Методические указания по выполнению практической работы по теме "Выбор сечения проводов для воздушной линии и проверка линии на потерю напряжения".

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10

Дисциплина: Наладка электрооборудования электрических станций, сетей и систем.

Тема: Наладка и обслуживание оборудования воздушных линий.

Наименование работы: Выбор сечения проводов воздушных линий и проверка линии на потерю напряжения.

Цель работы: Научиться выбирать сечение провода для ВЛ и проверять линию на потерю напряжения.

Теоретическая часть:

Электрический расчёт ВЛ предусматривает выбор сечения провода по экономической плотности тока с последующей проверкой  на потерю напряжения. Допустимая потеря напряжения для любой линии составляет  10% ( U_доп = 10%), иначе процесс передачи электроэнергии на большие расстояния не будет экономически обоснован.

Задание:

От подстанции напряжением 35/10 КВ 3-х фазной системы электроснабжения  отходит воздушная линия  U_н = 10КВ. От этой линии питаются несколько потребителей, их нагрузка задана активной и реактивной мощностью. На всех участках линии применяются  алюминиевые провода. Необходимо:

1. Изобразить схему воздушной линии от подстанции, разделенную на отдельные участки.

2. Определить токи нагрузки на каждом участке.

3. Определить  расчётное сечение  алюминиевого провода на каждом участке по экономической плотности тока.

4. Выбрать марку провода на каждом участке.

5. Проверить выбранный провод на потерю напряжения.

6. Определить  потерю напряжения в (%)  в конце данной воздушной линии.

Основные данные для расчёта для всех вариантов:

1. Экономическая плотность тока для  голых неизолированных проводов марок А или АС составляет:

J_эк = 1,12 А/мм²

2. Длина участков:

ℓ₁ = 2км                             

ℓ₂ = 4км

ℓ₃ = 6км

ℓ₄ = 5км

3. Удельная проводимость алюминия   ɣ = 32 СМ/м

4. Удельное   индуктивное сопротивление алюминия  Х_о = 0,4 Ом/км

ПОРЯДОК  РАСЧЁТА:

1. Определение токов нагрузки  на каждом участке ВЛ:

     I_уч  =   

2. Выбор сечения провода по экономической плотности тока на каждом участке:

      F_эк  = I _уч / J_эк    (мм²)

J_{эк – экономическая плотность тока, А/мм}²( _{по таблице 6.8)}

3. По  расчётному  значению  F_эк   по таблице (Приложение 5) выбираем марку провода так, чтобы выполнялось условие:    F_уч  ≥ F_эк .(цифры в марке провода означают сечение провода в мм²)

4. Записать марку провода и значение допустимого тока.

5. Проверить выбранный провод по условию: I_доп  ≥ I_уч

6. Определить активное и индуктивное сопротивления на каждом участке:

         R_уч =    (ОМ)

         Х_уч = Х_о* ℓ_уч 

7. Определить потерю напряжения на каждом участке:

      ∆U_уч =    (КВ)

8. Определить потерю напряжения в процентах:

     ∆U_уч =   (%)

9. Суммарная потеря напряжения в линии:

         ∆U_вл = ∆U_уч1 + ∆U_уч2 + ∆U_уч3 + ∆U_уч4  (%)

10. Проверка:

              ∆U_вл ≤ ∆U_доп   (%)

11. Сделать вывод по работе.

Примечание:

Если данное условие не соблюдается, необходимо увеличить сечение провода хотя бы на одном участке.

Варианты заданий:

№ вар	Р1(КВт)	Р2(КВт)	Р3(КВт)	Р4(КВт)	Q1(КВар)	Q2(КВар)	Q3(КВар)	Q4(КВар)
1;16	1200	550	340	670	320	320	10	230
2;17	1340	560	780	1800	430	350	120	390
3;18	1600	670	650	1540	210	720	150	650
4;19	1100	820	350	690	320	600	250	180
5;20	1140	930	330	1200	220	650	350	780
6;21	2450	800	230	1100	180	550	450	600
7;22	1450	560	1450	890	310	450	330	550
8;23	2210	660	870	780	450	380	280	450
9;24	1280	450	670	880	430	400	750	350
10;25	830	650	560	1200	120	340	600	440
11;26	2310	450	870	980	570	800	700	320
12;27	1110	450	430	730	480	650	380	400
13;28	1000	750	350	852	470	550	400	500
14;29	760	850	530	1300	680	450	650	600
15;30	960	700	540	1100	750	350	300	700

Контрольные вопросы:

1. Как зависит падение напряжения от сечения провода на ВЛ и от его длины (приведите формулы)?

2. Какие провода  и опоры могут применяться для монтажа воздушных линий?

3. Какие основные требования предъявляются к внешним электрическим сетям?

Краткое описание документа:

Данную практическую работу рекомендовано проводить при изучении теоретического материала по теме "Основное оборудование воздушных линий электропередач"; "Испытания, измерения и наладка электрооборудования воздушных линий напряжением более 1000В". При выполнении данной практической работы закрепляются теоретические знания электротехники, усваиваются сведения об устройстве и практической эксплуатации воздушных линий и их режимов работы; совершенствуются практические навыки проведения необходимых технических расчетов, формируется умение производства анализа и вывода по полученным результатам расчётов.