(39)

где I_р.к – расчетный ток кабеля 10 кВ, А;

j_э – экономическая плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией, 1,2 А/мм² (таблица 1.3.36) [2, с.35].

Расчетный ток кабеля I_р.к., А, определяется по формуле (40)

, (40)

где S_т – расчетная нагрузка, подключенная к шинам подстанции, кВ · А;

U_н – номинальное напряжение кабельной линии, кВ;
n – число кабельных линий, штук.

I_р.к. = = 39,3 А

Экономическую плотность тока F_э, мм², устанавливающей оптимальное соотношение между капитальными затратами и эксплуатационными расходами, определяем по формуле (39)

F_э = 39,3/1,2 = 32,7 мм²

Применяем кабель марки АСБШв (А – алюминиевая токопроводящая жила; С – свинцовая оболочка; Б – броня из двух стальных лент; Шв – защитный покров в виде шланга из поливинилхлоридного пластиката). Кабели АСБШв предназначены для прокладки в сырых помещениях, частично затапливаемых, при наличии среды со средней и высокой коррозионной активностью, если существует опасность механических повреждений в ходе эксплуатации.

Принимаем на каждый ввод кабель марки АСБШв – 3х35 – 10 кВ стандартного сечения 35 мм², ток I_дл.доп = 106 А.

Длительно допустимый ток кабеля I΄_дл.доп, А, определяется по формуле (41)

I_р.к I΄_дл.доп. = I_дл.доп. ∙k_t∙k_п, (41)

где I_р.к – расчетный ток кабельной линии, А;

I_дл.доп.

---

– длительно допустимый ток для выбираемого сечения, А;

k_t – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды, равен 1 по (таблица 1.3.3) [2, с.18];

k_п – поправочный коэффициент, учитывающий количество кабелей, проложенных в одной траншее (при прокладке в туннеле и открыто – k_п = 1) (таблица 1.3.26) [2, с.29].

I΄_дл.доп. = 106,0∙1∙1 = 106,0 А

Проводим проверку выбранного кабеля по нагреву в нормальном режиме по условию (42)

I΄_дл.доп. > I_р.к (42)

I΄_дл.доп. = 150 А > I_р.к = 39,3 А

Проверяем выбранный кабель по нагреву в послеаварийном режиме по условию (43)

I_ав. ≥ I_ав, (43)

где I_ав - ток кабеля в аварийном режиме, А;

I_ав - ток кабеля с учетом перегрузки в аварийном режиме, А.

Ток кабеля в аварийном режиме I_ав, А, определяем по формуле (44)

I_ав = 2∙I_р.к (44)

I_ав = 2∙39,3 = 78,6 А

Ток кабеля с учетом перегрузки в аварийном режиме I_ав, А, определяется по формуле (45)

I_ав = I΄_дл.доп. ∙k_ав, (45)

где k_ав – коэффициент аварийной перегрузки.

Проверяем кабель по условию нагрева в послеаварийном режиме, учитывая, что для кабелей с бумажной изоляцией на время ликвидации послеаварийного режима допускается их перегрузка до 25 % (k_ав = 1,25)

I_ав = 106,0·1,25 = 132,5 А

I_ав. = 132,5 А > I_ав = 78,6 А

Определим расчетные потери напряжения ΔU, %, по формуле (46)

, (46)

где r₀ – активное сопротивление кабеля, 0,84 Ом/км;

х₀ – индуктивное сопротивление кабеля, 0,095 Ом/км;

ℓ – длина кабельной линии от РП 20/1 до трансформаторной подстанции ТП 20/1 Б, 0,6 км;

Р_р.ц., Q_р.ц – активная и реактивная нагрузка подстанции, МВт, Мвар.

---

n – число кабельных линий, штук.

Допустимое отклонение напряжения ΔU_доп от номинального, не должно превышать ± 5 %, а в отдельных случаях оно может достигать +10 %.


