7.3. Выбор кабелей

Кабели выбираются по напряжению установки, а сечение кабеля по экономической плотности тока.

, (7.11)

где – экономическая плотность тока, зависящая от величины .

Проверка нагрева кабелей при аварийных перегрузках производится по условию

,

где – длительно допустимый ток на одиночный кабель, проложенный в земле при температуре почвы 15^оС или на воздухе при температуре 25^оС;

– поправочные коэффициенты соответственно на температуру почвы, воздуха и на число кабелей в траншее, определяемые по [7, табл. П14, П15, П16].

Выбранные сечения кабеля проверяются по выражению (7.5.) на термическую устойчивость.

Пример 6

Выбрать токоведущие части в ОРУ-110 кВ, для проектируемой подстанции, при следующих расчетных параметрах: номинальная мощность трансформатора , максимальное время использования часов , ток короткого замыкания в ОРУ-110 кВ .

Решение

Выберем сечение токоведущей части по экономической плотности тока, при этом должно выполняться следующее условие: :

,

где – экономическая плотность тока для [9, табл. 1.2];

.

Выбираем гибкий сталеалюминевый провод типа АС–120/19 и .

Проверка по длительно допустимому току из условий нагрева:

;

.

Проверка по условиям коронирования и на схлестывание. Согласно ПУЭ минимальное сечение проводника по короне для РУ-110 кВ – 120 мм².

Провода не будут схлестываться, если выполняется следующие условие: .

– мощность короткого замыкания;

– нормированная мощность короткого замыкания:

Номинальное напряжение, кВ	110 кВ	150 кВ	220 кВ	330 кВ	500 кВ
Мощность КЗ, МВА	4000	6000	8000	12000	18000

;

.

Проверка на термическую стойкость не нужна, т. к. токоведущие части находится в ОРУ.

Пример 7

Выбрать сборные шины прямоугольного сечения РУ 10 кВ при следующих расчетных параметрах: мощность утяжеленного режима ; ток короткого замыкания , ударный ток короткого замыкания , междуфазное расстояние ; длина пролета между изоляторами шин .

Решение

Сборные шины выбирают по току нагрузки.

Ток нагрузки НН:

.

Предварительно выберем алюминиевую шину прямоугольного сечения [11, табл. П11]: с и .

Проверка по длительно допустимому току из условий нагрева:

;

.

Проверка на динамическую стойкость.

Момент инерции для прямоугольной шины [6, табл. 4.2], [7, табл. 2.4]:

.

Частота собственных колебаний для алюминиевых шин [7, стр. 27]:

.

Если собственные частоты меньше 30 и больше 200 Гц, то механического резонанса не возникает.

Максимальное распределенное усилие на единицу длины:

.

Момент сопротивления [6, табл. 4.2], [7, табл. 2.4]:

.

Напряжение в материале шин:

Проверка на термическую стойкость.

,

где – апериодическая составляющая времени для РУ-10 кВ [7, табл. 2.3].

Минимальное сечение по условию термической стойкости:

,

где , коэффициент, определяемый по [7, табл. 2.2].

.

Условие термической стойкости:

;

.