Удельное активное сопротивление алюминиевых проводников

 

Сечение, мм2	, Oм/км	Сечение, мм2	, Oм/км
2, 5	12, 6		0, 64
	7, 90		0, 46
	5, 26		0, 34
	3, 16		0, 27
	1, 98		0, 21
	1, 28		0, 17
	0, 92		0, 13

 

Значения удельного индуктивного сопротивления, Ом/км, для кабельных линий напряжением до 1 кВ и проводов в стальной трубе можно приближённо принять соответственно равными 0, 06 и 0, 08 [13, табл. П2.3].

Расчёт потери напряжения, %, в линии с несколькими нагрузками (с несколькими участками) ведут для каждого участка линии, а затем суммируют по всей линии от ШНН (трансформатора) цеховой ТП до ЭП. Расчётные формулы:

;

,

 

где – потеря напряжения на i -м участке линии, %;

I_i – расчётный ток i -го участка, А;

l_i – длина i -го участка, км;

r _{0. i}, x _{0. i} – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления i -го участка линии, Ом/км;

сos φ _i – коэффициент мощности нагрузки в конце i -го участка;

n – число участков данной линии.

Если в результате расчёта суммарная потеря напряжения в линии будет больше допустимой, то выбранное сечение кабеля на одном из участков этой линии необходимо увеличить на одну ступень по стандартной шкале и снова проверить по потере напряжения.

В сетях напряжением до 1 кВ при условии, что сечения проводов и кабелей не превышают значений, указанных в табл. 3.12 [13], можно определять потери напряжения без учёта индуктивного сопротивления (x ₀ = 0).

В распределительной сети каждого СРП или ШРА достаточно проверить потерю напряжения лишь у одного ЭП, для которого величина К_i ^. I _ном ^. l наибольшая (К_i – кратность пускового тока или тока перегрузки этого ЭП; I _ном – номинальный ток ЭП; l – длина линии от СРП или ШРА до ЭП) [24].

2.6. РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 10(6) кВ, ПИТАЮЩЕЙ ЦЕХОВУЮ ТП

 

Питающая кабельная линия может быть тупиковой или проходной, не резервированной (одиночной) или резервированной (двойной). Далее рассматривается расчет тупиковой двойной кабельной линии с симметричной нагрузкой на конце, выполненной двумя параллельными кабелями в одной траншее с расстоянием между ними 100 мм.

 

Методика расчета

1. Определяется расчетная полная мощность и cos φ нагрузки на высшем напряжении цеховой ТП

 

 

где Р _р = Р _р(ВН); Q _р= Q _р(ВН)(табл. 2.5), если ТП тупиковая;

Р _р= Р _р(ВН) + Р _прох; Q _р= Q _р(ВН)+ Q _прох, если ТП проходная.

2. Определяются расчетные токи, А, линий в нормальном режиме (I _P) и послеаварийном режиме (I _р.па) – при аварийном отключении одной из них:

 

 

 

где S _P – расчетная полная мощность нагрузки, кВ ^. А;

U _ном – номинальное напряжение линий, кВ.

3. Выбирается марка кабеля и способ его прокладки [25, с. 60].

4. Определяется экономическое сечение жил кабельных линий, мм², по экономической плотности тока j _э, которая зависит от материала жил и продолжительности использования максимума нагрузки T _max [19, табл. 1.3.36]

где j _э– нормированное значение экономической плотности тока, А/мм², для заданных условий работы.

Сечение F _э, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного и принимается для кабельных линий, выписывается длительный допустимый ток нагрузки I _допна выбранное сечение [25, с. 60].

5. Определяется коэффициент загрузки кабельных линий в нормальном режиме

 

где К _попр – поправочный коэффициент на условия прокладки кабелей, определяемый по табл. 1.3.26, 1.3.3 [19] как произведение К _попр = К ₁ ^.К ₂;
К ₁ – поправочный коэффициент, зависящий от числа работающих кабелей (при одном кабеле К ₁= 1);

К ₂– поправочный коэффициент, зависящий от фактической температуры среды (при прокладке в земле и температуре 15 ^оС – К ₂= 1, при прокладке в воздухе и температуре 25^оС – К ₂= 1).

6. Выбранное экономическое сечение жил кабельных линий проверяется по допустимому нагреву расчетным током послеаварийного режима с учетом допустимой перегрузки в послеаварийном режиме и снижения допустимого тока в нормальном режиме при прокладке кабелей в одной траншее [30, с. 60]. Условие проверки:

 

где I _р.па – расчетный ток линии в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной из линий);

К _п.доп– коэффициент допустимой перегрузки кабеля в аварийном режиме. Определяется по табл. 3.3 [30] в зависимости от коэффициента предварительной нагрузки (К _з), вида прокладки и времени ликвидации аварии;

К _попр– поправочный коэффициент на условия прокладки кабелей (см. выше пункт 5).

7. Определяются потери напряжения, В, и в %:

в нормальном режиме

 

 

в послеаварийном режиме

 

 

 

где r _0, x ₀– удельные активное и индуктивное сопротивления каждой линии, Ом/км. Значения удельных сопротивлений для кабельных линий приведены в табл. 3.5. [30];

L – длина линии, км;

соsφ – коэффициент активной мощности нагрузки в конце линий;

sinφ – коэффициент реактивной мощности нагрузки в конце линий.

8. Выбранное сечение жил кабельных линий проверяется по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах. Условия проверки:

 

 

 

где Δ U _доп % –допустимая потеря напряжения в нормальном режиме;

Δ U _доп.па % –допустимая потеря напряжения в послеаварийном режиме.

Допустимая потеря напряжения в нормальном режиме (при работе обеих линий) – (5–8)% от U _ном, в послеаварийном режиме – (10–12) %.

 

2.7. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (КЗ)