Практическая работа №3 Электрический расчет кабельной линии
Определить:
Сечение провода и сформировать марку;
Потери напряжения;
Потери мощности
Исходные данные
Sпер=2300+(ПЦ*10+ВЦ)*10 кВА
L=(0,3….1)*Uном км
Uпер=35кВ,
Марка провода
четные варианты – АБ
нечетные варианты – ААБ
Соsψ =0,92
Тм=2800ч/год
Ход работы
Определяем максимальный рабочий ток в линии
Где
– полная передаваемая мощность , кВА
– передаваемое напряжение, кВ
По справочнику определяем экономическую плотность тока jэкпо заданному числу часов использования максимальной нагрузки Тм, г/час
Определяем экономическое сечение кабеля
Условия выбора кабеля:
По сечению кабеля q≥qэк
по допустимому току Iдоп≥Iраб макс
Формируем марку кабеля
Оптимальная длинна кабеля
L=(0,3….1)*Uном км
Принимаем длину кабеля из предложенного диапазона
Активное и индуктивное сопротивления кабелей
с медными и алюминиевыми жилами[2]
|
Сечение, мм2 |
Сопротивление, Ом/км | ||
|
Активное ro |
Индуктивное хо | ||
|
Медь |
Алюминий | ||
|
6 |
2,97 |
5,25 |
0,09 |
|
10 |
1,78 |
3,14 |
0,073 |
|
16 |
1,25 |
2,21 |
0,067 |
|
25 |
0,8 |
1,41 |
0,066 |
|
35 |
0,57 |
1,01 |
0,064 |
|
50 |
0,4 |
0,71 |
0,062 |
|
70 |
0,29 |
0,42 |
0,061 |
|
95 |
0,21 |
0,41 |
0,06 |
|
120 |
0,17 |
0,30 |
0,06 |
|
150 |
0,13 |
0,23 |
0,06 |
Таблица 1 – Активные сопротивления проводов Z и кабелей, ом/км
|
|
|
|
|
|
Сечение провода, мм кв. |
Медные провода и кабели |
Алюминиевые провода и кабели |
Сталеалюминиевые провода |
|
1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 |
18,9 12,6 7,55 4,65 3,06 1,84 1,20 0,74 0,54 0,39 0,28 0,20 0,158 0,123 0,103 0,078 0,062 0,047 |
- - 12,6 7,90 5,26 3,16 1,98 1,28 0,92 0,64 0,46 0,34 0,27 0,21 0,17 0,132 0,106 0,08 |
- - - - - 3,12 2,06 1,38 0,85 0,65 0,46 0,33 0,27 0,21 0,17 0,132 0,107 0,08 |
Таблица 2 – Индуктивные сопротивления X воздушных линий со сталеалюминиевыми проводами марки АС, АСКП, АСКС, АСК
|
|
|
Метки: | шины и провод | справка | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Номинальное напряжение, кВ |
Расстояние между проводами ЛЭП, м |
Расстояние между опорами ЛЭП, м |
Высота опоры ВЛ, м |
Расстояние от провода ЛЭП до земли, м |
|
ЛЭП 0,4-1 кВ |
0,5 |
40-50 |
8-9 |
6-7 |
|
ЛЭП 6-10 кВ |
1 |
50-80 |
10 |
6-7 |
|
ЛЭП 35 кВ |
3 |
150-200 |
12 |
6-7 |
|
ЛЭП 110 кВ |
4-5 |
170-250 |
13-14 |
6-7 |
|
ЛЭП 150 кВ |
5,5 |
200-280 |
15-16 |
7-8 |
|
ЛЭП 220 кВ |
7 |
250-350 |
25-30 |
7-8 |
|
ЛЭП 330 кВ |
9 |
300-400 |
25-30 |
7,5-8 |
|
ЛЭП 500 кВ |
10-12 |
350-450 |
25-30 |
8 |
|
ЛЭП 750 кВ |
14-16 |
450-750 |
30-41 |
10-12 |
|
ЛЭП 1150 кВ |
12-19 |
- |
33-54 |
14,5-17,5 |
Определяем расчетные потери в линии
Определяем допустимую потерю напряжения
Проверяем выбранное сечение по условию
не
верно
Выбираем большее сечение
Для выбранного сечения выписываем активное и реактивное сопротивление по справочнику
Z=0.21 ;x=0.409
Определяем расчетные потери в линии
Проверяем выбранное сечение по условию
Определяем относительную потерю напряжения, т.е. отношение потери напряжения к номинальному напряжению линии
Вывод: мы выбрали для воздушной трехфазной линии провод марки АС-150, проверили его по допустимой потери напряжения в линии и выяснили, что выбранный нами провод удовлетворяет этому условию
Таблица 5-2 Индуктивные сопротивления воздушных линий, ом/км
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее геометрическое расстояние между проводами, мм |
Сечение проводов, мм кв | ||||||||||
|
6 |
10 |
16 |
25 |
