Определение параметров схем замещения линий промышленных сетей

 

В случае кабельных, воздушных и других линий длиной l и сечением s активное сопротивление определяют по известным формулам

 

R = ; (8.11)

где – удельное сопротивление;

- удельная проводимость;

R₀ – сопротивление на единицу длины.

Для правильного расчёта потерь мощности в нормальных режимах работы линий важно, чтобы удельное сопротивление , удельная проводимость , и сопротивление не единицу длины R₀ были определены при рабочей температуре проводника, что, например при длительно допустимых нагрузках составляет в зависимости от типа проводника от 50 до 80°С [1].

Так как чаще всего длительно допустимая температура проводников равна 65 или 70°С, то без существенной ошибки можно принять в обоих случаях для медных проводников =50 и для алюминиевых проводников =30 М₀М/м.

Индуктивное сопротивление линий вычисляют по формуле

 

Х = Х₀l (8.12)

 

где Х₀ – индуктивное сопротивление не единицу длины линии.

 

Для определения Х₀ при частоте 50 Гц используют известную из теоретических основ электротехники формулу

Х₀ = 0,02 (8.13)

где а = - среднегеометрическое расстояние между фазными проводниками;

r – приведённый (для учёта формы сечения) радиус фазного проводника.

Индуктивное сопротивление влияет только на потери реактивной мощности, в расчёте которых допускают значительные погрешности. Поэтому вместо (8.13) используют средние значения Х₀, зависящие от типа линии, но мало зависящие от её номинального напряжения и сечения проводников. Для наиболее важных практических случаев такие значения приведены в табл.8.1. Более точные значения с учётом влияния сечения проводников приведены для кабелей в государственных стандартах и каталогах, а для шинных линий и изолированной электропроводки – в справочниках по электроснабжению. Для воздушных линий используют формулу (8.13).

Реактивная проводимость линий имеет ёмкостной характер и её определяют по формулам

В_С = В_С0 l = С₀ l; (8.14)

где В_С0 – ёмкостная проводимость на единицу длины линии;

С₀ – ёмкость на единицу длины линии.

 

Таблица 8.1. Средние значения индуктивного сопротивления
на единицу длины линии Х₀.

 

Тип линий	Х0, Ом/м
1. Воздушные линии: ВН НН   2. Шинные линии: ВН НН   3. Линии НН с многожильными или проложенными в трубах изолированными проводами.   4. Кабельные линии: ВН НН	0,4 0,3     0,2 0,15     0,09     0,08 0,06

 

Для кабельных линии С₀ приводится в государственных стандартах на кабели. В расчётах промышленных сетей С₀ достаточно определить приближённо; например, для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией напряжением от 3 до 20 кВ при частоте 50 Гц можно рекомендовать формулу

 

В_С0 = 31+9, (8.15)

 

где В_С0 – ёмкостная проводимость на единицу длины, нОм/м;

s – сечение жилы, мм².

У воздушных линий ВН ёмкость из-за большего расстояния между фазными проводниками значительно меньше, чем у кабельных. В среднем ёмкостная проводимость на единицу длины таких линий равна 3 нОм/м.

У линий НН из-за их малой длины ёмкость незначительна, благодаря чему их ёмкостную проводимость считают равной нулю.