Передачу электроэнергии от источников питания до ГПП осуществляется воздушными линиями. Сечение и марку выбирают по техническим и экономическим условиям.

К техническим условиям относят выбор сечений по нагреву расчетным током, условиям коронирования, механической прочности, нагреву от кратковременного выделения тепла током КЗ, потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линии, приведенные затраты на сооружение которой будут минимальными.

Произведем выбор сечения проводов по экономической плотности тока по следующей формуле:

Fэ = Iр/ jэ (20)

где

Fэ – экономическое сечение провода, мм2;

Iр – расчетный ток, А;

jэ – экономическая плотность тока неизолированных алюминиевых проводов и шин равна 1,1 А/мм2 [10].

Расчетный ток определим по формуле:

Iр = Sр/2√3Uном (21)

где

Iр – расчетный ток, А;

Sр – полная расчетная мощность, кВА;

Uном – номинальное напряжение, кВ.

при U = 110 кВ:

Iр = 24609/2√3х110 = 64,2 А

при U = 35 кВ:

Iр = 24609/2√3х35 = 202,97 А

тогда

при U = 110 кВ:

Fэ = 64,2/1,1 = 58,36 мм2

при U = 35 кВ:

Fэ = 202,97/1,1 = 183 мм2

Согласно таблицы по техническим характеристикам проводов [3] выберем провод марки при U = 110 кВ – АС-70; при U = 35 кВ – АС-185.

Проверим выбранное сечение провода по допустимой потери напряжения ∆U, % по следующей формуле:

где

L – длина линии, км;

Uном – номинальное напряжение, В;

Iр – расчетный ток, А.

r0, х0 – удельное активное и реактивное сопротивление линии, Ом/км.

Согласно таблицы сопротивления и проводимости воздушных линий напряжением 35-220 кВ [3] удельные сопротивления линии при 20 0С сечением провода 70 мм составляют: r0 = 0,420 Ом/км, х0 = 0,441 Ом/км; сечением провода 185 мм составляют: r0 = 0,159 Ом/км, х0 = 0,393 Ом/км.

при U = 110 кВ:

при U = 35 кВ:

∆U = 3,4 %

Условием правильности выбора сечения провода является:

∆U% ≤ ∆Uдоп %

Для силовых линий допустимые потери напряжения составляют 5%

при U = 110 кВ:

∆U = 0,546 % ≤ ∆Uдоп = 5%

при U = 35 кВ:

∆U = 3,4 % ≤ ∆Uдоп = 5%

На основании произведенных расчетов делаем вывод, сечение провода выбрано правильно.

Проверим сечение провода по нагреву.

Допустимый длительный ток для провода АС-70 номинального сечения 70 мм2 для неизолированных проводов по ГОСТ839-80 согласно ПУЭ [10] при U = 110 кВ – Iдоп = 265 А; при U = 35 кВ – Iдоп = 515 А.

Условие Iр = 64,20 А ≤ Iдоп = 265 А выполнено.

Условие Iр = 202,97 А ≤ Iдоп = 515 А выполнено.

Проверка проводников ЛЭП по условиям короны и радиопомех производится из класса напряжения 110 кВ и выше.

Согласно таблицы минимально допустимых по условиям коронирования диаметров проводов воздушных линий электропередач [9] для напряжения класса 35-110 кВ допустимое сечение провода по короне 70 мм2.

при U = 110 кВ

F = 70 мм2 = Fкор = 70 мм2

при U = 35 кВ

F = 185 мм2 ≥ Fкор = 70 мм2

По условиям механической прочности ВЛ, согласно ПУЭ, должны применяться многопроволочные провода. На основании произведенных расчетов и по условиям таблицы минимальных допустимых сечений проводов ВЛ по условиям механической прочности окончательно выберем применяемый провод.

Технические данные выбранного провода представлены в таблице 5.

Таблица 5