ΔU = 0,3 % < ΔU_доп = 5 %

Так как все условия выполняются, то принимаем кабель марки 2·АСБШв – 3х35 – 10 кВ с I_дл.доп = 106 А. Окончательно выбираем кабель после расчета токов короткого замыкания и проверки на термическую стойкость.

---

2.7 Расчет токов короткого замыкания

Необходимость расчета токов короткого замыкания обусловлена выбором сечений кабелей питающих линий и других высоковольтных аппаратов, а также необходимостью проверки выбранных аппаратов по условиям электродинамической и термической стойкости.

Для вычисления токов короткого замыкания составим расчетную схему сети. На схеме приведем основные параметры оборудования. Расчетными точками короткого замыкания являются концы кабельных линий сети 10 кВ и шины 0,4 кВ, как показано на рисунке 1. После расчетной схемы производится составление схемы замещения сети и расчет ее параметров.



Рисунок 1 – Расчетная схема и схема замещения

Все расчеты на стороне 10 кВ проводятся в относительных единицах, все величины сравниваются с базисными, в качестве которых принимают базисную мощность и базисные напряжения. Принимаются следующие базисные величины:

- базисная мощность S_Б = 100 МВА,

- базисное напряжение U_Б1 = 10,5 кВ.

Рассчитаем базисный ток I_б, кА, по формуле (47)

(47)



Произведем расчет параметров схемы замещения для точки К-1.

Относительное сопротивление системы х_с, о.е., рассчитывается по формуле (48)

, (48)

где S_кз – мощность короткого замыкания на шинах ЦКП 20бис, 145 МВ · А.

х_с = = 0,69 о.е.

Индуктивной сопротивление кабельной линии х_кл, о.е., рассчитывается по формуле (49)

х_кл = х₀ · ℓ · , (49)

где х₀ - удельное сопротивление кабельной линии 10 кВ, Ом/км;

ℓ – длина кабельной линии 10 кВ, км.

х_кл1 = 0,077 · 0,4 · = 0,028 о.е.

---

х_кл2 = 0,095 · 0,6 · = 0,052 о.е.
Активное сопротивление кабельной линии r_кл, о.е., рассчитывается по формуле (50)

r_кл = r₀ · ℓ · , (50)

где r₀ - активное сопротивление кабеля, Ом/км.

r_кл1 = 0,16 · 0,4 · = 0,058 о.е.

r_кл1 = 0,84 · 0,6 · = 0,457 о.е.

Определим индуктивное сопротивление в точке К-1 х_резК-1., о.е., по формуле (51)

х_резК-1 = х_с + х_кл1 + х_кл2 (51)

х_резК-1 = 0,69 + 0,028 + 0,052 = 0,77 о.е.

Определим активное сопротивление в точке К-1 r_резК-1., о.е., по формуле (52)

r_резК-1 = r_кл1 + r_кл2, (52)

r_резК-1 = 0,058 + 0,457 = 0,52 о.е.

Определяем полное сопротивление в точке короткого замыкания z_{рез.К.З.}, о.е. по формуле (53)

(53)

z_рез.КЗ = = 0,93 о.е.

Определим значение периодической составляющей тока короткого замыкания I_п0, кА, по формуле (54)

(54)

I_п0 = · 5,51 = 5,95 о.е.

Ударный ток короткого замыкания i_уд, кА, определяется по формуле (55)
i_уд = k_удI_п0, (55)

где k_уд – ударный коэффициент (для РУ 6-10 кВ предприятий k_уд = 1,37 /7, с.346/).

i_уК-1 =

---

Смотрите также файлы

• Лекция 1 по ms word 2007 Редактирование и форматирование документов Оглавление 1Свойства документа 2.docx

• Практическое задание 5 по учебному курсу Предпринимательская деятельность.docx

• Закон рк Об образовании.pptx

• В. Орлов Кто первый.doc

• Исследовательская работа по теме История села Угловского учащаяся 8 В класса Сергеева Виктория.docx