Тема 2.2 Выбор сечений кабелей по условию допустимого падения напряжения

Тема 2.1 Выбор сечений кабелей по условиям нагревания

Выбор средств электропитания

Допустимые токовые нагрузки на провода и кабели определяются из соотношения

I _д = К_п I _н.д. (2.1)

Здесь I _н.д - допустимая длительная токовая нагрузка на провод, кабель при нормальных условиях прокладки;

К_п - коэффициент, учитывающий изменения условий прокладки проводов, кабелей и равный произведению отдельных поправочных коэффициентов:

К_п = I _н.д П К_{п i}. (2.2)

Поправочные коэффициенты учитывают [7]:

К₁ - фактическую температуру окружающей среды. Нормальные условия - 25°С при прокладке в воздухе и 15°С при прокладке в земле;

К₂ - число проложенных в траншее рабочих кабелей;

К₃ - условия кратковременного или повторно-кратковременного режима работы электроприемников

К₄ - сечение кабеля и его местоположение при прокладке в блоке

К₅ - напряжение кабеля при прокладке в блоке

К₆ - общую среднесуточную нагрузку кабелей при прокладке в блоке

К₇ - прокладку кабелей в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации

К₈ - прокладку проводов в коробах и лотках

К₉ - увеличение допустимой нагрузки на кабели до 10кВ при аварийном режиме

К₁₀ - расположение шин на изоляторах.

Если кабель прокладывается в земле, температуру земли выбранного участка учитывают отношением нормальной температуры к фактической (К₂). Зачастую применяют кабель марки АВБбШв.

Согласно ПУЭ влияние совместно проложенных кабелей учитывается в том случае, если длина участка превышает 10 метров. Если кабели прокладываются в одной траншее на расстоянии 100мм, для них коэффициент К₂ = 0,9. Если кабели прокладываются совместно на расстоянии менее 100мм, то принимают К₂ = 0,78 и так далее [7].

При выборе сечений кабеля по условию допустимого падения напряжения можно руководствоваться методикой, изложенной в [7].

Активное сопротивление проводов и кабелей определяется по формулам

r = 1000 ρ / F (Ом/км), (2.3)

r = 1000 / (γ ^. F) (Ом/км), (2.4)

где ρ – расчетное удельное сопротивление жилы кабеля, выраженное в Ом ^. м / мм² ;

γ – расчетная удельная проводимость провода или жилы кабеля в м / Ом ^. мм² ;

F – номинальное сечение жилы кабеля мм².

Индуктивное сопротивление трехфазной линии с проводами из цветных металлов при частоте переменного тока 50гц определяется по формуле

x = 0,1445 lg (2 D / d) + 0,016 (Ом/км), (2.5)

где d – внешний диаметр провода, мм

D – среднее геометрическое расстояние между проводами линии, вычисляемое по формуле

, (мм) (2.6)

Потеря напряжения при заданном сечении проводов линии с учетом индуктивного сопротивления линии при различных коэффициентах мощности нагрузок линии определяется по формуле

Δ U =α₂ (r M_a + x M_r,), (2.7)

где Δ - потеря напряжения в линии (в %);

r и x – активное и индуктивное сопротивления линии, Ом/км;

M_a – сумма моментов активных нагрузок;

M_r – сумма моментов реактивных нагрузок;

α₂ – коэффициент, зависящий от системы тока и от принятых единиц измерения для входящих в формулу величин.

Выбор сечения проводов линии по заданной величине потери напряжения с учетом индуктивности линии производится следующим образом. Определяется значение расчетной величины потери напряжения по формуле

Δ U_а =Δ U - α₂ x _ср M_r,, (2.8)

где Δ U – максимальная потеря напряжения в линии (в %);

M_r – максимальное значение суммы моментов реактивных нагрузок для рассчитываемой линии;

x _ср– среднее индуктивное сопротивление линии Ом/км.

В дальнейшем расчет продолжается без учета индуктивного сопротивления линии

При заданном сечении проводов линии потеря напряжения определяется по формуле

Δ U_а =α₁ x _ср M_а /F,, (2.9)

Сечение при заданной потери напряжения вычисляется по формуле

F =α₁ M_а / Δ U, (2.10)

где F – сечение провода в мм ²;

Δ U_а – потеря напряжения в линии (в %);

M_a – сумма моментов нагрузки, т.е. сумма произведений активных нагрузок, передаваемых по участкам линии, умноженных на длины этих участков;

α₁- коэффициент, зависящий от системы тока и от принятых при вычислениях единиц измерения для входящих в формулу величин (значения коэффициентов α приведены в [7]).

Дата добавления: 2014-11-18