Выбор сечения и марки проводников

14. Выбор сечения и марки проводников

В промышленных распределительных сетях выше 1000 В в качестве основного способа канализации электроэнергии применяются кабельные ЛЭП и токопроводы 6-10 кВ.

Выбор сечения КЛЭП производится в соответствии с учетом нормальных и ПАР режимов работы электрической сети и перегрузочной способности кабелей различной конструкции. Прокладка кабелей будет производится в земле. При проверке сечения кабелей по условию ПАР для кабелей напряжением до 10 кВ необходимо учитывать допускаемую в течении 5 суток на время ликвидации аварии перегрузку для кабелей с бумажной изоляцией до 30% номинальной.

Рассмотрим выбор кабельных линий на примере линии ПГВ-Литейный цех.

 

(52)

 (53)

(54)

Номинальный ток нормального режима:

(55)

Сечение линии выбираем по экономической плотности тока и по току послеаварийного режима.

(56)

Принимаем стандартное сечение F =240 мм² I_{доп нр} = 390 А.

(57)

(58)

 (59)

Ток послеаварийного режима:

 (60)

Допустимый длительный ток нормального режима:

 (61)

где -коэффициент учитывающий температуру окружающей среды [ ] табл.1.3.3.

- коэффициент учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле [ ] табл.1.3.26.

Допустимый длительный ток послеаварийного режима:

 (62)

Т.к.  увеличиваем количество прокладываемых кабелей до 4 шт.

Номинальный ток нормального режима:

Сечение линии выбираем по экономической плотности тока и по току послеаварийного режима.

Принимаем стандартное сечение F =120 мм² I_{доп нр} = 260 А.

Ток послеаварийного режима:

Допустимый длительный ток нормального режима:

где -коэффициент учитывающий температуру окружающей среды [ ] табл.1.3.3.

- коэффициент учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле [ ] табл.1.3.26.

Допустимый длительный ток послеаварийного режима:

Окончательно выбираем кабель марки ААШв-6 4(3 x 120).

Результаты расчетов сведены в табл.12.

№	КЛЭП														Марка, кол-во, сечение ЛЭП
1	ПГВ-ТП1	4576,5	2590,8	16,86	110,1	20,9	141,3	128	257	120	1	0,8	208	270,4	ААШв-6 4(3120)
2	ПГВ-ТП2	580,5	350	4.9	23,2	10,35	49,12	33,4	68,61	35		0,93	116,25	151,12	ААШв-6 2(335)
3	ПГВ-ТП3	1547,8	917,8	15,36	104,62	-	-	89,86	-	70		0,93	176,7	-	ААШв-6 2(370)
4	ПГВ-ТП4	2136,1	3834,7	5,5	26,42	-	-	212,4	-	185		0,93	316,2	-	ААШв-6 (3185)
5	ТП4-6кВ №4	1936	3349,3	-	-	-	-	186,1	-	150		0,93	279	-	ААШв-6 2(3150)
6	ПГВ-ТП7	6340,5	3611,6	18,28	119,9	30,73	209,25	119,1	238,3	1		0,85	221	287,3	ААШв-6 6(3120)
7	ПГВ-ТП5	2829	1575,7	11,93	79,25	43,56	299,6	158,1	330,1	150		0,93	279	362,7	ААШв-6 2(3150)
8	ПГВ-ТП13	397,86	525,7	3,27	26,75	8,69	42,11	32,85	67,2	25		0,93	97,65	126,94	ААШв-6 2(325)
9	ПГВ-ТП8	2124,7	1404,2	20,67	100,45	10,17	48,18	126	248,4	120		0,93	241,8	314,34	ААШв-6 2(3120)
10	ТП8-ТП12	578,04	740	12,07	59,55	-	-	47,81	-	50		0,93	144,15	-	ААШв-6 2(350)
11	ПГВ-ТП6	2205,2	-404,8	4,9	23,23	9,6	45,5	107,9	215,9	120		0,93	241,8	314,34	ААШв-6 2(3150)
12	ТП6-6кВ №6	1720	-825,6	-	-	-	-	91,79	-	70		0,93	176,7	-	ААШв-6 2(370)
13	ПГВ-ТП10	1746	1741,2	12,05	87,51	8,56	41,6	122	240,7	120		0,93	241,8	314,34	ААШв-6 2(3120)
14	ТП10-ТП11	1340	1136,8	3,57	27,96	8,56	41,6	85,5	172,3	95		0,93	209,25	272,02	ААШв-6 2(395)
15	ТП11-6кВ№11	1040	780	-	-	-	-	62,54	-	50		0,93	144,15	-	ААШв-6 2(350)
16	ТП10-СП9	66,35	149,6	-	-	-	-	7,87	-	10		0,93	55,8	-	ААШв-6 2(310)

