Выбор по нагреву проводников и электрооборудования электрических сетей при случайной электрической нагрузке

Abstract

На примере сети электроснабжения со случайной электрической нагрузкой рассмотрена задача выбора объектов электроустановок по нагреву. Средняя температура перегрева вычислена путём умножения коэффициента теплоотдачи проводника на квадрат эффективного тока. Для уменьшения объёма вычислений по ней определен диапазон двух соседних постоянных времени нагрева (ПВН), в котором априори находится расчётная ПВН. Разработан метод выбора сечения проводников по нагреву при случайной электрической нагрузке без противоречащей физике задачи допущений. Задача нагрева решена путём имитации двух ансамблей случайных реализаций температуры. Статистические функции распределения определены по сечениям ансамблей в установившемся режиме. По ним вычислены инерционные максимумы температуры (ИМТ) с заданной интегральной вероятностью. Для нахождения расчётной ПВН по координатам границ диапазона осуществлена аппроксимация зависимости от ПВН инерционных максимумов температуры. Чтобы избежать итераций, предложено искомую ПВН однозначно определить как абсциссу точки пересечения ИТМ-характеристики с горизонталью допустимой температуры. Расчётная токовая нагрузка вычислена по расчётной температуре. Найдены коэффициенты запаса выбранного проводника по температуре, току и тепловому износу изоляции. Полученные результаты могут быть использованы для тестирования существующих, а также разработки физически обоснованных методов расчёта электрических нагрузок.