ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Требования, предъявляемые к проводникам.
В ходе проектирования электрических сетей и систем электроснабжения потребителей энергии важное место занимает решение задачи, которая заключается в выборе марки провода или кабеля, а следовательно и конструктивного исполнения конкретного участка сети.
Такие решения основываются на опыте проектирования и области преимущественного применения той или иной конструкции линии в каждом конкретном случае.
Кроме того, принимая решение, следует руководствоваться рекомендациями и положениями нормативных документов.
После принятия решения по конструкции участка сети необходимо выбрать сечения применяемых проводников.
Сечение является важнейшим параметром линий электропередачи, т.к. с его увеличением возрастают затраты на сооружение линии, отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание, но снижаются потери мощности и электроэнергии и связанные с ними затраты.
Все методики определения сечений проводов и кабелей, так или иначе, основаны на поиске экономически целесообразного сечения, соответствующего определенному критерию.
Сеченияпроводовикабелейвыбираютсявзависимостиот ряда факторов.
Эти факторы можно разделить на две группы:
-
технические; -
и экономические.
Технические факторы:
-
Нагрев от длительного выделения тепла током
послеаварийного установившегося режима.
-
Нагрев от кратковременного выделения тепла током короткого замыкания. -
Потери напряжения в проводах ВЛ или в жилах КЛ от
проходящего по ним тока рабочего и послеаварийного режима.
-
Механическая прочность (устойчивость к внешним воздействиям).
Коронирование – фактор, зависящий от величины применяемого номинального напряжения ВЛ, сечения провода и состояния окружающей среды
Нагреваниепроводовикабелей придлительном протекании тока
Чем опасно нагревание проводников?
Для голых проводов воздушных линий:
-
Переходное сопротивление в местах соединения отдельных строительных кусков провода при протекании по соединению электрического тока приводит к дополнительному местному нагреву переходного контакта, что в свою очередь увеличивает интенсивность образования оксидной пленки, а это приводит к увеличению переходного сопротивления и т.д. -
При повышенных температурах ускоряются усталостные процессы в материалах конструкций, что приводит к разрушению провода в зажимах и т.д.
Для кабельных линий:
-
Негативным воздействием температуры на изоляционные слои (при перегреве кабельная бумага разрушается, резиновая и полимерная изоляция теряет свои свойства). -
Образованием вакуумных и газовых включений внутри изоляционных слоев кабеля, что приводит к ухудшению условий охлаждения токопроводящих жил.
ПУЭ регламентирует предельно-допустимую температуру нагревания проводников при длительном протекании тока.
Для голых проводов ВЛ допустимая температура составляет + 70°С.
Допустимая температура жил кабеля зависит от вида изоляции и номинального напряжения кабеля и может составлять от +50°С до +120°С.
Из выше сказанного следует, что при конкретных условиях охлаждения (разность температуры провода и температуры окружающей среды) по проводу можно пропускать вполне определенный длительный ток (длительно-допускаемый ток по проводу).
Исходя из приведенных рассуждений составлены таблицы допустимых токов для различных проводников.
Для ВЛ температура окружающей среды принимается +20°С.
Для КЛ при прокладке в земле - +15°С
В случае отличия температуры окружающей среды от нормированного значения на величину табличного значения допустимого тока вводится поправочный коэффициент, определяемый по справочникам.
Если в траншее проложен не один кабель, то допустимая нагрузка должна быть уменьшена, что достигается умножением на соответствующий поправочный коэффициент.
Нагрев от кратковременного выделения тепла током короткого замыкания
Несмотря на короткий промежуток времени существования короткого замыкания, значения токов в этих режимах достигают весьма больших значений.
В результате проводники подвергаются значительному термическому и динамическому воздействию.
Расчеты таких воздействий не рассматриваются в данной дисциплине, т.к. относятся не к установившимся, а к переходным режимам.
Однако существует общее правило, согласно которому
описанные воздействия не достигают критических значений при токах короткого замыкания меньше 20 кА
Потери напряжения в проводах ВЛ или в жилах КЛ от проходящего по ним тока рабочего и послеаварийного режима.
Проверкапопотеренапряжениявыполняется как для нормального, так и для послеаварийных режимов работы сети. Суммарные потери напряжения до
наиболее удаленного пункта в сети одного номинального напряжения не должны превышать допустимые:
Допустимые значения потери напряжения никакими нормативными документами не устанавливаются. Однако учитывая допустимые по ГОСТ отклонения напряжения у приемников электрической энергии и наличие устройств регулирования напряжения в сети, считают, что потеря напряжения в линиях не должна превышать следующих величин, %:
Воздушные линии напряжением 35-110 кВ | - 15 | |
То же в послеаварийном режиме | - 20 | |
Кабельные линии 6-35 кВ | - 6 | |
То же в послеаварийном режиме | - 10 | |
Воздушные линии 6-10 кВ | - 8 | |
То же в послеаварийном режиме | - 12 | |
Силовые сети до 1000 В | - 5-6 | |
Осветительные сети | - 3 | |
Если потери напряжения в сети 35-220 кВ будут больше указанных допустимых значений, то нужно предусмотреть дополнительные устройства регулирования напряжения или рассмотреть другой вариант сети.
В распределительных сетях возможности регулирования напряжения невелики и в случае невыполнения условия следует выбрать большее сечение.
Механическая прочность
Расчеты на механическую прочность всех элементов ВЛ производятся на последующих этапах проектирования линии.
Методики выбора сечения проводников
-
Выбор сечений проводников: -
по экономической плотности тока; -
по экономическим интервалам; -
по допустимой потере напряжения; -
по допустимому току (по нагреву).