Расчет распределительных сетей низкого напряжения 0.4 кВ
Расчет распределительных сетей низкого напряжения заключается в определении тока протекающего по кабелю в нормальном и послеаварийном режиме, определение сечения кабельной линии, выборе аппаратов защиты, с последующей проверкой надежности их срабатывания при однофазном коротком замыкании, и проверкой на предельную отключающую способность при трехфазном коротком замыкании.
Сечения проводов и кабелей должны выбираться по длительно допустимому току в нормальном и послеаварийном режимах и допустимым отклонениям напряжения. При проверке кабельных линий по длительно допустимому току нагрева необходимо учитывать поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле; на фактическую температуру окружающей среды; тепловое сопротивление грунта и на допустимую перегрузку в послеаварийном режиме.
Покажем выбор поправочных коэффициентов на примере кабельной линии состоящей из двух кабелей, питающей ВРУ образовательной школы (объект 10).
Поправочный коэффициент (К1н), учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле в нормальном режиме работы, принимается по табл.1.3.26./2/ для расстояния между кабелями в свету а=100 мм: К1н=0,9 (два кабеля);
Коэффициент (К1п.ав), учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле в послеаварийном режиме работы (обрыв одного кабеля рассматриваемой линии), принимается по табл.1.3.26./2/ для расстояния между кабелями в свету а=100 мм: К1п.ав=1,0 (один кабель).
Поправочный коэффициент (К2) для приведенного теплового сопротивления Rгрунта=80 см·К/Вт и песчано-глинистой почвы с влажностью (12-14)% по табл.1.3.23./2/ равен К2=1,0
Так как для данной территории нагрузка максимальна в осенне-зимний период, то температура земли на глубине прокладки кабеля равна t=5°С табл.1.3.3 /2/. Следовательно поправочный температурный коэффициент (для нормальной температуры при прокладке в земле t=15°C) равен К3=1,08.
Коэффициент перегрузки в послеаварийном режиме (К4) определяется по табл.1.3.2./2/, К4=1,25.
Согласно ПУЭ при выборе поправочных коэффициентов вычисляется значение суммарного коэффициента:
для нормального режима:
Кнобщ.=К1.н·К2·К3, (30)
Кнобщ.=0,9*1,0*1,08=0,972;
для послеаварийного режима:
Кп.авобщ.=К1.пав·К2·К3·К4, (31)
Кп.авобщ.=1,0*1,0*1,08*1,25=1,35
Поправочные коэффициенты для остальных объектов микрорайона приведены в таблице 12
Таблица 12
Поправочные коэффициенты для выбора сечений КЛ по длительно допустимому току нагрева для первого варианта сети
Участок сети | Коэф-т учит-ий кол-во раб. кабелей в норм. режиме | Коэф-т учит-ий кол-во раб. кабелей в ПАВ режиме | Коэф-т учит-ий сопр-е грунта | Попра-вочный темпер-й коэф-т | Коэф-т перегрузки в ПАВ режиме | Суммарный поправоч. коэф-т в нормаль-ном режиме | Суммарный попра-вочный коэф-т в ПАВ режиме | |||||||
К1.н | К1.п.ав | К2 | К3 | К4 | Кнобщ | Кп.авобщ | ||||||||
ТП-1 | ||||||||||||||
ТП 1-2 | 0,8 | --- | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,864 | --- | |||||||
ТП 2-1 | 1,0 | --- | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 1,08 | --- | |||||||
ТП 1-3 | 0,8 | --- | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,864 | --- | |||||||
ТП 1-10 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 | |||||||
ТП 1-12 | 0,8 | 0,85 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,864 | 1,1475 | |||||||
ТП 1-13 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 | |||||||
Продолжение табл. 12
Участок сети | Коэф-т учит-ий кол-во раб. кабелей в норм. режиме | Коэффи-циент учиты-вающий коли-чество рабочих кабелей в ПАВ режиме | Коэффи-циент учит-ий сопр-е грунта | Поправоч. темпер-й коэф-т | Коэф-т перегрузки в ПАВ режиме | Сум-марный поправоч. коэф-т в нормальном режиме | Сум-марный поправоч. коэф-т в ПАВ режиме |
К1.н | К1.п.ав | К2 | К3 | К4 | Кнобщ | Кп.авобщ | |
ТП-2 | |||||||
ТП 2-5 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 |
ТП 2-6 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 |
ТП 2-9 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 |
ТП-3 | |||||||
ТП 3-4 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 |
ТП 3-7 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 |
ТП 7-14 | 1,0 | --- | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 1,0 | --- |
ТП 3-8 | 1,0 | --- | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 1,08 | --- |
ТП 3-11 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,08 | 1,25 | 0,972 | 1,35 |
Исходными данными для расчета сетей являются длина и нагрузка элементов сети. Длина участков может быть получена из генерального плана микрорайона. Нагрузка элементов сети определяется путем суммирования нагрузок потребителей с учетом графиков их нагрузок.