Выбор сечений жил кабелей и проводов по экономическим соображениям

Сети промышленных предприятий делят на внешние (10 кВ и более), межцеховые (1000 В и более), цеховые (ниже 1000 В).

Если потребитель находится в непосредственной близости (несколько километров) от электростанции, то присоединение может быть выполнено непосредственно к шинам генераторного напряжения с помощью кабельных линий (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Схема внешнего электроснабжения при получении электроэнергии от шин генераторного напряжения

Реактор LR 1 необходим для ограничения токов короткого замыкания. Кабельные линии могут быть проложены в траншеях, каналах, туннелях, блоках, на эстакадах, по галереям. Вместо кабельных линий в этой схеме могут быть использованы токопроводы.

Токопроводы в сравнении с кабельной линией имеют более высокую надежность и перегрузочную способность. К недостаткам токопроводов относятся: наличие большой зоны отчуждения вдоль трассы токопровода, высокая стоимость, большое индуктивное сопротивление, наличие дополнительных потерь электроэнергии.

При передаче мощности, не превышающей 10−15 МВ·А, используются кабельные линии, для более мощных потребителей предпочтение кабельным линиям или токопроводу отдается на основании технико-экономического сравнения.

В тех случаях, когда источник удален от потребителя на относительно большое расстояние, применяются воздушные линии (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Схема внешнего электроснабжения при получении электроэнергии от подстанции энергосистемы

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

Экономически целесообразное сечение провода или кабеля определяют

из соотношения:

- расчетный ток линии

- нормированное значение экономической плотности тока.

Расчетный ток линий ГПП определяется по формуле:

- расчетная мощность, зависящая от назначения линии

- количество цепей

- номинальное напряжение питающей линии.

При расчете линий, состоящих из нескольких участков с разными нагрузками, экономические сечения рассчитывают по наибольшему рабочему току для каждого участка в отдельности.

Если потребители присоединены к линии на небольшом расстоянии один от другого, то из практических и конструктивных соображений нецелесообразно иметь на каждом участке разные сечения проводников. Одинаковое сечение проводника выбирают в таком случае по всей длине с учетом поправочного коэффициента K П, который учитывает неравномерность нагрузки по линии:

Поправочный коэффициент

-максимальный ток наиболее загруженного участка сети (головной участок);

- полная длина линий, км;

- максимальный ток i -го участка линии;

-длина i -го участка линии, км.

Выбранное сечение кабельных линий проверяют по допустимому нагреву в послеаварийном режиме.