Удельное активное сопротивление алюминиевых проводников

Сечение, мм2	, Oм/км	Сечение, мм2	, Oм/км
2,5	12,6	50	0,64
4	7,90	70	0,46
6	5,26	95	0,34
10	3,16	120	0,27
16	1,98	150	0,21
25	1,28	185	0,17
35	0,92	240	0,13

Значения удельного индуктивного сопротивления, Ом/км, для кабельных линий напряжением до 1 кВ и проводов в стальной трубе можно приближённо принять соответственно равными 0,06 и 0,08 [13, табл. П2.3].

Расчёт потери напряжения, %, в линии с несколькими нагрузками (с несколькими участками) ведут для каждого участка линии, а затем суммируют по всей линии от ШНН (трансформатора) цеховой ТП до ЭП. Расчётные формулы:

;

,

где – потеря напряжения на i-м участке линии, %;

I_i – расчётный ток i-го участка, А;

l_i – длина i-го участка, км;

r_0.i, x_0.i – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления i-го участка линии, Ом/км;

сos φ_i – коэффициент мощности нагрузки в конце i-го участка;

n – число участков данной линии.

Если в результате расчёта суммарная потеря напряжения в линии будет больше допустимой, то выбранное сечение кабеля на одном из участков этой линии необходимо увеличить на одну ступень по стандартной шкале и снова проверить по потере напряжения.

В сетях напряжением до 1 кВ при условии, что сечения проводов и кабелей не превышают значений, указанных в табл. 3.12 [13], можно определять потери напряжения без учёта индуктивного сопротивления (x₀ = 0).

В распределительной сети каждого СРП или ШРА достаточно проверить потерю напряжения лишь у одного ЭП, для которого величина К_i^.I_ном^.l наибольшая (К_i – кратность пускового тока или тока перегрузки этого ЭП; I_ном – номинальный ток ЭП; l – длина линии от СРП или ШРА до ЭП) [24].

2.6. Расчёт и выбор кабельной линии напряжением 10(6) кВ, питающей цеховую тп

Питающая кабельная линия может быть тупиковой или проходной, не резервированной (одиночной) или резервированной (двойной). Далее рассматривается расчет тупиковой двойной кабельной линии с симметричной нагрузкой на конце, выполненной двумя параллельными кабелями в одной траншее с расстоянием между ними 100 мм.

Методика расчета

1. Определяется расчетная полная мощность и cos φ нагрузки на высшем напряжении цеховой ТП

_{где Рр = Рр(ВН); Qр = Qр(ВН) (табл. 2.5), если ТП тупиковая;}

_{Рр = Рр(ВН) + Рпрох; Qр = Qр(ВН) + Qпрох, если ТП проходная.}

2. Определяются расчетные токи, А, линий в нормальном режиме (I_P) и послеаварийном режиме (I_р.па) – при аварийном отключении одной из них:

где S_P – расчетная полная мощность нагрузки, кВ^.А;

U_ном – номинальное напряжение линий, кВ.

3. Выбирается марка кабеля и способ его прокладки [25, с. 60].

4. Определяется экономическое сечение жил кабельных линий, мм², по экономической плотности тока j_э, которая зависит от материала жил и продолжительности использования максимума нагрузки T_max [19, табл. 1.3.36]

_{где jэ – нормированное значение экономической плотности тока, А/мм}²_{, для заданных условий работы.}

_{Сечение Fэ, полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного и принимается для кабельных линий, выписывается длительный допустимый ток нагрузки Iдоп на выбранное сечение [25, с. 60].}

_{5. Определяется коэффициент загрузки кабельных линий в нормальном режиме}

_{где Кпопр – поправочный коэффициент на условия прокладки кабелей, определяемый по табл. 1.3.26, 1.3.3 [19] как произведение Кпопр= К1}^._{К2; К1 – поправочный коэффициент, зависящий от числа работающих кабелей (при одном кабеле К1 = 1);}

_{К2 – поправочный коэффициент, зависящий от фактической температуры среды (при прокладке в земле и температуре 15} ^о_{С – К2 = 1, при прокладке в воздухе и температуре 25}^о_{С – К2 = 1).}

_{6. Выбранное экономическое сечение жил кабельных линий проверяется по допустимому нагреву расчетным током послеаварийного режима с учетом допустимой перегрузки в послеаварийном режиме и снижения допустимого тока в нормальном режиме при прокладке кабелей в одной траншее [30, с. 60]. Условие проверки:}

_{где Iр.па – расчетный ток линии в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной из линий);}

_{Кп.доп – коэффициент допустимой перегрузки кабеля в аварийном режиме. Определяется по табл. 3.3 [30] в зависимости от коэффициента предварительной нагрузки (Кз), вида прокладки и времени ликвидации аварии;}

_{Кпопр – поправочный коэффициент на условия прокладки кабелей (см. выше пункт 5).}

_{7. Определяются потери напряжения, В, и в %:}

_{в нормальном режиме}

_{в послеаварийном режиме}

_{где r0, x0 – удельные активное и индуктивное сопротивления каждой линии, Ом/км. Значения удельных сопротивлений для кабельных линий приведены в табл. 3.5. [30];}

_{L – длина линии, км;}

_{соs φ – коэффициент активной мощности нагрузки в конце линий;}

_{sin φ – коэффициент реактивной мощности нагрузки в конце линий.}

_{8. Выбранное сечение жил кабельных линий проверяется по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах. Условия проверки:}

_{где ΔUдоп % – допустимая потеря напряжения в нормальном режиме;}

_{ΔUдоп.па % – допустимая потеря напряжения в послеаварийном режиме.}

Допустимая потеря напряжения в нормальном режиме (при работе обеих линий) – (5–8)% от U_ном, в послеаварийном режиме – (10–12) %.