35 |
50 |
70 |
95 |
120 |
150 |
185 | |
|
Медные провода | |||||||||||
|
400 600 800 1000 1250 1500 2000 2500 3000 |
0,371 0,397 0,415 0,429 0,443 - - - - |
0,355 0,381 0,399 0,413 0,427 0,438 0,457 - - |
0,333 0,358 0,377 0,391 0,405 0,416 0,435 0,449 0,460 |
0,319 0,345 0,363 0,377 0,391 0,402 0,421 0,435 0,446 |
0,308 0,336 0,352 0,366 0,380 0,391 0,410 0,424 0,435 |
0,297 0,325 0,341 0,355 0,369 0,380 0,398 0,413 0,423 |
0,283 0,309 0,327 0,341 0,355 0,366 0,385 0,399 0,410 |
0,274 0,300 0,318 0,332 0,346 0,357 0,376 0,390 0,401 |
- 0,292 0,310 0,324 0,338 0,349 0,368 0,382 0,393 |
- 0,287 0,305 0,319 0,333 0,344 0,363 0,377 0,388 |
- 0,280 0,298 0,313 0,327 0,338 0,357 0,371 0,382 |
|
Алюминиевые провода | |||||||||||
|
600 800 1000 1250 1500 2000 |
- - - - - - |
- - - - - - |
0,358 0,377 0,391 0,405 - - |
0,345 0,363 0,377 0,391 0,402 0,421 |
0,336 0,352 0,366 0,380 0,391 0,410 |
0,325 0,341 0,355 0,369 0,380 0,398 |
0,315 0,331 0,345 0,359 0,370 0,388 |
0,303 0,319 0,334 0,347 0,358 0,377 |
0,297 0,313 0,327 0,341 0,352 0,371 |
0,288 0,305 0,319 0,333 0,344 0,363 |
0,279 0,298 0,311 0,328 0,339 0,355 |
|
Сталеалюминиевые провода | |||||||||||
|
2000 2500 3000 |
- - - |
- - - |
- - - |
- - - |
0,403 0,417 0,429 |
0,392 0,406 0,418 |
0,382 0,396 0,408 |
0,371 0,385 0,397 |
0,365 0,379 0,391 |
0,358 0,272 0,384 |
- - 0,377 |
Таблица 5-4 Индуктивные сопротивления трехжильных кабелей и изолированных проводов, проложенных на роликах и изоляторах, ом/км
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сечение, мм кв. |
Трехжильные кабели с медными жилами |
Изолированные провода | ||||
|
до 1 кв |
3 кв |
6 кв |
10 кв |
на роликах |
на изоляторах | |
|
1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 |
- - 0,095 0,090 0,073 0,0675 0,0662 0,0637 0,0625 0,0612 0,0602 0,0602 0,0596 0,0596 0,0587 |
- - 0,111 0,104 0,0825 0,0757 0,0714 0,0688 0,0670 0,0650 0,0636 0,0626 0,0610 0,0605 0,0595 |
- - - - 0,11 0,102 0,091 0,087 0,083 0,08 0,078 0,076 0,074 0,073 0,071 |
- - - - 0,122 0,113 0,099 0,095 0,09 0,086 0,083 0,081 0,079 0,077 0,075 |
0,28 0,26 0,25 0,23 0,22 0,22 0,20 0,19 0,19 0,19 0,18 0,18 - - - |
0,32 0,30 0,29 0,28 0,26 0,24 0,24 0,24 0,23 0,23 0,23 0,22 - - - |
Таблица 5-6 Активные (омические) и индуктивные сопротивления шин прямоугольного сечения из алюминия и меди
|
|
|
|
|
|
| |
|
Размеры шин, мм |
Активное (омическое) сопротивление при температуре шины +30° С, ом/км |
Индуктивное сопротивление при расстоянии между центрами шин 250 мм, ом/км | ||||
|
Алюминиевые шины |
Медные шины | |||||
|
при постоянном токе |
при переменном токе |
при постоянном токе |
при переменном токе | |||
|
|
|
|
|
|
| |
|
25X3 30X4 40X4 40X5 50X5 50X6 60X6 80X6 100X6 60X8 80X8 100X8 120X8 80Х10 100Х10 120Х10 |
0,410 0,256 0,192 0,154 0,123 0,102 0,0855 0,0640 0,0510 0,0640 0,0481 0,0385 0,0320 0,0385 0,0308 0,0255 |
0,418 0,269 0,211 0,173 0,140 0,119 0,102 0,0772 0,0635 0,0772 0,0595 0,0488 0,0410 0,0495 0,0398 0,0331 |
0,248 0,156 0,117 0,0935 0,0749 0,0624 0,0520 0,0390 0,0312 0,0390 0,0293 0,0234 0,0195 0,0234 0,0187 0,0156 |
0,263 0,175 0,138 0,112 0,0913 0,0780 0,0671 0,0507 0,0411 0,0507 0,0395 0,0321 0,0271 0,0323 0,0260 0,0218 |
0,253 0,240 0,224 0,222 0,210 0,208 0,198 0,182 0,169 0,196 0,179 0,168 0,156 0,179 0,165 0,156 | |
|
Индуктивные сопротивления воздушных линий с медными и алюминиевыми проводами |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||