Электрический расчет кабельной линии

Определить:

1. Сечение провода и сформировать марку;

2. Потери напряжения;

3. Потери мощности

 

Исходные данные

S_пер=2300+(ПЦ*10+ВЦ)*10 кВА

L=(0,3….1)*U_ном км

U_пер=35кВ,

Марка провода

четные варианты – АБ

нечетные варианты – ААБ

Соsψ =0,92

Т_м=2800ч/год

 

Ход работы

1. Определяем максимальный рабочий ток в линии

 

 

Где – полная передаваемая мощность, кВА

– передаваемое напряжение, кВ

2. По справочнику определяем экономическую плотность тока j_эк по заданному числу часов использования максимальной нагрузки Т_м, г/час

3. Определяем экономическое сечение кабеля

Условия выбора кабеля:

По сечению кабеля q≥q_эк

по допустимому току I_доп≥I_{раб макс}

Формируем марку кабеля

4. Оптимальная длинна кабеля

L=(0,3….1)*U_ном км

Принимаем длину кабеля из предложенного диапазона

 

Активное и индуктивное сопротивления кабелей

с медными и алюминиевыми жилами ^[2]

 

Сечение, мм2	Сопротивление, Ом/км
Активное r o	Индуктивное х о
Медь	Алюминий
	2,97	5,25	0,09
	1,78	3,14	0,073
	1,25	2,21	0,067
	0,8	1,41	0,066
	0,57	1,01	0,064
	0,4	0,71	0,062
	0,29	0,42	0,061
	0,21	0,41	0,06
	0,17	0,30	0,06
	0,13	0,23	0,06

 

Таблица 1 – Активные сопротивления проводов Z и кабелей, ом/км

 

Сечение провода, мм кв.	Медные провода и кабели	Алюминиевые провода и кабели	Сталеалюминиевые провода
1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400	18,9 12,6 7,55 4,65 3,06 1,84 1,20 0,74 0,54 0,39 0,28 0,20 0,158 0,123 0,103 0,078 0,062 0,047	- - 12,6 7,90 5,26 3,16 1,98 1,28 0,92 0,64 0,46 0,34 0,27 0,21 0,17 0,132 0,106 0,08	- - - - - 3,12 2,06 1,38 0,85 0,65 0,46 0,33 0,27 0,21 0,17 0,132 0,107 0,08

 

Таблица 2 – Индуктивные сопротивления X воздушных линий со сталеалюминиевыми проводами марки АС, АСКП, АСКС, АСК

 

Среднегеометрическое расстояние между проводами, м   Индуктивное сопротивление, Ом/км, при проводах марок АС16 АС35 АС50 АС70 АС95 АС120 АС150 АС185 АС240 АС300 АС400   0,402 0,403 0,392 0,382 0,371 0,365 0,358         2,5 0,403 0,417 0,406 0,396 0,385 0,379 0,372 — — — —   0,417 0,429 0,418 0,408 0,397 0,391 0,384 0,377 0,369 — — 3,5 0,415 0,438 0,427 0,417 0,406 0,4 0,398 0,386 0,378 — —   0,409 0,446 0,435 0,425 0,414 0,408 0,401 0,394 0,386 — — 4.5   — — 0,433 0,422 0,416 0,409 0,402 0,394 — —     — — 0,44 0,429 0,423 0,416 0,409 0,401 — — 5,5   — — — — 0,44 0,422 0,415 0,407 — —     — — — — — — — 0,413 0,404 0,396 6,5   — — — — — — — — 0,409 0,4     — — — — — — — — 0,414 0,406 7,5   — — — — — — — — 0,418 0,409     — — — — — — — — 0,422 0,414 8,5   — — — — — — — — 0,425 0,418 Метки: | шины и провод | справка |

 

Номинальное напряжение, кВ	Расстояние между проводами ЛЭП, м	Расстояние между опорами ЛЭП, м	Высота опоры ВЛ, м	Расстояние от провода ЛЭП до земли, м
ЛЭП 0,4-1 кВ	0,5	40-50	8-9	6-7
ЛЭП 6-10 кВ		50-80		6-7
ЛЭП 35 кВ		150-200		6-7
ЛЭП 110 кВ	4-5	170-250	13-14	6-7
ЛЭП 150 кВ	5,5	200-280	15-16	7-8
ЛЭП 220 кВ		250-350	25-30	7-8
ЛЭП 330 кВ		300-400	25-30	7,5-8
ЛЭП 500 кВ	10-12	350-450	25-30
ЛЭП 750 кВ	14-16	450-750	30-41	10-12
ЛЭП 1150 кВ	12-19	-	33-54	14,5-17,5

 

5. Определяем расчетные потери в линии

 

6. Определяем допустимую потерю напряжения

7. Проверяем выбранное сечение по условию

не верно

8. Выбираем большее сечение

9. Для выбранного сечения выписываем активное и реактивное сопротивление по справочнику

Z=0.21; x=0.409

 

10. Определяем расчетные потери в линии

11. Проверяем выбранное сечение по условию

 

12. Определяем относительную потерю напряжения, т.е. отношение потери напряжения к номинальному напряжению линии

 

 

Вывод: мы выбрали для воздушной трехфазной линии провод марки АС-150, проверили его по допустимой потери напряжения в линии и выяснили, что выбранный нами провод удовлетворяет этому условию

 

Таблица 5-2 Индуктивные сопротивления воздушных линий, ом/км

Среднее геометрическое расстояние между проводами, мм	Сечение проводов, мм кв
Медные провода
400 600 800 1000 1250 1500 2000 2500 3000	0,371 0,397 0,415 0,429 0,443 - - - -	0,355 0,381 0,399 0,413 0,427 0,438 0,457 - -	0,333 0,358 0,377 0,391 0,405 0,416 0,435 0,449 0,460	0,319 0,345 0,363 0,377 0,391 0,402 0,421 0,435 0,446	0,308 0,336 0,352 0,366 0,380 0,391 0,410 0,424 0,435	0,297 0,325 0,341 0,355 0,369 0,380 0,398 0,413 0,423	0,283 0,309 0,327 0,341 0,355 0,366 0,385 0,399 0,410	0,274 0,300 0,318 0,332 0,346 0,357 0,376 0,390 0,401	- 0,292 0,310 0,324 0,338 0,349 0,368 0,382 0,393	- 0,287 0,305 0,319 0,333 0,344 0,363 0,377 0,388	- 0,280 0,298 0,313 0,327 0,338 0,357 0,371 0,382
Алюминиевые провода
600 800 1000 1250 1500 2000	- - - - - -	- - - - - -	0,358 0,377 0,391 0,405 - -	0,345 0,363 0,377 0,391 0,402 0,421	0,336 0,352 0,366 0,380 0,391 0,410	0,325 0,341 0,355 0,369 0,380 0,398	0,315 0,331 0,345 0,359 0,370 0,388	0,303 0,319 0,334 0,347 0,358 0,377	0,297 0,313 0,327 0,341 0,352 0,371	0,288 0,305 0,319 0,333 0,344 0,363	0,279 0,298 0,311 0,328 0,339 0,355
Сталеалюминиевые провода
2000 2500 3000	- - -	- - -	- - -	- - -	0,403 0,417 0,429	0,392 0,406 0,418	0,382 0,396 0,408	0,371 0,385 0,397	0,365 0,379 0,391	0,358 0,272 0,384	- - 0,377

Таблица 5-4 Индуктивные сопротивления трехжильных кабелей и изолированных проводов, проложенных на роликах и изоляторах, ом/км

Сечение, мм кв.	Трехжильные кабели с медными жилами	Изолированные провода
до 1 кв	3 кв	6 кв	10 кв	на роликах	на изоляторах
1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240	- - 0,095 0,090 0,073 0,0675 0,0662 0,0637 0,0625 0,0612 0,0602 0,0602 0,0596 0,0596 0,0587	- - 0,111 0,104 0,0825 0,0757 0,0714 0,0688 0,0670 0,0650 0,0636 0,0626 0,0610 0,0605 0,0595	- - - - 0,11 0,102 0,091 0,087 0,083 0,08 0,078 0,076 0,074 0,073 0,071	- - - - 0,122 0,113 0,099 0,095 0,09 0,086 0,083 0,081 0,079 0,077 0,075	0,28 0,26 0,25 0,23 0,22 0,22 0,20 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 - - -	0,32 0,30 0,29 0,28 0,26 0,24 0,24 0,24 0,23 0,23 0,23 0,22 - - -

 

 

Таблица 5-6 Активные (омические) и индуктивные сопротивления шин прямоугольного сечения из алюминия и меди

Размеры шин, мм	Активное (омическое) сопротивление при температуре шины +30° С, ом/км	Индуктивное сопротивление при расстоянии между центрами шин 250 мм, ом/км
Алюминиевые шины	Медные шины
при постоянном токе	при переменном токе	при постоянном токе	при переменном токе
25X3 30X4 40X4 40X5 50X5 50X6 60X6 80X6 100X6 60X8 80X8 100X8 120X8 80Х10 100Х10 120Х10	0,410 0,256 0,192 0,154 0,123 0,102 0,0855 0,0640 0,0510 0,0640 0,0481 0,0385 0,0320 0,0385 0,0308 0,0255	0,418 0,269 0,211 0,173 0,140 0,119 0,102 0,0772 0,0635 0,0772 0,0595 0,0488 0,0410 0,0495 0,0398 0,0331	0,248 0,156 0,117 0,0935 0,0749 0,0624 0,0520 0,0390 0,0312 0,0390 0,0293 0,0234 0,0195 0,0234 0,0187 0,0156	0,263 0,175 0,138 0,112 0,0913 0,0780 0,0671 0,0507 0,0411 0,0507 0,0395 0,0321 0,0271 0,0323 0,0260 0,0218	0,253 0,240 0,224 0,222 0,210 0,208 0,198 0,182 0,169 0,196 0,179 0,168 0,156 0,179 0,165 0,156

 

Индуктивные сопротивления воздушных линий с медными и алюминиевыми проводами

 

Среднее геометрическое расстояние между проводами, мм Сечение провода, мм2                   Индуктивные сопротивления, Ом/км   0,385 0,371 0,355 0,333 0,319 0,308 0,297 0,283 0,274   0,411 0,397 0,381 0,358 0,345 0,336 0,325 0,309 0,300   0,429 0,415 0,399 0,377 0,363 0,352 0,341 0,327 0,318   — 0,429 0,413 0,391 0,377 0,366 0,355 0,341 0,332