Расчет воздушных линий.

Сечения проводов и жил кабелей должны выбираться в зависимости от ряда технических и экономических факторов

Технические факторы, влияющие на выбор сечений, следующие:

1) нагрев от длительного выделения тепла рабочим (расчетным);

2) нагрев от кратковременного тепла током короткого замыкания.

3) потери (падение) напряжения в жилах кабелей или проводах воздушной линии от проходящего по ним тока в нормальном и аварийном режимах;

4) механическая прочность – устойчивость к механической нагрузке (собственная масса, гололед, ветер);

5) коронирование – фактор, зависящий от применяемого напряжения, сечения провода и окружающей среды.

Работа проводов воздушных линий протекает в особых условиях: они постоянно находятся под высоким напряжением, по ним проходит электрический ток, и, вместе с тем, они постоянно подвергаются воздействию ветра, резких колебаний температуры и влажности воздуха, разрядов молний, гололеда, снега.

Под допустимой нагрузкой неизолированных проводов по условиям нагрева понимается токовая нагрузка, повышающая температуру провода до предельного значения 70 °С при полном безветрии и температуре окружающей среды +25 °С.

Сечения проводов выбираются в зависимости от напряжения, расчетной токовой нагрузки, материала и цепности опор.

Выбранное сечение должно быть проверено по допустимой токовой нагрузке по нагреву:

,

(2.17)

где I_П.А. – расчетный ток в послеаварийном режиме для проверки проводов по нагреву; I_{доп. факт.} – допустимые длительные токовые нагрузки.

При выборе сечений проводов воздушной линии необходимо учитывать ограничения по условиям коронирования и механической прочности. Так при номинальном напряжении 1..35 кВ наименьшие допустимые сечения проводов воздушных линий по условиям механической прочности – 25 мм ².

Расчетная токовая нагрузка равна 3924,5

А,

Из норм ПУЭ (по ГОСТ 839-59) выбирается сталеалюминиевый провод сечением 25 мм ², для которого допустимый длительный ток вне помещений I_доп = 105 А.

Условие I_доп³I_М выполняется, т.к. I_доп = 105 А > I_М = 20,62 А.

Чтобы выбрать экономически целесообразную линию, нужно провести расчет выбора сечения провода по экономической плотности линии. Экономически целесообразное сечение определяется по расчетному току линии I_M и экономической плотности j_эк.

При Т_max = 6000 ч экономическая плотность тока для неизолированных алюминиевых проводов составит j_эк = 1,0 А / мм ²

Экономическое сечение провода

мм²

По экономической плотности тока окончательно выбирается сталеалюминиевый провод сечением 70 мм ², для которого допустимый длительный ток I_ДОП = 210 А.