Расчет и выбор распределительных сетей

2.8 Расчет и выбор распределительных сетей

Распределительные сети напряжением 10 кВ на подстанции выполнены следующим образом: имеется две секции шин, от которых запитываются комплектные распределительные устройства. От комплектных распределительных устройств передача электроэнергии к потребителям осуществляется кабелем.

Выбираем шины

Определяем ток на стороне 10 кВ по (2.34)

Предполагаем к установке шины алюминиевые 25x3 с допустимым током 265А [8, с.395, таб.7.3].

Определяем силу F, кГ, действующую на среднюю фазу, при протекании по ней ударного тока КЗ

, (2.43)

где - ударный ток, кА;

l - расстояние между изоляторами в пролёте, см;

а - расстояние между токоведущими частями, см;

Определяем момент сопротивления шин W, см³, при укладке их плашмя

,  (2.44)

где b - толщина шин, см;

h - ширина шин, см.

Определяем изгибающий момент  действующий на шину

 (2.45)

Определяем расчетное напряжение  в металле шин

(2.46)

Сравниваем расчетное напряжение с допустимым

, (2.47)

где - допустимое напряжение; для алюминиевых шин

=700 кГ/см ².

3600 кГ/см ²700 кГ/см ²

Следовательно, шины динамически не устойчивы.

Учитывая, что =700 кГ/см ², найдем момент сопротивления шин

Выбираем шины алюминиевые 50x6 мм² с допустимым током 740А, так как их момент сопротивления равен

Тогда напряжение в металле шин будет не превышать допустимого

480 кГ/см ² < 700 кГ/см ²

Выбираем кабели для каждого фидера

Фидер №1

Ток фидера составляет I_ном=45,43 А

Экономическая плотность тока для данного случая j_эк=1,2 А/мм² [6, с.85, таб. 2.26]

Определяем экономически выгодное сечение провода S_эк , мм², по формуле (2.35)

Из условия S>S_эк выбираем кабель ААБ-10-3х50 [8, с.401, таб.7.10] с допустимым током I_доп=140А.

Проводим проверку выбранного сечения кабеля по нагреву током нормального режима

допустимая наибольшая температура для данного вида кабеля t_доп=60 ^оС

,  (2.48)

где t_о - начальная температура прокладки кабеля, ;

 t_доп - допустимая температура нагрева для данного вида

кабеля, ; в нашем случае t_доп=60 ^оС;

 I_доп - допустимый ток для данного вида кабеля, А.

Температура нагрева кабеля токами нормального режима не превышает допустимой.

Проверка кабеля на потерю напряжения (в КЛЭП допускается до 5%) по (2.39). Так как в кабельных линиях активное сопротивление больше реактивного, то последним можно пренебречь.

Сопротивление линии R₀=0,62 Ом/км [8, с. 421, таб. 7.28]

Выразим потерю в процентах по (2.40)

,

что допустимо.

Проверка на устойчивость токам КЗ по (2.41)

Коэффициент С для кабелей с алюминиевыми жилами 10кВ С=70 [8, с.18, таб.1.15]

В случае, когда выполняется условие S_min<S_ном , кабель устойчив к действию токов КЗ.

В нашем случае 14,9 мм²<50 мм².Значит, кабель устойчив к действию токов КЗ.

Таким образом, выбираем кабель ААБ-10-3х50

Выбор кабелей для остальных фидеров проводим аналогично и результаты расчетов заносим в таблицу 2.3

Таблица 2.3 - Результаты расчетов и выбора кабелей