Технико-экономические расчеты по выбору сечения проводов каждой конкретной линии выполняются для ВЛ 750 кВ и выше и передач постоянного тока. При проектировании ВЛ напряжением до 500 кВ включительно выбор сечения проводов производится по нормированным обобщенным показателям. В качестве таких показателей используются нормированные значения экономической плотности тока.

Суммарное сечение (F) проводов фазы проектируемой ВЛ составляет

где I_p — расчетный ток, А;

J_k — нормированная плотность тока, А /мм².

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) нормированы следующие значения плотности тока для ВЛ 35—500 кВ (табл. 3.12).

Значение I_p определяется по выражению

I_p =I₅ × α_i × α_t,

где I₅ — ток линии на пятый год ее эксплуатации в нормальном режиме, определяемый для системообразующих линий основной сети по расчетным длительным потокам мощности. Для линий распределительной сети I_p определяется расчетом потокораспределения при прохождении максимума нагрузки энергосистемы;

α_i — коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии. Для линий 110–220 кВ значение α может быть принято равным 1,05, что соответствует математическому ожиданию этого коэффициента в зоне наиболее часто встречающихся темпов роста нагрузки. Для ВЛ 330 и 500 кВ а_i определяется по кривым 2. Значения i₁ = I₁/I₅ и i₂ = I₁₀ /I₅ характеризуют отношение расчетного тока первого и десятого годов эксплуатации к величине тока пятого года эксплуатации. В практических расчетах a_i меняется в пределах от 0,6 до 1,65.

Таблица 3.12

При пользовании кривыми 2 I₁₀ принимается не более 2 (кроме ВЛ 330 кВ длиной более 200 км и 500 кВ — более 500 км, для которых I₁₀ принимается не более 1).

Коэффициент α_t учитывает число часов использования максимальной нагрузки ВЛ (Т_max), а коэффициент К_м — отражает участие нагрузки ВЛ в максимуме энергосистемы (табл. 3.13)

Таблица 3.13

Для линий с максимумом нагрузки летом или в часы снижения нагрузки энергосистемы (при К_м ≤ 0,5) I₅ принимается по максимальной нагрузке линии, а α_t — равным 0,4.

Сечения проводов на ответвлениях от основной ВЛ длиной до 2 км, сооружаемых одновременно с основной линией, принимается таким же, как и на основной линии. Для заходов действующих ВЛ на новые ПС сечение провода выбирается, как правило, не меньшим, чем на основной линии.

При пользовании нормированными значениями плотности тока необходимо также руководствоваться следующим. Приведенные выше значения относятся только к проектируемым линиям и не являются критерием экономической нагрузки существующих линий. На таких линиях по сравнению с прокладкой дополнительных цепей или заменой проводов проводами больших сечений допускается превышение (вплоть до двукратного) нормативных величин плотности тока.

Увеличение числа цепей сверх необходимого по условиям надежности электроснабжения в целях удовлетворения требований по экономической плотности тока обосновывается технико-экономическим расчетом. При этом во избежание увеличения числа линий или цепей также допускается превышение нормативных величин плотности тока вплоть до двукратных значений.

Для ВЛ 110–220 кВ основной сети, сооружаемых на территории крупных городов, рекомендуется применять сечения проводов не менее 240 и 400 мм² соответственно.

В табл. 3.14 приведены значения передаваемой мощности по ВЛ 35—500 кВ, соответствующие нормированной плотности тока.

Выбранное сечение провода должно быть проверено по допустимой токовой нагрузке по нагреву I_доп.:

I _р.н. ≤ I_доп.,

— расчетный ток для проверки проводов по нагреву (средняя токовая нагрузка за полчаса); при этом расчетными режимами могут являться нормальные или послеаварийные режимы, а также периоды ремонтов других элементов сети, возможных неравномерностей распределения нагрузки между линиями и т. п.

Таблица 3.14

Допустимые длительные токи и мощности для неизолированных проводов марок АС и АСК приведены в табл. 3.15, а поправочные коэффициенты на температуру воздуха для неизолированных проводов — в табл. 3.16.

Таблица 3.15

Таблица 3.16

Проверке по условиям короны подлежат ВЛ 110 кВ и выше, прокладываемые по трассам с отметками выше 1500 м над уровнем моря. При более низких отметках проверка не производится, если сечения проводов равны минимально допустимым по условиям короны или превышают их.

Проверке по допустимым потерям и отклонениям напряжения ВЛ 35 кВ и выше не подлежат, так как повышение уровня напряжения путем увеличения сечения проводов таких линий по сравнению с применением трансформаторов с РПН или средств компенсации реактивной мощности экономически не оправдывается.