74395

ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПО УСЛОВИЮ НАГРЕВАНИЯ

Доклад

Энергетика

Все проводники линий электропередачи должны выбираться (или проверяться) по условию нагревания. Это требование связано с тем, что для проводников воздушных и кабельных линий устанавливаются вполне определенные длительно допустимые температуры.

Русский

2014-12-31

223.5 KB

0 чел.

111 - ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПО УСЛОВИЮ НАГРЕВАНИЯ

Все проводники линий электропередачи должны выбираться (или проверяться) по условию нагревания. Это требование связано с тем, что для проводников воздушных и кабельных линий устанавливаются вполне определенные длительно допустимые температуры. При чрезмерном нагреве проводника и последующем охлаждении он может потерять свои механические свойства. В воздушных линиях при нагреве проводов происходит увеличение их длины в пролете и, как следствие, увеличивается стрела провеса, что может привести к недопустимому уменьшению расстояния проводов до земли и до пересекаемых инженерных сооружений. На воздушных линиях всегда имеются вдоль длины соединения проводов, а также места присоединения проводов к концевым устройствам на подстанциях. Контактные соединения со временем окисляются, причем тем больше, чем выше их температура. Следствием этого является увеличение их сопротивлений с последующим их нагреванием, приводящим к разрушению. Для сталеалюминевых проводов может быть допущена температура 120°С. Однако с учетом возможного окисления контактов при выборе площади сечения проводников она принимается равной 70°С.

Длительно допустимый ток IДОП можно найти из уравнения теплового баланса провода в установившемся режиме:

где Rt — сопротивление провода при эксплуатационной температуре, Ом/м; Qp__

теплота, поглощенная проводом от действия солнечной радиации, Вт/м; ωк, ωл — коэффициенты теплоотдачи конвекцией и лучеиспусканием, Вт/(м°С); ТП — допустимая температура провода; ТВ — расчетная температура воздуха.

В кабельных линиях при протекании тока нагреваются жилы кабеля и соответственно, изоляция жил. Допустимую температуру устанавливают с учетом старения изоляции кабеля, которая в зависимости от типа кабеля, вида изоляции и номинального напряжения находится в пределах от 50 до 80°С.

Допустимые токи для стандартных марок проводов воздушных линий и площадей сечений различных типов кабелей приводятся в справочной литературе [6,12] при расчетной температуре окружающей средь, для проводников, прокладываемых в воздухе - 25°С, а в земле или в воде — 15°С. Если фактическая температура отличается

от расчетной, то вводится поправочный коэффициент kt, также приводимый в справочной литературе, а допустимый ток определяется по формуле

В условиях проектирования обычно принимают kt = 1.

Для кабельных линий применяют также поправочный коэффициент, учитывающий прокладку нескольких рядом расположенных кабелей, т. к. они оказывают тепловое влияние друг на друга.

На рис. 12.12 приведена зависимость длительно допустимого тока от площади сечения алюминиевых проводов воздушных линий, которая не является линейной. Это означает, что с увеличением площади сечения эффективность ее использования для пропускания тока снижается, что иллюстрирует зависимость плотности тока JДОП. При увеличении площади сечения с 25 до 500 мм" допустимая плотность тока снижается с 5,4 до 1,9 А/мм2.

При выборе (проверке) проводников по условию нагревания следует принимать такую наименьшую площадь сечения, при которой наибольший рабочий ток IНБ не более допустимого

(12.61)

В соответствии с ПУЭ [12] в качестве IНБ принимают наибольший средний получасовой ток суточного графика нагрузки.

Вместо допустимого тока иногда используют понятие допустимой мощности по условию нагревания

Из рис. 12.12 и параграфа 12.6 следует, что допустимая плотность тока по условию нагревания всегда выше нормативной экономической плотности тока JДОП > JЭ. Поэтому в разомкнутых сетях площади сечения проводников, выбранные по нормативной экономической плотности тока, выше, чем выбранные по допустимому току. В таких случаях наибольший ток совпадает с расчетным IНБ. Следовательно, нет необходимости проверять площади сечения по нагреванию.

