Для участка 0-1 принимаем провод марки А-50, I_доп = 215 А. Проверяем провод по допустимому току I_0-1 = 43 А < I_доп = 215 А.




Рисунок 3 – Графическое изображение области экономического сечения проводов.

3 расчет и выбор активных сопротивлений проводов
Активное сопротивление - физическая величина, характеризующая сопротивление электрической цепи (или её участка) электрическому току, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие формы (преимущественно в тепловую). Выражается в омах.

В таблицах справочной литературы находим активные сопротивления линий на 1 км длины для выбранных сечений проводов:

- А-16 – R = 1,8 Ом/км;

- А-35 – R = 0,83 Ом/км;

- А-50 – R = 0,576 Ом/км.

Исходя из длины участков и вышеуказанного сопротивления 1 км проводника заданного сечения, определяем сопротивление участков по следующей формуле:

(5)

где R – активное сопротивление 1 км проводника заданного сечения;

l – длина i-го участка.
2,3 Ом
1,66 Ом
2,49 Ом
7,2 Ом
8 3,6 Ом
4 расчет и выбор реактивных сопротивлений проводов
Реактивное сопротивление – это сопротивление прохождению переменного электрического тока в электрической цепи, обусловленное наличием в ней индуктивности и емкости. Дело в том, что для постоянного тока индуктивность является обычным проводником и поэтому сопротивление его прохождению в цепи ничтожно мало. Конденсатор при тех же условиях для постоянного тока является диэлектриком – его электрическое сопротивление бесконечно велико.

Если же мы имеем дело с переменным током, то в этом случае сопротивление его прохождению по цепи индуктивности или конденсатора зависит от множества факторов: частоты самого тока, емкости конденсатора или индуктивности катушки.

Очень часто конденсатор и индуктивность из-за наличия в них реактивного сопротивления называют реактивными элементами или реактивными электронными компонентами.

---

Для выбранных марок проводов реактивное сопротивление на 1 км длины (с учетом расстояния между фазами d = 1500 мм) составляет:

- А-16 – X = 0,419 Ом/км;

- А-35 – X = 0,391 Ом/км;

- А-50 – X = 0,38 Ом/км.

Исходя из длины участков и вышеуказанного сопротивления 1 км проводника заданного сечения, определяем сопротивление участков по следующей формуле:

(6)

где X – реактивное сопротивление 1 км проводника заданного сечения;

l – длина i-го участка.
1,52 Ом
0,78 Ом
1,17 Ом
1,68 Ом
0,84 Ом


5 расчет потери напряжения в линии по участкам
Основной причиной появления отклонений напряжения в электрической сети являются потери напряжения в линиях электропередачи и силовых трансформаторах, причем, главное значение имеют потери напряжения именно в линиях. Потеря напряжения показывает, насколько напряжение в конце линии отличается от напряжения в ее начале. Потери напряжения уменьшаются с увеличением сечения линии, именно поэтому было найдено экономическое сечение проводов.

Потеря напряжения на участке рассчитывается по следующей формуле:

(7)

где P_i – активная мощность на участке линии электропередач, Вт;

R_i – активное сопротивление участка линии электропередач, Ом;

Q_i – реактивная мощность на участке линии электропередач, Вар;

X_i – реактивное сопротивление участка линии электропередач, Ом;

U_н – номинальное напряжение линии электропередач, кВ.





Полное значение потери напряжения вычисляем по формуле:

---

(8)

где ΔU_i – падение напряжения на i-ом участке линии электропередач, В.

Выясним потери напряжения в процентном отношении по следующей формуле:

(9)

где – полное значение падения напряжения, В;

U_н – номинальное напряжение ЛЭП, В.

Сравним полученное значение с допустимым: ΔU_% = 7,13% < ΔU_доп = 8%. Условие выполняется, а, следовательно, сечения проводов по условию потерь напряжения выбраны корректно.
6 Расчет потери мощности в линиях по участкам
Фактические потери электроэнергии определяют как разность электроэнергии, поступившей в сеть, и электроэнергии, отпущенной из сети потребителям. Эти потери включают в себя составляющие различной природы: потери в элементах сети, имеющие чисто физический характер; расход электроэнергии на работу оборудования, установленного на подстанциях и обеспечивающего передачу электроэнергии; погрешности фиксации электроэнергии приборами ее учета; хищения электроэнергии, неоплата или неполная оплата показаний счетчиков и т.п.

