Розрахунок і вибір кабелю на напругу 6 кв

Розрахунок проводиться:

1.По нагріву робочим струмом(по тривало – допустимому навантаженню).

2.По економічної густині струму.

3.По термічній стійкості до струму к.з.

4.По допустимій втраті напруги.

1. Для розрахунку по нагріву визначаємо номінальний струм первинної обмотки трансформатора

І_р=І_ном1=

де S_ном - номінальна потужність КТПВ, кВА

U_ном.1=6кВ – номінальна напруга мережі. Довжина високовольтного кабелю L_в.к.=1,5 км.

Для даних умов приймаємо кабелі СБН, або ЕВТ.

Приклад 2. Розрахувати і вибрати кабель на ділянці від ЦПП(УПП) до КТПВ, якщо номінальна потужність КТПВ 630/6 S_ном=630 кВ*А по тривалому струму.

Рішення. Визначимо розрахунковий струм в кабелі

І_р= = =60,6А

По таблиці 3 приймаємо восьмижильний кабель ЕВТ 3х16+1х10+4х2,5.(три силові жили перетином 16 мм², одна заземлююча жила перетином 10 мм² і чотири жили перетином 2,5 мм² для дистанційного вмикання і відключення КРУ на ЦПП(УПП) з пульта управління, встановленого на КТПВ і для контролю її стану).

2.По економічній густині перетин визначаємо по формулі:

S_ек=

де І_ек = 2.5А/мм² – економічна густина струму.

Приклад 3. Для даних прикладу 1 визначити перетин кабелю по економічній густині.

S_ек= ²

По цьому необхідний перетин не менше 24,3 мм².

3.Мінімальний перетин жили кабелю по термічній стійкості:

S_мин= ,

де С – коефіцієнт, облічуючи кінцеву температуру нагріву жил струмом короткого замикання і напруга мережі;

для кабелів СБН С=145

для кабелів ЕВТ С=122;

t_ф - фактичний час дії струму к.з.,яке для РВД рівний 0,25 с, а для КРУВ і УК рівно 0,15с.

кА – діюче значення сталого трифазного струму короткого замикання, А.

де U_н.1=6,3кВ, r=r_k=R₀*L_в.к.=0,74*1,5=1,11 Ом. В розрахунках приймається тільки активний опір кабелю. Для ЕВт 3х25 R₀=0,74 Ом/км, L_в.к.=1,5 км.

х=х_с+х_тр+х_к=0,79+2,2+0,137=3,126 Ом

Індуктивний опір енергосистеми х_с=

х_тр= = =2.2 Ом

х_к=Х₀*L_в.к=0,091*1,5=0,137 Ом

де - потужність к.з. на шинах ПП,кВА.

При розрахунках приймаємо =50МВА.

=

Визначити необхідний перетин кабелю по термічній стійкості для умов прикладу. Високовольтний КРУВ.

S_мин= = =35мм²,

4. Перетин жил кабелю по допустимій втраті напруги:

S=

де L_k – довжина кабелю від ЦПП – КТПВ або РПП6 - КТПВ

γ = 53м/Ом*мм² – питома провідність міді

U_доп – допустима втрата напруги, В;

для мережі з U_ном=6 кВ U_доп=150В.

Cosφ_ср=0,6 – середньозважений коефіцієнт потужності.

Приклад 3. Визначити необхідний перетин кабелю по допустимій втраті напруги для умов прикладу 1, якщо довжина кабелю між ЦПП(УПП) і КТПВ L_k=1500м

S= ²,

По найбільшому з чотирьох одержаних перетинів в нашому прикладі (по економічній густині) приймаємо рівний або найближчий стандартний перетин жили кабелю (табл.3).

Таблиця 3.

Марка кабелю	Тривало – допуст. струм	Зовнішній діаметр	Опір 1 км. Кабелю Ом/км
А	мм	Активний R0	Реакт. Х0
СБН 3х16		26,9	1,15	0,102
СБН 3х25		29,0	0,74	0,091
СБН 3х35		41,8	0,52	0,087
ЕВТ 3х16+1х10		45,0	1,15	0,102
ЕВТ 3х25+1х10		47,9	0,74	0,091
ЕВТ 3х35+1х10		46,0	0,52	0,087
ЕВТ 3х16+1х10+4х2,5		46,0	1,15	0,102
ЕВТ 3х25+1х10+4х2,5		48,4	0,74	0,091
ЕВТ 3х35+1х10+4х2,5		50,4	0,52	0,087