 
15. Расчет токов короткого замыкания

При расчете токов короткого замыкания вводятся некоторые допущения:

·  Все ЭДС считаются совпадающими по фазе.

·  ЭДС источников остаются неизменными.

·  Не учитываются поперечные емкости цепи короткого замыкания и токи намагничивания трансформаторов.

·  Активное сопротивление цепи короткого замыкания схемы напряжением выше 1000 В учитывается только при соотношении

·  r_S = 1/3·лx_S.

Расчет будем вести в относительных единицах, приведенных к базисным условиям.

Расчет токов короткого замыкания в точке К-1.

Принимаем за базисное условие Sб=Sc=1000 МВА; Uб=115 кВ; хс=0,8 о.е.; Ес=1.

Определим базисный ток:

(63)

Сопротивление воздушной линии:

 (64)

 (65)

Полное сопротивление воздушной линии:

(66)

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-1:

(67)

Ударный ток КЗ:

(68)

Расчет токов короткого замыкания в точке К-2.

Принимаем за базисное условие Sб=Sc=1000 МВА; Uб=6,3 кВ;

Определим базисный ток:

(69)

Сопротивление трансформатора:

 (70)

Результирующее сопротивление схемы замещения до точки К-2:

 (71)

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-2:

(72)

Найдем токи подпитки от синхронных двигателей. Синхронные двигатели на 6 кВ располагаются в цехе №6 (2 синхронных двигателя СТДН14-46-8УЗ) Рн=800 кВт, Sн=938 кВА. В цехе №11 расположены асинхронные двигатели (2 асинхронных двигателя АЗ12-41-4У4) Рн=500 кВт, Sн=561,798 кВА. В цехе №4 расположены асинхронные двигатели (2 асинхронных двигателя АЗ13-59-4У4) Рн=1000 кВт, Sн=1111 кВА.

Сопротивление СД цеха №6:

(72)

Сопротивление кабельной линии ПГВ-6кВ цеха№6:

 (73)

 (74)

Сопротивление АД цеха №11:

(75)

Сопротивление кабельной линии ПГВ-6кВ №11:

 (76)

 (77)

Сопротивление АД цеха №4:

(78)

Сопротивление кабельной линии ПГВ-6кВ №4:

(79)

 (80)

Ток подпитки от СД №6:

 (81)

Ток подпитки от АД №11:

(82)

Ток подпитки от АД №4:

(83)

Ударный ток короткого замыкания в точке К-2:

(84)

 

Расчет токов короткого замыкания в точке К-3.

Результирующее сопротивление схемы замещения до точки КЗ К-3:

 (85)

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-3:

(86)

Ударный ток КЗ:

(87)

Расчет токов короткого замыкания в точке К-4.

Систему принимаем системой бесконечной мощности, сопротивление системы равно 0 (S_c=; x_c=0).

Сопротивление силового трансформатора ТП-1 (мОм):

R_TP=0.64 X_TP=3.46

Сопротивление трансформатора тока (мОм):

R_TA=0.3 X_TA=0.2

Сопротивление автоматического выключателя (мОм):

R_КВ=0.65 X_КВ=0,17

Сопротивление контактов (мОм):

R_K=0.2

Сопротивление шин ШМА4 (мОм):

R_Ш=0,034 Х_Ш=0,016

Сопротивление дуги (мОм):

R_Д=4

Результирующее сопротивление схемы замещения:

(88)

Начальное значение периодической составляющей тока КЗ в точке К-4:

(89)

Ударный ток КЗ:

 (90)