	;	;		0,822.

Рисунок 5. График зависимости K_м от значения коэффициента

С помощью метода интерполяции и табл. 10 получим коэффициенты б_T для ЛЭП радиального варианта развития сети.

,.

Рассчитаем ток линии на пятый год эксплуатации ВЛ в нормальном режиме, расчётный ток, суммарное сечение проводов фазы:

Для варианта радиально-магистральной сети используются двухцепные линии, поэтому полученное выражение делим на 2:

Сечение проводов выбираются в зависимости от напряжения, расчетного тока, района по гололеду, материала и цепности опор.

По условию механической прочности для любого района по гололеду минимальное сечение 120 кв. мм (для двухцепных ЛЭП при напряжении более 35кВ).

По условию механической прочности для ВЛ, сооружаемых на двухцепных или многоцепных опорах, независимо от напряжения суммарное сечение алюминиевой (или алюминиевого сплава) и стальной частей троса должно быть не менее 120 мм ². 6].

Для А-1 выбираем провод марки АС 240/32.

Г-2 выбираем провод марки АС 185/29.

Г-3 выбираем провод марки АС 120/19.

Выполним проверку сечений в аварийном режиме, для этого смоделируем обрыв в каждой ЛЭП одного из проводов, в результате токи,.

Расчет аварийных режимов:

Для проводов данного сечения аварийный ток меньше допустимого, значит сечения подходят.

Для варианта замкнутой сети:

Сечение проводов выбираются в зависимости от напряжения, расчетного тока, района по гололеду, материала и цепности опор.

По условию механической прочности для любого района по гололеду минимальное сечение 120 кв. мм (для двухцепных ЛЭП при напряжении более 35кВ).

По условию механической прочности для ВЛ, сооружаемых на двухцепных или многоцепных опорах, независимо от напряжения суммарное сечение алюминиевой (или алюминиевого сплава) и стальной частей троса должно быть не менее 120 мм ². 6].

Для Г-2 выбираем провод марки АС 240/32.

2−3 выбираем провод марки АС 120/19.

Г-3 выбираем провод марки АС 150/24.

Выполним проверку сечений в аварийном режиме, для этого смоделируем обрыв в каждой ЛЭП одного из проводов или целой ЛЭП, в результате произойдёт перераспределение мощностей в сети.

Расчет аварийных режимов:

Обрыв линии Г-2:

Обрыв линии 2−3:

Обрыв линии Г-3:

Для проводов данного сечения аварийный ток меньше допустимого значения, значит сечения подходят.

Таблица 3.2 Расчет сечений проводов ЛЭП варианта радиально-магистральной сети.

ВЛ.	Р, МВт.	Q, Мвар	кВ.	Кол-во цепей.	мм2
А-1.					173,9.	1,2.	219,11.	243,45.
Г-2.					128,1.	1,31.	176,2.	195,77.
Г-3.					24,7.	1,14.	29,56.	32,84.

Таблица 3.3 Расчет сечений проводов ЛЭП варианта замкнутой сети

ВЛ.	Р, МВт.	Q, Мвар	кВ.	Кол-во цепей.	мм 2
Г-2.	30,9.	21,5.				1,31.	225,58.	250,64.
2−3.	9,1.	6,5.			58,7.	1,28.	78,89.	87,65.
Г-3.	17,1.	11,5.			108,2.	1,14.	129,5.	143,88.
А-1.					173,9.	1,2.	219,11.	243,45.

Для всех воздушных линий выбираем сталеалюминевые провода. При выборе стандартных сечений были учтены ограничения по механической прочности опор и проводов ВЛ свыше 1 кВ и условиям короны и радиопомех.

Выпишем подходящие марки проводов ВЛ стандартных сечений:

Радиально-магистральная сеть

ВЛ.	Кол-во цепей.	Марка провода.
А-1.		АС-240/32.
Г-2.		АС-185/29.
Г-3.		АС-120/19.

Замкнутая сеть

ВЛ.	Кол-во цепей.	Марка провода.
Г-2.		АС-240/32.
2−3.		АС-120/19.
Г-3.		АС-150/24.
А-1.		АС-240/32.