Напряженность  поля:

  Е₀ = 30,3*м*б*(1+0,3√rо*б), где     (15)

Е₀ – напряженность поля

м – коэффициент  не гладкости проводов линии, м=0,8

б – относительная  плотность воздуха определенная атмосферным давлением  и температурой воздуха  б=1,04-1,5

r₀-радиус проводов

Е₀ = 30,3*0,8*1,04(1+0,3√2,25*1,04) = 25,6 кВ/см

Е ₀= 28>25,6 кВ/см

  Проверка  ЛЭП на падение напряжения:

ΔU_расч=√3*I_р/U_н*100%*(R_n*cosφ+X_n*sinφ)      (16)

R_n=r₀*ℓ = Ом            (17)

Х_n=X₀* ℓ= Ом           (18)

ΔU_расч=1,73*52,5/35*100%(0,4*0,92+0,52*0,39)=0,68% В 
R_n=r₀*ℓ = 0,1*4 = 0,4 Ом        

Х_n=X₀* ℓ= 0,13*4=0,32 Ом

- полное активное сопротивление,  Ом;

-полное индуктивное сопротивление,  Ом. 

     r₀ – активное сопротивление, Ом

     X₀ - индуктивного сопротивления на единицу длины 

h_ср = _{= =} 14.5 м.     (19)

h_ср = h_ср - ∙ f = 14.5 -  ∙ 5.82 = 10.62 м.     

q_10.62 =55 ∙ 1.0= 55 кг/м².         (20)

t_см = t_см ∙ k_n∙ k_H.           (21)

t_cm = 5 ∙ 1 ∙ 1=5 мм.

Допускаемое напряжение в стали алюминиевых  проводах.

S_Al = 7,12 м²;

S_cm= 8,88 м²;

d_пр = 4,5 мм;

вес = 125,6 кг – 1 км.

район  по гололеду 3 

район ветровой 3

P₁ = 565 кг/км = 0.565 кг/м.        (22)

J₁ = = = 125,6 ∙ 10^-3 кг/м ∙ мм².      (23)

P₂ = 0.9 ∙ П ∙ с (d+с) ∙ 10^-3 = 0.9 ∙ 3.14 ∙ 5(4,5 + 5)  ∙ 10^-3 = 0.04 кг/м.

J₂ = == 0,002 *10^-3 кг/м ∙ мм².

P₃ = P₁ + P₂ = 0.125 + 0.04 = 0.16 кг/м.

J₃ = = = 0,01∙ 10^-3 кг/м ∙ мм².

P₄ = L ∙ c ∙ q ∙ d ∙ 10^-3 = 7 ∙ 1.1 ∙ 55 ∙ 4,5 ∙ 10^-3 =154 кг/м.

J₄ = = = 9,6 ∙ 10^-3 кг/м ∙ мм².

P₅ = 7 ∙ 1.1 ∙ 55 ( 4,5 + 2 ∙ 5) ∙ 10^-3 = 433,1 кг/м.

J₅ = = =27,06 кг/м ∙ мм².

P₆ = =

J₆ = = = 0,09 ∙ 10^-3 кг/м ∙ мм².

P₇ = =

J₇ = = = 0,27 кг/м ∙ мм².

Определение стрел провеса.

Приведенная нагрузка для воздушной линии  γ = 7.8 ∙ 10^-3 кг/м ∙ мм².

Длина пролетов l₁ = 491 м. l₂ = 480 м. l₃ = 510 м. l₄ = 524 м. l₅ = 509 м 

l_пр = = = 503.51 м    (24)

при l = 500 ~ σ = 6.08 кг/м ∙ мм².

при l = 520 ~ σ = 6.12 кг/м ∙ мм².

Е = 6.12 –  = 6.087 кг/м ∙ мм².   (25)

f = = = 80.64.       (26)

L_a= la + = 2514 + =2550.83 м. (27)

Определение длины вставки.

f_пр1 = = 31.1 м.        (28)

f_пр2 =  = 29.7 м.

f_пр3 = = 41.4 м.

f_пр4 = = 43.67 м.

f_пр5 = = 42.57 м.

В = 8 ∙ ( 31.1² + 29.7² + 33.5² + 35.4² + 33.4²) – ( 6.087² + 6.04² + 6.087² + 6.087² + 6.087² ) = 5.4 м.          (29)

f₁ = 17.40 – = 16.81 м.     (30)

f₂ = 16.10 м.

f₃ = 18.70 – = 18.05 м.

f₄ = 20.0 – = 19.96 м.

f₅ = 17.98 м.

