ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ДЛЯ ЛИНИЙ 6-35 КВ

Суворова И.А.¹, Черепанов В.В.²

¹ Старший преподаватель; ² Доктор технических наук, профессор,

«Вятский Государственный Университет»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ДЛЯ ЛИНИЙ 6-35 КВ

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы, связанные с уточнением нормированных значений экономической плотности тока в связи с изменением ценовых показателей современной экономики России.

Ключевые слова: выбор сечений проводов и кабелей, экономическая плотность тока.

Suvorova I.A.¹, Cherepanov V.V.²

¹ Senior Lecturer, ² Doctor of Engineering Science, Professor,

«Vyatka State University»

DETERMINATION OF ECONOMIC CURRENT DENSITY IN THE CURRENT CONDITIONS FOR LINES 6-35 kV

Abstract

The questions related to the update of normed economic values ​​of current density due to changes in price indices of modern Russian economy.

Keywords: choice of cross wires and cables, economic current density.

Традиционный метод экономически обоснованного выбора сечения проводов и кабелей основан на показателях экономической плотности тока. Принятый для проектирования в 50 – х годах двадцатого века метод выбора сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока был передовым, так как при этом впервые учитывались экономические факторы. Таблица нормативных значений экономической плотности тока для разных условий и рекомендации по выбору сечения проводников приведены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) [1].

Очевидно, что в настоящее время приведенные в ПУЭ нормативы экономической плотности тока устарели. Рассчитанные четверть века назад, нормативные значения экономической плотности тока не соответствуют современным экономическим условиям по целому ряду причин.

Предложения по совершенствованию методики технико-экономического обоснования выбора сечений проводников на основе современных стоимостных показателей публиковались неоднократно. Исходные условия для экономически обоснованного сечения проводов и кабелей очевидны: с увеличением сечения возрастает стоимость ЛЭП, но снижаются потери электрической энергии и соответственно затраты на потерянную электроэнергию. Таким образом, сечение выбирается по критерию минимума суммарных затрат на сооружение линии и потери в течение определенного периода ее эксплуатации.

       На сегодняшний день получены новые значения экономической плотности тока для выбора сечений проводов и кабелей напряжением 110 и 220 кВ [2], а так же значения экономической плотности тока для рационального выбора сечений проводов и жил кабелей нефтепромысловых потребителей напряжением 0,66, 1 и 6 кВ [3]. Значения  экономической плотности тока для выбора проводов и кабелей напряжением 6 - 10, 20 и 35 кВ отсутствуют. В связи с этим возникает необходимость определения этих значений.

Экономическая плотность, А/мм²,

где а - часть удельных капитальных вложений, пропорциональная сечению провода, тыс.руб/км×мм²;  - коэффициент отчислений от капитальных вложений на обслуживание и ремонт линии, о.е/год; - удельное сопротивление материала провода, Ом×мм²/м; - время наибольших потерь; - стоимость потерь электроэнергии, руб/кВт×час; Е - норма дисконта.

       Рассчитанные значения экономической плотности тока приведены в таблице.

Значения J_ЭК неизолированных проводов и шин напряжением 6 – 35 кВ

Проводники	Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год
	1000 … 3000	3000…5000	5001…8760
Неизолированные провода и шины напряжением 10 – 35 кВ
алюминиевые	0,746	0,442	0,284
Кабели с бумажной изоляцией с жилами напряжением 10 кВ
алюминиевые	1,299	0,691	0,460
Кабели с изоляцией из СПЭ 10 кВ
алюминиевые	1,154	0,614	0,409
Кабели с изоляцией из СПЭ 20 кВ
алюминиевые	1,754	1,039	0,666
Самонесущие изолированные провода (СИП) 10 - 20 кВ
алюминиевые	0,773	0,485	0,294
Кабели с изоляцией из СПЭ с жилами 35 кВ
алюминиевые	1,931	1,161	0,753
Самонесущие изолированные провода (СИП) 35 кВ
алюминиевые	0,851	0,525	0,324

Анализируя полученные значения экономической плотности тока можно сделать вывод, что в условиях конкретного проектирования величина экономической плотности существенно отличается от нормированной величины. Так, например, значение экономической плотности тока, приведенное в ПУЭ, для неизолированных алюминиевых проводов и шин при Тм = 1000…3000 часов составляет j_эк = 1,3. Значение экономической плотности тока, рассчитанное на основе реальной стоимости  проводников и электроэнергии составляет   j_эк =  0,746.  Существующая тенденция к увеличению цены на электроэнергию, а так же стоимости кабельных и воздушных ЛЭП, еще больше снижает значение экономической  плотности тока, оправдывая применение больших сечений для эффективного использования электроэнергии.

  Учет реального значения экономической плотности тока при проектировании кабельных и воздушных линий электропередачи повышает обоснованность принятых решений.