Краткие теоретические сведения. Если линия электропередач напряжение выше 1000 В строится для постоянной электросети (со сроком службы более 5 лет)

Если линия электропередач напряжение выше 1000 В строится для постоянной электросети (со сроком службы более 5 лет), то площадь сечения должна быть проверена по экономической плотности тока. Для выбора оптимального варианта кабельной сети сравнивают капитальные вложения и ежегодные эксплуатационные затраты. Чем больше площадь сечения при данном токе, тем дороже провод или кабель (рисунок 2 прямая 1), но тем меньше потери электрической энергии в линии и, следовательно, стоимость этих потерь (рисунок 2 прямая 2). Сумма приведённых годовых затрат (рисунок 2 прямая 3, получаемая сложением ординат прямы 1 и 2) будет иметь минимум при так называемой экономической площади сечения.

Экономическая плотность тока зависит от значения продолжительности использования максимума нагрузки. С течением времени нагрузка сети не остается постоянной. Например, осветительная нагрузка достигает максимальной величины вечером, ночью она уменьшается, утром в зимний день вновь увеличивается (утренний максимум обычно ниже вечернего), днем нагрузка снова уменьшается. Суточный график нагрузки меняется по сезонам года. Продолжительностью использования максимума нагрузки данного участка сети называется такое число часов, в течение которого при неизменной нагрузке, равной максимальной для этого участка, потребление электрической энергии в нем было бы равно действительному годовому потреблению. Если бы нагрузка сохранялась неизменной, продолжительность использования максимума равнялась бы 8760 ч в году.

При определении сечения по экономической плотности расчетный ток линии должен приниматься из условий нормальной работы линии, увеличение нагрузки линии при аварийных режимах не должно учитываться. Если эта площадь сечения оказалась больше, чем площадь, выбранная по нагреву, то выбирают площадь сечения, равную ближайшему меньшему стандартному значению, по соображениям экономии металл проводов. Затем снова проверяют на допустимую потерю напряжения.