В = = 4.02 м.

В = = 4.07 м.

 Выбор шин

     Магистральные шинопроводы типа ШМА в защищенном исполнении имеют три шины. Нулевой  шиной шинопровода служат два  алюминиевых уголка, расположенных  вне корпуса и используемых для  крепления шинопроводов.  Каждая фаза шинопровода ШМА выполнена  из двух алюминиевых изолированных  шин прямоугольного сечения. Магистральный  шинопровод  ШМА комплектуют из прямых секций длиной 0,75, 1,5, 3 и 3,5 м., угловых, тройниковых, ответвительных, присоединительных  и подгоночных секций. Кроме того, выполняют специальные секции: гибкие - для обхода препятствий и фазировочные - для изменения чередования фаз.     Основной вид секций шинопроводов ШМА - прямая длиной 3 м. Из набора секций комплектуют  шинопровод любой сложности. Шины смежных  секций соединяют сваркой или  специальным одноболтовым сжимом. Стремятся  наибольшее число секций шинопровода  выполнять сваркой.

Выбор шин напряжением.

f⁽³⁾ = 1.73 ∙ 10^-7 ∙ = 0,106 H/М        (31)

µ = = =0,2 H ∙ м       (32)

σ_расч. = = =0,106*4²/10*0,6=0,3 см²      (33)

W_a = =  = 0.6 cм³        (34)

σ_расч. = σ_доп.

0,3≤ 7000 мПа

выбираю шину A 3х0,4       I_доп. =365 А                      [3, стр.33, табл. 5.2] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.Расчёт  токов короткого замыкания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. Расчёт токов короткого замыкания 

       Расчет  токов КЗ проектируемой схемы  электроснабжения должен выявить величины токов КЗ в точках расчетной схемы, где намечается установка соответствующих  высоковольтных и низковольтных  аппаратов.

             Составляется расчётная схема и схема замещения.

                                                                                                                                                

 

Рисунок 1 схема электроснабжения                    Рисунок 2 - схема замещения 

Определяем базисные токи:

I_б = S_б /* Иб₁  = 100/1,73*119 = 0,502 кА    (54) 

I_б = 100/1,73*38,8 = 1,8 кА 

I_б = 100/1,73*11 = 5,25 кА 

Определяем относительные  базисные сопротивления элементов  схемы:

Системы: Х_б1 = ₌ = 1 Ом       (55)

Линии:     Х_б2 =Х_о*L _=0,4*4* = 4,1 Ом     (56)

Трансформатора: Х_б3 =И_{к   =17,5*} = 0,004 Ом  (57) 

Определяем результирующее сопротивление:

Х_{б рез. к1} = х_б1 = 1 Ом         (58)

Х_{б рез. к2} = х_б1 + х_б2 =3,1 Ом        (59) 

Х_{б рез. к3} = х_б1 + х_{б2 +} х_б3= 5,104 Ом       (60)

 

Определяем токи и мощности короткого замыкания  для точки К₁

I_к1 =  = = 0.5 кА        (61)

Ударный ток  короткого замыкания в точке  К₁

i_у1 = √2 * I_к = 1.41• 0.5 = 0.705 кА        (62)

Мощность короткого  замыкания в точке К₁

S_К1 = • U_б1 • I_к1 = 1,73 • 115 • 0.5= 99.475 кВА     (63)

Определяем токи и мощности короткого замыкания  в точке К₂

I_к2 = = = 0.82 кА        (64)

Ударный ток  короткого замыкания в точке  К₂

i_у2 = 1.41• I_к2 = 1,41 • 0,82= 1,15кА        (65)

Мощность короткого  замыкания в точке К₂

S_К2 = • U_б2 • I_к2 = 1,73 • 38,5 • 0,82 = 54,61кВА    (66)

Определяем токи и мощности короткого замыкания  в точке К₃

I_к3 = = = 2,53кА        (67)

Ударный ток  короткого замыкания в точке  К₂

i_у3 = 1.41• I_к3 = 1,41 • 2,53= 3,56 кА       (68)

Мощность короткого  замыкания в точке К₂

S_К3 = • U_б3 • I_к3 = 1,73 • 11 • 2,53 = 48,14 кВА    (69) 

Данные расчетов заносим в таблицу 3

Таблица 3 – Сводная ведомость