Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I.

Контрольная работа на тему: Расчет ЛЭП и выбор неизолированных проводов Выполнил:

Павлов В.А.

Санкт-Петербург 2015.

Таблица 1 — исходные данные.

Сечение провода.

Сечение провода, соответствующее минимальной стоимости передачи электроэнергии (ЭЭ), называют экономическим. ПУЭ рекомендуют для определения расчетного экономического сечения (S_эк) метод экономической плотности тока.

(1).

где S_эк — экономическое сечение провода, мм²; I_м.р. — максимальный расчетный ток в линии при нормальном режиме работы, А.

Для трехфазной сети:

(2).

j_эк — экономическая плотность тока, А/мм²; принимается на основании опыта эксплуатации.

где Т_м — время использования максимальной нагрузки за год, час.

Таблица 2- Т_м — время использования максимальной нагрузки.

Полученное расчетное экономическое сечение (S_эк) приводят к ближайшему стандартному значению.

Если получено большое сечение, то берется несколько параллельных проводов (линий) стандартного сечения так, чтобы суммарное сечение было близко к расчетному.

Оптимальное расстояние передачи (L_лэп, км) приближенно определяется из соотношения: электропередача провод сечение экономический.

(3).

Потери мощности в ЛЭП определяются по формулам:

(4).

где ДP_ЛЭП — потери активной мощности в ЛЭП, МВт; ДQ_ЛЭП — потери реактивной мощности в ЛЭП, Мвар; S_пер — полная передаваемая мощность, МВА; U_пер — напряжение передачи, кВ; R_ЛЭП, X_ЛЭП — полное активное и индуктивное сопротивление, Ом; n_ЛЭП — число параллельных линий.

(5).

Сопротивления в ЛЭП определяются из соотношений:

(6).

где r₀, x₀ — удельные сопротивления, Ом/км.

Значение активного сопротивления на единицу длины определяется для воздушных, кабельных и других линий при рабочей температуре.

(7).

где — удельная проводимость, м/(Ом*мм²).

Так как чаще всего длительно допустимая температура проводников 65 или 70 °C, то без существенной ошибки принимают:

S — сечение проводника (одной жилы кабеля), мм².

Значение индуктивного сопротивления на единицу длины с достаточной точностью принимается равным:

Потери напряжения в ЛЭП определяются из соотношения:

(8).

где ДU_пер — потеря напряжения в одной ЛЭП, %; Р_ЛЭП — передаваемая по линии активная мощность, МВт; L_ЛЭП — протяженность ЛЭП, км; r₀, x₀ — активное и индуктивное сопротивления на единицу длины ЛЭП; U_ЛЭП — напряжение передачи, кВ.

Для перевода % в кВ применяется соотношение:

(9).

Составляется структурная схема ЛЭП и наносятся данные.

Рисунок 1 — структурная схема ЛЭП.

По экономической плотности тока определяется расчетное сечение проводов и приводится к стандартному значению.

По справочнику выбирается для ВЛ наружной прокладки провод:

А -3Ч (3Ч240), I_доп = 3Ч590 (А).

Оптимальная длина ЛЭП:

Принимается L_ЛЭП = 100 км.

Сопротивление ЛЭП:

Потери мощности в ЛЭП:

Принимается тогда с учетом потерь:

Потери напряжения в ЛЭП: