12.9. Учет технических ограничений при выборе проводов воздушных линий и жил кабелей

Приведем дополнительно к рассмотренным в параграфах 12.7 и 12.8 технические ограничения, которые должны учитываться при выборе площади сечения проводников линий различного номинального напряжения и конструктивного исполнения. Коронирование проводов воздушных линий. С учетом возможности появления короны провода должны удовлетворять следующему условию:

(12.62)

где Е_МАКС - максимальная напряженность электрического поля у поверхности лю­бого провода при среднем эксплуатационном напряжении; Е₀ - напряженность электрического поля, соответствующая появлению общей короны.

Значения Е_МАКС и Е₀ зависят от диаметра провода, а Е_МАКС кроме того непо­средственно связана с напряжением, подводимым к проводам. Следовательно, различным номинальным напряжением будут соответствовать вполне определен­ные минимальные диаметры проводов, для которых соблюдается условие (12.62). Поскольку диаметры и площади сечения проводов в свою очередь связаны между собой, то выбор (проверка) проводов по условию короны может быть произведен по условию

где F_{нм. кор} — наименьшая допустимая площадь сечения.

В линиях напряжением 35кВ и ниже F_нм._коp получаются существенно ниже, чем площади сечения проводов, соответствующие другим условиям. Поэтому учет коронирования производят при выборе проводов линий напряжением 110 кВ и выше.

Механическая прочность проводов воздушных линий. С учетом механи­ческих свойств проводов их площади сечения должны удовлетворять условию:

(12.64)

где F_{нм. мех} — наименьшая допустимая площадь сечения по условию механической прочности.

В соответствии с ПУЭ [12] на линиях напряжением до 1кВ алюминиевые провода могут применяться с площадью сечения не менее 16 мм², а сталеалюминевые — не менее 10 мм². На линиях более 1кВ наименьшие площади сечения установлены в зависимости от толщины стенки гололеда Ь: при b < 10 мм для алюминиевых проводов 35 мм² и сталеалюминевых 25 мм²; при b > 15 мм для алюминиевых проводов 50 мм² и сталеалюминевых 35 мм². На переходах линии через судоходные реки, в пролетах пересечений с инженерными сооружениями Р_нм.мех увеличены [12].

Т ермическая стойкость. Проверке на термическую стойкость подлежат проводники при протекании по ним токов короткого замыкания. Практическое значение данное ограничение имеет в основном для кабельных линий и изолиро­ванных проводов, т. к. в них даже кратковременное протекание токов короткого замыкания может вызвать повреждение изоляции из-за ее недопустимого нагрева. Проводник должен удовлетворять условию:

где Т_нб.кз — наибольшая температура нагревания за время короткого замыкания; Т_ДОП.КЗ — допустимая температура при коротком замыкании.

Более подробно вопросы технических ограничений при выборе площади сечении проводников изложены в [8, 24].