Расчет сечения питающей линии

Цели:

1. Закрепление теоретического материала.
2. Освоить расчет и выбор сечения проводникового материала.
3. Воспитывать ответственность за правильность выбора сечений, аккуратность.
4. Прививать необходимость экономического обоснования при выборе сечений проводникового материала.

 

Ход работы:

1. Организационные моменты.
2. Повторение теоретического материала.
3. Выдача индивидуальных заданий.
4. Экономическое обоснование выбора сечений.
5. Защита выполненной работы.

 

Теоретические сведения

Электрические сети напряжением выше 1000В выбираются по
экономической плотности тока и проверяются по потерям напряжения и на
термостойкость.

Чтобы выбрать экономически наиболее целесообразное сечение, следует сравнить капитальные затраты и ежегодные эксплуатационные расходы для нескольких вариантов линий (не менее 2). Потери, а, следовательно, и стоимость потерь уменьшаются при увеличении сечения провода; величины же отчисления на амортизацию, текущий ремонт и обслуживание возрастают с увеличением сечения проводов кабелей. Так как при этом увеличиваются капитальные затраты. Сумма указанных составляющих годовых затрат 3 будет иметь минимум (рис.1.) при так называемом экономически целесообразном сечении провода S_эк.

 

 

Таблица №7

Продолжительность использования максимума нагрузки в год,ч	Экономическая плотность тока,
Для изолированных проводов и шин	Для кабелей с бумажной изоляцией и проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией	Для кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией
медных	алюминие-вых	медных	алюминие-вых	медных	алюминие-вых
1000-3000	2,5	1,3	3,0	1,6	3,5	1,9
3000-5000	2,1	1,1	2,5	1,4	3,1	1,7
5000-8760	1,8	1,0	2,0	1,2	2,7	1,6

 

ПУЭ установлены величины экономических плотностей тока Iэк, зависящие от материала, конструкций провода и продолжительности использования максимума нагрузки Ти (таб. 1.). При этом не учитывают такие факторы, как стоимость электроэнергии и величину напряжения линии. Экономически целесообразное сечение определяют предварительно по расчетному току линии I_Р и ческой плотности Iэк:

 

З, руб

Общие годовые затраты

 

Отчисление от капитальных затрат

 

 

Стоимость потерь

Sэк

S, мм²

Рисунок 1.

Приложение

Произвести расчет и выбрать кабельную линию по следующим данным:

Sр=776кВА

Рр=751 кВт

Qр=228 кВар

Uном=10кВ

l=1км

I_¥=I^//=3,2кА

 

Расчет сечения питающей линии

1. Расчетный ток линии, Iр, А

где Sр- максимальная мощность по подстанции с учетом компенсации

Uн.в. – номинальное напряжение с высокой стороны подстанции

2. Экономически целесообразное сечение

где Sэк – экономически целесообразное сечение

jэк – экономическая плотность тока / табл 7/

Sэк=

Выбирается стандартное сечение линии Sст=35мм²

3. Активное сопротивление линии, r, Ом / приложение 3/

r=r_{0 *}l

где r₀ – погонное активное сопротивление линии на 1 км [ ]

 

 

r =0,92*1=0,92 Ом

4. Индуктивное сопротивление линии, х, Ом

х=х_{0 *}l

где х₀- погонное индуктивное сопротивление линии на 1 км [ ]

 

х=0,095*1=0,095 Ом

5. Проверка по потерям напряжения, U, U%, В

6. Проверка выбранного сечения на термостойкость, Sст

Scт Smin

Smin=I_¥

где Smin - минимальное сечение,которое выдержит нагрев токами короткого замыкания без повреждений в течение заданного времени

I_¥ - установившейся ток короткого замыкания

tпр— приведенное время тока короткого замыкания

С - температурный коэффициент

Т.к. Scт>Smin., то сечение кабеля проходит на термостойкость. По данным проверок по потерям напряжения на термостойкость сечение проходит, поэтому выбирается кабель марки АПвП(3x35)

Индивидуальные задания

 

№варианта	Uном кВ	Sр кВА	Рр кВт	Qp кВар	I¥=I//кА	tкз с	Т ч	l км
					5,3	0,2		1,1
					5,2	0,5		1,2
					6,2	0,5		1,4
				40,6		0,2		0,6
					4,8	0,2		0,8
						0,2		1,2
					3,9	0,5		1,1
					5,2	0,5		0,9
					4,7	0,2		1,2
					7,88	0,205		2,1
					4,8	0,5		0,7
					4,2	0,2		1,2
					3,8	0,205		0,8
					4,5	0,5		0,9
						0,205		1,1
					3,6	0,4		1,3
					6,2	0,205		0,7
					4,6	0,2		1,1
					2,7	0,205		0,75
					6,0	0,2
					3,9	0,5		0,9
					4,2	0,205		1,1
					2,8	0,2		0,5

 

Контрольные вопросы:

1. Условие выбора электрических сетей напряжением выше 1000В?
2. На что проверяются электрические сети напряжением выше 1000В?
3. Что такое термостойкость?
4. Что необходимо сделать, если сечение не проходит на термостойкость?

 

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Практическое занятие №7