Если же площади сечения проводников выбраны по другим критериям, то в разомкнутых сетях их надо проверять дополнительно по IДОП. В случаях замкнутой сети или состоящей из нескольких параллельных линий наибольшие токи возникают чаще всего в послеаварийных и ремонтных режимах. Так, при двух параллельных линиях (рис.12.13, а) наибольший ток одной из линий будет иметь место при отключении другой линии. В замкнутой сети (рис. 12.13, б) следует рассматривать послеаварийные режимы, приведенные на рис. 12.13, в, г. д, для случаев поочередного отключения одной из линий. При этом очевидно, что наибольший ток в линии 12 будет при отключении линии 13 (I2НБ+ I3НБ)> а в линии 13 при отключении линии 12 (также I2НБ+ I3НБ). Что касается линии 23, то наибольший ток будет при отключении линии 12, если I2НБ > I3НБ, и при отключении линии 13, если I3НБ > I2НБ. В нормальном режиме, когда ни одна из линий не отключена, ток в линии 23 будет меньше, чем в наихудшем режиме из двух предыдущих. Что касается режима по рис.12.13. д, то он в данном случае является избыточным, т. к. токи в нем по  линиям 12 и 13 будут меньшими, чем соответственно в режимах по 12.13, г и 12.13, в Таким образом, применительно к каждой конкретной схеме сети следует на основе анализа предварительно наметить послеаварийные режимы, в которых могут возникать наибольшие токи той или иной линии.

Рис. 12.12. Зависимость допустимого тока IДОП и допустимой плотности тока JДОП  от площади сечения провода воздушной линии

Рис.12.13. Схема сети: а — из двух параллельных линий;

б — замкнутой сети в нормальном режиме; в, г, д — замкнутой сети в послеаварийных режимах


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13579. Гораздо важнее прививать людям нравы и обычаи, чем давать им законы и суды 17.93 KB
  Гораздо важнее прививать людям нравы и обычаи чем давать им законы и суды. О. Мирабо В выбранном мною высказывании автор сопоставляет нормы морали и нормы права. Еще с давних пор философы проводят параллель между негласными правилами добра и зла и писаными законами...
13580. Толерантность – это не смерть различий, это поддержка и понимание различий 34 KB
  Толерантность это не смерть различий это поддержка и понимание различий. Выбранное мною высказывание затрагивает вопрос о взаимоотношении людей в обществе. Он особенно важен для человечества сейчас в эпоху противоречий и конфликтов между людьми отличающимися ид
13581. Толерантность – это не смерть различий, это поддержка и понимание различий А. Г. Асмолов 15.87 KB
  Толерантность это не смерть различий это поддержка и понимание различий А. Г. Асмолов Главная проблема затронутая автором в данном высказывании проблема толерантности. В настоящее время проблема формирования этого качества в людях стоит особенно остро. Её ак
13582. Самый несчастный человек – это тот, для кого в мире не нашлось работы 16.08 KB
  Самый несчастный человек это тот для кого в мире не нашлось работы. Т. Карнеги В выбранном мною высказывании автор британский писатель и философ Томас Карнейль обращается к проблеме роль труда в жизни человека. Эта проблема безусловно важна так как любой человек...
13583. Деньги – слуги, если умеешь ими пользоваться. Если не умеешь – господа 28 KB
  Деньги слуги если умеешь ими пользоваться. Если не умеешь господа. Латинская поговорка В выбранном мною высказывании поднимается проблема сущности денегих функций. Проблема того как относиться к деньгам всегда волновала не только экономистов. Как не стать рабо
13584. Инфляция – единственная форма наказания без особого основания 33.5 KB
  Инфляция единственная форма наказания без особого основания. Милтон Фридмен Выбранное мною высказывание затрагивает вопрос о сущности и причинах инфляции. Данная тема несомненно актуальна в настоящее время так как в современном мире экономическая ситуация не...
13585. Инфляция это единственная форма наказания без законного основания 15.64 KB
  Инфляция единственная форма наказания без законного основания М. Фридман Автор данного высказывания затрагивает проблему роли и места инфляции в экономике ее воздействия на субъекты рынка. Данная проблема очень актуальна в наши дни ведь борьба с растущей инфл...
13586. Инфляция – единственная форма наказания без законного основания (Милтон Фридмен) 17.84 KB
  Инфляция единственная форма наказания без законного основания Милтон Фридмен Выбранное мною высказывание посвящено сущности понятия инфляции и ее роли в рыночной системе экономики. Эта проблема всегда остается актуальной особенно в условиях рыночной экономик
13587. Инфляция - единственная форма наказания без законного основания. Милтон Фридман 16.89 KB
  Инфляция единственная форма наказания без законного основания Милтон Фридман Выбранное мною высказывание поднимает проблему роли и места инфляции в экономике а также её воздействия на субъектов рынка. Данная проблема достаточно актуально для многих развивающихся...