Расчет и выбор сечения питающей кабельной линии

В соответствии с принятой схемой электроснабжения при наличии двух линий, работающих в неявном резерве, расчет ведется по току нормального режима. Сечение КЛ выбирается по экономической плотности тока, проверяется на нагрев в нормальном режиме и на потерю напряжения.

Расчетное сечение питающей линии s_э, мм²

s_р = , (6.1)

s_р = ,

где I_р- расчетный ток линии, А, равен половине расчетного тока на ВН ТП;

j_эк- экономическая плотность тока, А/мм², определяется по справочнику.

Стандартное сечение округляется до ближайшего большего или меньшего значения.Выбранный провод проверяется на нагрев в нормальном режиме

I_д³I_р, (6.2)

90 ³28,71,

где I_д- длительно допустимый ток для данного сечения, справочная величина.

Проверка на нагрев в аварийном режиме

I_д³ 2 · I_р (6.3)

90³2·28,71

Проверка на потери напряжения

DU_д³DU_р, (6.4)

5%³1%

где DU_д- допустимые потери напряжения, DU_д = 5%;

DU_р- расчетные потери напряжения.

Расчетные потери напряжения DU_р, %, определяются по формуле

, (6.5)

DU_р=

где L- длина линии, км;

U_н- номинальное напряжение линии, В;

r₀-активное сопротивление 1 км провода, Ом/км;

х₀- индуктивное сопротивление 1 км провода, для КЛ х₀ = 0,08 Ом/км.

Расчет токов короткого замыкания

Короткое замыкание (КЗ) является одним из аварийных режимов работы электроустановок, сопровождающихся резкими увеличениями тока. Поэтому электрооборудование должно быть устойчивым к токам КЗ и выбираться с учетом их величин. Расчет токов КЗ производится для выбора электрических аппаратов ТП, поэтому необходимо рассчитать их в точках перед трансформатором ТП и после него.

В сетях до 1000 В расчет токов короткого замыкания производится в именованных единицах. При расчете учитываются активные и реактивные сопротивления элементов цепи короткого замыкания. Сопротивления рассчитываются в мОм.

Составляется расчетная схема и схема замещения (рисунок 1) и определяются сопротивления ее элементов.

Рисунок 1 – Расчетная схема и схема замещения для токов короткого замыкания до 1000 В

Сопротивления силового трансформатора (r_Т, х_Т), автоматического выключателя (r_АВ, х_АВ, r_конАВ), трансформатора тока (r_ТТ, х_ТТ) определяются по таблицам из справочников.

Сопротивления сборных шин

(7.1)

где r₀, х₀ – удельное активное и реактивное сопротивления сборных шин, определяется по таблице из справочников;

l – длина шины, м.

Схема замещения упрощается относительно точки короткого замыкания (рисунок 2) и определяются результирующие сопротивления

r_рез = r_Т + r_АВ + r_конАВ + r_ТТ + r_Ш, (7.2)

r_рез = 3,43+0+0+0+0,36=3,79

х_рез = х_с + х_Т + х_АВ + х_ТТ + х_Ш. (7.3)

х_рез = 13,6+0+0,236=13,836

(7.4)

Uн =630 В

хрез

rрез

К

Рисунок 2 – Упрощенная схема замещения

Ток короткого замыкания I_кз, кА

(7.5)

Определяется отношение х_рез/r_рез, затем по справочникам определяется ударный коэффициент k_у.

Мгновенное значение ударного тока трехфазного короткого замыкания i_у, кА, определяется по формуле

i_у = k_у·I_кз(7.6)

i_у = ·1,3·0,015=0,0276