Индуктивное сопротивление воздушных линий напряжением до 10 кВ с медными и алюминиевыми проводами колеблется в пределах: х0=0,35-0,4 Ом/км.
Активное сопротивление голых алюминиевых проводов в зависимости от сечения определяется:
25 мм2 — 1,28 Ом/км.
35 мм2 — 0,9.2 Ом/км.
50 мм2 — 0,64 Ом/км.
70 мм2 — 0,46 Ом/км.
а активное сопротивление медных проводов составляет при сечении:
10 мм2 — 1,84 Ом/км.
16 мм2 — 1,2 Ом/км.
25 мм2 — 0,74 Ом/км.
Для воздушных линий с проводами сечения до 16 мм2 можно не учитывать влияния их индуктивного сопротивления, так как в данном случае определяющей является величина активного сопротивления.
Для кабельных линий напряжения до 10 кВ величина х0 составляет 0,07—0,08 Ом/км. По сравнению с активным сопротивлением это весьма малая величина, поэтому при расчетах ею пренебрегают.
Величина r0 с некоторым приближением может быть определена как
r0=017,5/S Ом/км для медных проводов и r0=28/S Ом/км, для алюминиевых проводов.
Из предыдущего изложения следует, что при расчете проводов на допустимую потерю напряжения нужно пользоваться следующими формулами:
в линиях постоянного и однофазного переменного тока:
ΔU%=200Il/γSUN
или
ΔU%=200Il/γSU2N%,
где I — расчетный ток нагрузки, А;
Р — расчетная мощность, Вт;
l — длина линии, м;
UN — номинальное напряжение сети, В;
S — сечение провода, мм2;
γ — удельная проводимость материала линии, м/[Ом*мм2].
Если от сети питается несколько приемников, то формула (смотрите формулу выше) приобретает вид:
ΔU%=200ΣPl/γSU2N%,
где ΣPl — сумма моментов нагрузки в Вт*м (Р — расчетная мощность, Вт, а l — длина линии, м, до соответствующей нагрузки);
в линиях трехфазной системы токов (в тех случаях, когда индуктивным сопротивлением ЛЭП можно пренебречь):
где Р — расчетная мощность, Вт;
UN — номинальное значение линейного напряжения, В;
l — длина линии, км;
r0 — активное сопротивление 1 км провода, Ом/км.
в линиях трехфазной системы токов при учете влияния индуктивного сопротивления проводов:
или
где S — расчетная нагрузка равная Рр/cosφ, ВА;
UN — напряжение, В;
cosφ — коэффициент мощности нагрузки соответствующий ему sin φ.
Сравнивая сечения, полученные из расчетов на нагрев,механическую прочность и допустимую потерю напряжения, выбирают большее.
Формулу (ΔU%=√3100Il/UN (r0 соsφ + x0 sin φ)) можно записать в ином виде, если Р и Q заданы в кВт и квар:
По полученным формулам можно определить потери напряжения в линии, если известны сечения проводов. Поэтому при расчете новых линий необходимо выбирать сечения проводов по условиям допустимого нагрева (а там, где это имеет смысл, например, если линия напряжения выше 1 кВ, при постоянном электроснабжении — по экономической плотности тока), а затем проверить выбранные сечения по допустимой потере напряжения. Если потери напряжения ори выбранных сечениях превосходят допустимые, то следует увеличить сечения проводов и повторить расчет.
«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков