Расчет сечения питающей линии
Цели:
- Закрепление теоретического материала.
- Освоить расчет и выбор сечения проводникового материала.
- Воспитывать ответственность за правильность выбора сечений, аккуратность.
- Прививать необходимость экономического обоснования при выборе сечений проводникового материала.
Ход работы:
- Организационные моменты.
- Повторение теоретического материала.
- Выдача индивидуальных заданий.
- Экономическое обоснование выбора сечений.
- 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 Sэк.
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 IР 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=r0 *l
где r0 – погонное активное сопротивление линии на 1 км [ ]
r =0,92*1=0,92 Ом
4. Индуктивное сопротивление линии, х, Ом
х=х0 *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:
- Условие выбора электрических сетей напряжением выше 1000В?
- На что проверяются электрические сети напряжением выше 1000В?
- Что такое термостойкость?
- Что необходимо сделать , если сечение не проходит на термостойкость ?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Практическое занятие №7