Технико-экономические характеристики подземных кабельных линий

Технико-экономические характеристики подземных кабельных линий
В технико-экономических показателях подземных кабельных линий, как правило, приводятся только общие данные: тип кабелей, допустимые нагрузки, стоимость сооружения линий и т. д. Между тем с по­мощью показателей, составленных в более широком плане, можно не только выявить технико-экономиче­ские особенности кабельных линий, но получить выводы общего характера. Ниже определены характе­ристики подземных линий при их выполнении кабе­лями распространенных в СССР конструкций, с уче­том условий современных городов, а также прокладки одной кабельной линии в земляной траншее. Расчеты выполнены при условии передачи по кабельной линии экономической мощности, принимаемой в соответ­ствии с нормированными значениями (табл. 4-1).
Экономические характеристики линий, определяе­мые величиной приведенных затрат, рассчитаны для средних условий электропотребления и стоимостных показателей и имеют относительное значение. С целью сопоставления показателей различных кабельных ли­ний приведенные затраты относятся к единице пере­даваемой мощности. Результаты определения удель­ных приведенных затрат при передаче энергии по кабелям с вязкой пропиткой для напряжения 0,22— 0,38 кВ указаны на рис. 4-6, для напряжений 6—35 кВ — на рис. 4-7.
Из рис. 4-6 следует, что напряжение 380 В по сравнению с напряжением 220 В рациональнее во всем диапазоне мощностей, передаваемых по кабель­ным линиям. При этом удельные затраты для напря­жения 380 В меньше в 1,7 раза.
При изменении сечения в три раза, в частности при переходе от сечения кабелей 50 мм² к сечению 150 мм², удельные затраты на передачу энергии уменьшаются: для кабелей с медными жилами в 1,4 раза, для кабелей с алюминиевыми жилами в 1,65 раза.
Как видно из рис. 4-7, с увеличением передавае­мой мощности выявляются технико-экономические преимущества кабельных линий более высоких на­пряжений. В частности, при передаче мощности более 6 МВ-А целесообразен переход от напряжения 10 кВ к напряжению 20 кВ, при мощности более 8 МВ-А — к напряжению 35 кВ.
Независимо от величины мощности удельные за­траты, связанные с ее передачей, при напряжении

10 кВ значительно меньше, чем при использовании напряжения 6 кВ. Приведенные затраты при этом уменьшаются в 1,5 раза. Если иметь в виду, что стои­мость оборудования для распределительных уст­ройств указанных напряжений равноценна, то приве­денные цифры свидетельствуют о безусловной целесообразности осуществления электроснабжения потребителей при напряжении 10 кВ по сравнению с на­пряжением 6 кВ.

Сравнивая приведенные затраты, характеризую­щие передачу энергии при напряжениях 20 и 35 кВ, в пределах максимальных передаваемых мощностей 8—12 МВ-А, видим, что эти затраты отличаются не­значительно. Только при применении кабелей с мед­ными жилами разница между удельными затратами на передачу энергии при указанных напряжениях до­стигает 15% в пользу напряжения 35 кВ. Следует отметить недостаточно удачную конструкцию отече­ственных кабелей 20 кВ, которые выпускаются с от дельно освинцованными жилами. Разработка рацио­нальной конструкции должна, снизить стоимость ка­белей.

Эффективность применения кабельных линий крупных сечений показана на рис. 4-8, где приведено изменение удельных затрат в зависимости от напря­жения подземной линии и ее сечения для кабелей 6—35 кВ с алюминиевыми жилами. При изменении сечения линий от 50 до 150 мм² уменьшение удельных затрат составляет: для кабелей 6 кВ — 1,63, для кабелей 10 кВ — 1,55, для кабелей 20 кВ — 2,06 и для на­пряжения 35 кВ — 2,35 раза. Таким обра­зом, с увеличением на­пряжения линии пере­дачи эффективность применения кабелей крупных сечений увели­чивается. Последнее объясняется уменьше­нием относительной стоимости кабелей с увеличением сечения,
а также подтверждает отмеченную выше закономер­ность формирования распределительных сетей, имея в виду целесообразность объединения ее линий.
В связи с тем, что передаваемая мощность линий определяется по экономической плотности тока, за­траты проводникового металла на единицу передава­емой мощности при данном напряжении линии оста­ются постоянными. Однако эффективность использо­вания проводникового металла кабелей с увеличением напряжения линии повышается. Последнее видно из табл. 4-4, в которой указан удельный расход металла в зависимости от напряжения кабелей и материала его жил.
Из данных табл. 4-4 следует, что при выполнении линий кабелями расход меди на единицу передавае­мой мощности выше, чем алюминия, несмотря на худ­шую проводимость последнего. Учитывая меньшую стоимость алюминия, народнохозяйственная целесо­образность его применения вместо меди, на первый взгляд, представляется бесспорной.
Таблица 4-