Определение сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока и экономическим интервалам

6.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЧЕНИЯ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА И ЭКОНОМИЧЕСКИМ

ИНТЕРВАЛАМ

Выбор сечений по экономической плотности тока. Ранее речь шла о выборе конфигурации сети. В данном параграфе рассмотрим выбор оптимального сечения провода линии, например приведенной на рис. 6.6,а.

Рис. 6.6. Зависимость приведенных затрат от сечения проводов линии:

а — одноцепная линия; б — двухцепная линия; в—составляющие приведенных затрат

Сечение провода — важнейший параметр линии.

С увеличением сечения проводов линии возрастают затраты на ее сооружение и отчисления от них. Одновременно уменьшаются потери электроэнергии и их стоимость за год.

Минимуму функции приведенных затрат

3(F) = И+Ен K                (6.26)

соответствует некоторое значение сечения, которое назовем Рэк.

Стоимость линии зависит от ее длины:

К = Ко L,                       (6.27)

где L —длина линии, км; Ко—удельные капитальные вложения, руб/км:

Ko = а + bF,     (6.28)

где а —капитальные вложения в 1 км линии, не зависящие от сечения (затраты на подготовку просеки, на дороги, осушение болот и т.д.), руб/км; b —часть удельных капитальных вложений, пропорциональная сечению провода, руб/(км-мм²) (стоимость металла, опор, арматуры).

Проанализируем зависимость И в выражении (6.26) от сечения. Издержки на обслуживание от сечения проводов линии практически не зависят. Стоимость потерь электроэнергии зависит от сечения:

                (6.29)

где Iнб—наибольший рабочий ток линии, А; р—удельное сопротивление материала провода, Ом-мм²/м; B —стоимость потерь электроэнергии, руб/(кВт-ч); т — время наибольших потерь, ч, т. е. время, за которое при работе с наибольшей нагрузкой потери электроэнергии за год те же, что и при работе по реальному графику нагрузок.

Эксплуатационные расходы на амортизацию и текущий ремонт зависят от сечения в соответствии с (6.6), (6.27) и (6.28):

Иa +Ир = a_э  К = а_э (а + b F )L,          (6.30)

где a_э—ежегодные отчисления на амортизацию и текущий ремонт линии в относительных единицах, 1/год. Подставляя (6.29) и (6.30) в (6.26), получаем

З (F) = ( a + b F ) (Kн + а_э) L + B 3 I_нб² р  т =  3₁ + 3₂.         (6.31)

Первое слагаемое в (6.31)—это прямая 3₁ на рис. 6.6,б, представляет часть расчетных затрат, которая растет при росте