Для выбора сечений проводов ВЛ необходимо ознакомиться с разделом 3.4 методических указаний

Вариант 1

Для проектируемой сети сначала определим распределение полных мощностей (S) без учета потерь в линиях по участкам сети.

Рассмотрим в начале «кольцо А-1-2-А» - линию с двухсторонним питанием (А-1-2-А) (рис. 1.4).

 

Рис. 1.4

Определим потоки полной мощности по упрощенным формулам по участкам А-1, А-2, 1-2:

По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :

Определим потоки полной мощности по участку А-3, по каждой цепи двухцепных линий:

Рассмотрим «кольцо А-4-5-А» - линию с двухсторонним питанием (А-4-5-А) (рис. 1.4).

По первому закону Кирхгофа определим переток мощности :

 

Далее определим расчетную токовую нагрузку по каждой цепи двухцепных линий по формуле:

 

, (6)

где α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05 [4] - коэффици 11) ент, учитывающий заданное число часов использования максимальной нагрузки линии Т_мах. Выбирается по [4].

В нормальном режиме работы сети наибольший ток в одноцепной линии равен :

(7),

где S – полная мощность, передаваемая по линии.

 

В двухцепной линии ток по каждой цепи:

(8)

Расчетная токовая нагрузка линии А – 3 в нормальном режиме [4]:

В линии А – 4:

В линии 1 – 2:

В линии А – 2:

В линии А– 1:

В линии А-5 :

В линии 5-4:

По найденным значениям расчетных токов определяем расчетные сечения проводов ВЛ по условию экономической (нормированной) плотности тока для нормального режима

Определим расчетные сечения по участкам по условию экономической плотности тока для нормального режима:

,

,

Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки в нормальном режиме выбираются сечения сталеалюминевых проводов. Для линии 110кВ наименьшее сечение сталеалюминевого провода по механической прочности равно 120 мм². Использование проводов сечением 70 мм² и 95 мм², согласно [4] экономически невыгодно и нецелесообразно. Таким образом, для линии выбираем:

Для А – 1: АС – 185/27;

Для А – 2: АС – 185/27;

Для А – 3: АС – 120/19;

Для А – 4: АС – 150/24;

Для 1 – 2: АС – 120/19;

Для А – 5: АС-120/19;

Для 4 –5: 120/19;

Далее надо провести проверку выбранного сечения по условиям нагрева проводов ВЛ в послеаварийном режиме.

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:

(9)

где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;

- допустимый ток по нагреву, А [4, табл. 7.12].

Наибольшая токовая нагрузка в послеаварийном режиме для «кольца» будет иметь место при отключении линий ближайших к источнику «А».

Рассмотрим кольцо (А-1-2-А):

- при обрыве линии А – 1 (наиболее нагруженной будет линия А – 2)

- обрыв линии А – 2:

- поток мощности на участке 1-2 или 2-1, принять тот который получится больше при обрыве линии А-1 или линии А-2:

Затем рассмотрим двухцепные линии А-3 :

- обрыв одной цепи линии А – 3:

Рассмотрим кольцо (А-4-5-А):

- при обрыве линии А – 4 (наиболее нагруженной будет линия А – 5)

- обрыв линии А – 5:

- поток мощности на участке 4-5 или 5-4, принять тот который получится больше при обрыве линии А-4 или линии А-5:

 

 

По вычисленным расчетным токам по [4 табл. 7.12] определяем ближайшие большие или равные допустимые токи по нагреву и уже по ним выбираем допустимые сечения:

Для А – 4: 450 А > 144 A;

Для А – 3: 390 А > 126 A;

Для 4 – 5: 390 А > 15,6 A;

Для А – 2: 540 А > 198 A ;

Для 2 – 1: 390 А > 8,9 A;

Для А-1: 540A > 189 А;

Для А-5: 390A > 129 A;

Окончательный выбор сечений проводов заключается в принятии большего сечения из двух выше перечисленных условий выбора. Все полученные результаты запишем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Линия	А – 3	А – 4	А – 1	А – 2	2 – 1	А-5	4-5
					8,9		15,6
Марка провода	АС – 185/27	АС – 150/24	АС – 185/27	АС – 185/27	АС – 120/19	АС-120/19	АС-120/19

 

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (8.9) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию по экономическим параметрам и допустимого нагрева в послеаварийном режиме.

Вариант 2

Для проектируемой сети сначала определим распределение полных мощностей (S) без учета потерь в линиях по участкам сети.

Определим потоки полной мощности по участку А-1,A-2,A-3,A-4,A-5 по каждой цепи двухцепных линий:

Рис. 1.6

 

Определим потоки полной мощности по участку А-1,A-2,A-3,A-4,A-5 по каждой цепи двухцепных линий:

Далее определим расчетную токовую нагрузку по каждой цепи двухцепных линий по формуле:

 

, (6)

где α_i – коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии, для линий 110 – 220кВ принимается равным 1,05 [4] - коэффици 11) ент, учитывающий заданное число часов использования максимальной нагрузки линии Т_мах. Выбирается по [4].

 

В двухцепной линии ток по каждой цепи:

(8)

Расчетная токовая нагрузка линии А – 1 в нормальном режиме [4]:

В линии А– 2:

В линии А-3 :

В линии A-4:

В линии А-5:

По найденным значениям расчетных токов определяем расчетные сечения проводов ВЛ по условию экономической (нормированной) плотности тока для нормального режима

Определим расчетные сечения по участкам по условию экономической плотности тока для нормального режима:

,

 

Исходя из напряжения, расчетной токовой нагрузки в нормальном режиме выбираются сечения сталеалюминевых проводов. Для линии 110кВ наименьшее сечение сталеалюминевого провода по механической прочности равно 120 мм². Использование проводов сечением 70 мм² и 95 мм², согласно [4] экономически невыгодно и нецелесообразно. Таким образом, для линии выбираем:

Для А – 1: АС – 120/19;

Для А – 2: АС – 120/19;

Для А – 3: АС – 120/19;

Для А – 4: АС – 120/19;

Для А – 5: АС-120/19;

Далее надо провести проверку выбранного сечения по условиям нагрева проводов ВЛ в послеаварийном режиме.

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву осуществляется по формуле:

(9)

где - наибольший ток в послеаварийном режиме, А;

- допустимый ток по нагреву, А [4, табл. 7.12].

Рассмотрим двухцепные линии А-1,A-2,A-3,A-4,A-5 :

- обрыв одной цепи линии А – 1:

- обрыв одной цепи линии А – 2:

- обрыв одной цепи линии А – 3:

- обрыв одной цепи линии А – 4:

- обрыв одной цепи линии А – 5:

 

 

По вычисленным расчетным токам по [4 табл. 7.12] определяем ближайшие большие или равные допустимые токи по нагреву и уже по ним выбираем допустимые сечения:

Для А – 1: 390 А > 88,4 A;

Для А – 2: 390 А > 101,1 A;

Для A – 3: 390 А > 126,4 A;

Для А – 4: 390 А > 78,8 A ;

Для А-5: 390A > 56,9 A;

Окончательный выбор сечений проводов заключается в принятии большего сечения из двух выше перечисленных условий выбора. Все полученные результаты запишем в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Линия	А – 1	А – 2	А – 3	А – 4	A – 5
	88,4	101,1	126,4	78,8	56,9
Марка провода	АС – 120/19	АС – 120/19	АС – 120/19	АС – 120/19	АС – 120/19
		202,3	252,8	157,6

 

При сравнении наибольшего тока в послеаварийном режиме с длительно допустимым током по нагреву выполняется неравенство (8.9) и, следовательно, выбранные провода удовлетворяют условию по экономическим параметрам и допустимого нагрева в послеаварийном режиме.