С учётом физической природы и специфики методов определения количественных значений, фактические потери могут быть разделены на четыре составляющие:

- технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям;

- расход электроэнергии на собственные нужды подстанций, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала, определяемый по показаниям счетчиков, установленных на трансформаторах собственных нужд подстанций;

- потери электроэнергии, обусловленные инструментальными погрешностями их измерения (инструментальные потери);

- коммерческие потери, обусловленные хищениями электроэнергии

---

, несоответствием показаний счетчиков оплате за электроэнергию бытовыми потребителями и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии.

Технические потери активной мощности в линии трехфазного тока определяем по формуле:

(10)

где I_i – ток i-го участка линии, А;

R_i – сопротивление i-го участка линии, Ом.





Общая потеря мощности на всех участках ЛЭП определяется по формуле:

(11)

где ΔU_i – потери мощности на i-ом участке линии электропередач, кВт.
ΔP = 12,76 + 6,15 + 7,96 + 4,55 + 1,44 = 32,86 кВт
7 Расчет потери Энергии в линии по участкам
Полная мощность трехфазного переменного тока состоит из двух частей: активной мощности (та часть, которая определяет прямое преобразования электрической энергии в другие виды энергии) и реактивной мощности (часть полной мощности, которая не производит работы, но необходима для создания электромагнитных полей и не преобразуется в другие виды энергии). При расчете потерь электроэнергии ток в линии изменяется от некоторого максимального до минимального своего значения.

Чтобы снизить активные потери в линиях, необходимо по возможности увеличить коэффициент мощности нагрузки. В частности, трансформаторы должны быть полностью загружены, а электродвигатели не должны работать без нагрузки. Часто для повышения коэффициента мощности трансформаторов и двигателей достаточно возле потребителя установить компенсирующие конденсаторы, установить систему компенсации реактивной мощности.

Потери электрической энергии на участках линии рассчитываются по формуле:

(12)

---

где I_i – ток i-го участка линии, А;

R_i – сопротивление i-го участка линии, Ом;

T – расчетный период, ч.
Из указанной выше формулы следует:

(13)

где ΔP_i – потери мощности на i-ом участке линии, кВт;

Т – расчетный период, ч.
Принимаем T = 1440 ч.
ΔW_0-1 = 12,76 ⋅ 1440 = 18374,4 кВт ⋅ч
ΔW_1-2 = 6,15 ⋅ 1440 = 8856 кВт ⋅ч
ΔW_2-3 = 7,96 ⋅ 1440 = 11462,2 кВт ⋅ч
ΔW_3-4 = 4,55 ⋅ 1440 = 6552 кВт ⋅ч
ΔW_4-5 = 1,44 ⋅ 1440 = 2073,6 кВт ⋅ч
Потери электрической энергии во всей линии рассчитываются по следующей формуле:

(14)

где ΔW_i – потери электроэнергии на i-ом участке линии, кВт⋅ч.
ΔW = 18374,4 + 8856 + 11462 + 6552 + 2073,6 = 47318,2 кВт⋅ч
Расчет полной электрической мощности протекающей через участки ЛЭП произведем по следующей формуле:

(15)

где P_i – активная мощность протекающая через i-й участок ЛЭП, кВт;

Q_i – реактивная мощность протекающая через i-й участок ЛЭП, кВар.

Через участок 0-1 протекает вся полная мощность, передаваемая при помощи рассматриваемой ЛЭП, а, следовательно, S_0-1 = S_общ = 744,9 кВ⋅А.




Номинальную мощность, передаваемую по проектируемой ЛЭП рассчитываем по следующей формуле:

(16)

где k_сн – коэффициент совмещения нагрузки, равный 0,9;

---

Смотрите также файлы

• Презентация(сквозная тема Водаисточник жизни) Дата 30. 03. 2023г. Класс 3 Г Школа кгу Общеобразовательная школа 1.docx

• Учебное пособие для бакалавриата СанктПетербург 2016 1 академия генеральной прокуратуры российской федерации.pdf

• Культура раннего Возрождения в Италии Флоренция колыбель Возрождения.pptx

• Цифровые компетенции обучающихся анализ понятия.docx

• Методические указания по проведению практических занятий пм. 04 Проведение диагностирования транспортного электрооборудования и автоматики.docx