4.3.2 . Вибір перерізу кабелів електричних мереж напругою 10 (6) кВ

Переріз проводів ПЛ і жил кабелів повинні вибиратися по економічнійгустині струму в нормальному режимі і перевірятися по допустимому струмі в аварійному та післяаварійному режимах, а також по допустимому відхиленню напруги.

При перевірці кабельних ліній по допустимому тривалому струмі повинні бути враховані поправочні коефіцієнти: на кількість працюючих кабелів, що лежать поруч у землі, на допустиме перевантаження в післяаварійному режимі, фактичну температуру середовища, тепловий опір грунту і на відхилення номінальної напруги кабелю від номінальної напруги мережі .

Попередній вибір перерізів проводів та кабелів допускається проводити виходячи з середніх значень граничних втрат напруги в нормальному режимі - у мережах 10 (6) кВ не більше 6 %.

Розрахункове активне навантаження міських електричних мереж 10 (6) кВ ( Р_Р._Л. ), кВт, визначається за формулою (4.25) у розділі 4.1.7.

Робочий струм в лінії, А, визначається за формулою

, (4.33)

де U_Н - номінальна напруга мережі, 10 (6) кВ; n - кількість кабелів, прокладених у траншеї до об'єкта; cosφ - коефіцієнт потужності, прийнятий рівним 0,92.

Економічно доцільнийпереріз S_Е, мм², визначається згідно з ПУЕ, зі співвідношення:

S_Е = I_Р._Л / j_ЕК, (4.34)

де j_ЕК - нормоване значення економічної густини струму, А/мм², для заданих умов роботи, обирається за табл. 4.25 [15].

За табл. 4.23 підбирається стандартнийпереріз струмопровідної жили.

У розподільчих мережах 10 (6) кВ кабелі з алюмінієвими жилами при прокладці їх у траншеях рекомендується приймати перерізом не менше 70 мм², але не більше 240 мм².

Переріз кабелів по ділянках лінії слід приймати з урахуванням зміни навантаження ділянок по довжині. При цьому на одній лінії допускається застосування кабелів не більше трьох типорозмірів.

Втрати напруги визначаються за формулою (4.31) розділу 4.3.1 .

Подальший хід розрахунку аналогічний розрахунку мережі напругою до 1 кВ.

Отриманий економічний переріз для умов нормального режиму перевіряється по допустимому струму нагріву в післяаварійному режимі. Крім того, кабелі повинні бути піддані перевірці на термічну стійкість струмів К.З.

4.3.3 . Перевірка кабелів на термічну стійкість

Обрані в нормальному режимі і перевірені на допустиме перевантаженняв післяаварійному режимі кабелі перевіряються за умовою:

S_МІН. ≤ S_Е, (4.35)

де S_МІН - мінімальний переріз по термічній стійкості, мм²; S_Е - економічний переріз, мм², визначений за формулою (4.34 ).

При цьому, кабелі невеликої довжини перевіряються по струмі при короткому замиканні на початку кабеля; одиночні кабелі із ступінчастим перерізом по довжині перевіряють по струму К.З. на початку кожної ділянки. Два паралельних кабелі і більше перевіряють за струмами К.З. з урахуванням розгалуження струму К.З.

, (4.36)

де В_К - імпульс квадратичного струму К.З.(тепловий імпульс струму К.З.),А²•с; С - функція, значення якої наведено в табл.4.26 [17], А• с^1/2/мм².

Тепловий імпульс струму визначається:

В_К = I²_П.О. • ( t_Р.З. + t_В + T_А ), (4.37)

де I_П.О - початкове значення періодичної складової струму К.З., А; t_Р.З - час дії релейного захисту, с. Приймається t_Р.З = 2 с. - Для живильних мереж; t_Р.З = 0,5с. - Для розподільчих мереж [16]; t_В - повний час відключення вимикача,с. Залежно від типу вимикача t_В= 0,04-0,2 с.; T_А - постійна часу згасання аперіодичної складової струму короткого замикання,с. Для розподільних мереж напругою 6-10 кВ Т_А = 0,01 с. [17].