10 Выбор высоковольтных кабелей

Р асчёт производится на основании рисунка 9.1. Сечение жил кабелей выбирают по экономической плотности тока и проверяются по нагреву и термической стойкости при коротком замыкании. Кабели, защищённые токоограничивающими предохранителями, на термическую стойкость не проверяются.

10.1 Потери мощности в трансформаторах

Потери активной ΔРт и реактивной ΔQт мощности в двухобмоточном трансформаторе вычисляются по формулам:

ΔРт=ΔРх.х.+ΔРк.з.·βт²; (10.1)

ΔQт= , (10.2)

где ΔРх.х - потери холостого хода, кВт;

ΔРк.з.- потери короткого замыкания, кВт; Uк. - напряжение короткого замыкания, %;

Iх.х. - ток холостого хода, %;

Sн – номинальная мощность трансформатора, кВА;

Βт – коэффициент загрузки трансформатора.

, (10.3)

где Sм – нагрузка трансформатора, кВА.

S_M= , (10.4)

где Р_Р-расчетная активная нагрузка предприятия кВт,

Q_Р - расчетная реактивная нагрузка предприятия кВар,

Q_К - мощность компенсирующих устройств на низкой стороне кВар.

S_M= кВА

ΔРт=3,75+24·0,77²=17,98 кВт;

ΔQт= кВар.

10.2 Выбор сечений жил кабелей от рп до цеховой тп

Рассчитываем нагрузку линий Л3 И Л4 с учётом потерь в трансформаторах:

; (10.5) кВА

Величина тока в нормальном режиме работы:

, (10.6)

где S_Р— нагрузка линии с учётом потерь.

I_P А.

Выбор кабелей производим по следующим условиям:

По экономической плотности тока:

, (10.7)

где Iр – расчётный ток кабеля в нормальном режиме, А;

јэ – экономическая плотность тока, А/мм², принимаем равной 1,4.

S_Э мм²_.

Выбираем кабель АСБ-6(3×120) с Iдоп=260А, проложенный в земле (1, с.113).

Проверяем выбранный кабель на нагрев в послеаварийном режиме:

. (10.8)

Расчётный ток в послеаварийном режиме:

I _Р.ПАР , (10.9)

где S_Н.Т - номинальная мощность принятого трансформатора кВА.

I_Р.ПАР =337,2 А;

Проверка в послеаварийном режиме:

, (10.10)

где К_п – коэффициент учитывающий перегрузку кабеля, К_п = 1,3.

.

Выбранный кабель удовлетворяет условию.

По термической стойкости:

Расчётный тепловой импульс от тока К.З.:

Вк=Iкз²·(tотк+Та), (10.11)

где Iп – действующее значение периодической составляющей тока к.з. в начале линии;

tотк – время отключения (6,с.74)

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з., Та=0,01с.

Вк=(14,47·10³)²∙(0,6+0,01)=127,72∙10⁶ А²∙с.

Минимальное сечение жил кабеля по термической стойкости вычисляем по формуле:

, (10.12)

где Вк – тепловой импульс тока к.з.

с – расчётный коэффициент принимается равным 100.

S_T =113,01 мм².

Выбираем кабель АСБ-6(3×120) с Iдоп=260 А, проложенный в земле (1, с.113).

Из найденных значений принимаем наибольшее, а именно по термической стойкости. Необходимо выбрать кабель АСБ-6(3×120) с Iдоп=260А, проложенный в земле (1, с.113).