5.4 Расчет питающих линий

Сечение кабелей напряжением 10 кВ определяется по экономической плотности тока и проверяется по допустимому току кабеля в нормальном режиме работы с учетом условий его прокладки, по току перегрузки, потери напряжения в послеаварийном режиме и термической стойкости к токам короткого замыкания. Все результаты расчетов приведены в таблице 5.1.

В качестве примера приведем расчет кабельной линии от ГПП до ТП-1.

Расчетный ток в кабельной линии в нормальном режиме:

, (5.1)

где S_РК– мощность, которая должна передаваться по кабельной линии в нормаль-

ном режиме, кВА.

n_К– число запараллеленных кабелей в кабельной линии, в нашем случаеn_К=2.

А.

Таблица 5.1- Расчёт кабельных линий

№ цех	Конечные пункты КЛ	РР, кВт	QР, квар	SР, кВА	IРК, А	FЭ, мм2	FСТ, мм2	Тип кабеля	nК	Способ прокладки	Нагрузка, А			Iдоп, А		Кп		Kt		I`доп, A		Kав		I`ав, А		L, км		r0, Ом/км		x0, Ом/км		ΔU, %
											норм реж.	п/а реж.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15		16		17		18		19		20		21		22		23
1	ГПП - ТП1	692	602	917	26	19	16	ААПл	2	транш/лот	26	53	75		1		0,92		69,00		1,25		86,25		1,15		1,940		0,113		0,81
2	ГПП - ТП2	623	567	842	24	17	16	ААПл	2	транш/лот	24	49	75		1		0,92		69,00		1,25		86,25		0,40		1,940		0,113		0,25
3	ГПП - ТП3	1094	739	1320	38	27	70	ААПл	2	транш/лот	38	76	200		0,87		1,00		174,00		1,25		217,50		1,30		0,443		0,086		0,36
	ТП3 - ТП4	547	739	919	27	19	35	ААПл	2	лоток	27	53	115		0,92		1,02		107,92		1,25		134,90		0,10		0,890		0,095		0,03
4	ГПП - ТП5	2719	1713	3214	93	66	70	ААПл	2	транш/лот	93	186	200		0,87		1,00		174,00		1,25		217,50		1,20		0,443		0,086		0,81
	ТП5 - ТП6	1360	857	1607	46	33	35	ААПл	2	лоток	46	93	115		0,92		1,02		107,92		1,25		134,90		0,10		0,890		0,095		0,06
	ТП6 - ТП7	680	428	803	23	17	16	ААПл	2	лоток	23	46	75		1		0,92		69,00		1,25		86,25		0,10		1,940		0,113		0,07
5	ГПП - ТП8	380	308	489	14	10	10	ААПл	2	транш/лот	14	28	60		1		0,92		55,20		1,25		69,00		1,85		3,10		0,110		1,12
	ТП8 - ТП9	190	154	244	7	5	10	ААПл	2	лоток	7	14	60		1		0,92		55,20		1,25		69,00		0,10		3,10		0,110		0,03
6	ГПП - ТП10	607	534	809	23	17	16	ААПл	2	транш/лот	23	47	75		1		0,92		69,00		1,25		86,25		1,30		1,940		0,113		0,80
7	ГПП - ТП11	150	120	192	11	8	10	ААПл	1	транш/лот	11	22	60		1		0,92		55,20		1,25		69,00		0,25		3,10		0,110		0,12
8	ГПП - ТП12	147	181	233	13	10	10	ААПл	1	транш/лот	13	27	60		1		0,92		55,20		1,25		69,00		1,00		3,10		0,110		0,48
9	ГПП - ТП13	38	28	47	3	2	10	ААПл	1	транш/лот	3	5	60		1		0,92		55,20		1,25		69,00		1,40		3,10		0,110		0,17
3	ГПП - СД1	938	-675	1155	67	48	50	ААПл	1	транш	67	-	165		0,92		1,00		151,80		-		-		1,30		0,67		0,09		0,74
	ГПП - СД2	938	-675	1155	67	48	50	ААПл	1	транш	67	-	165		0,92		1,00		151,80		-		-		1,30		0,67		0,09		0,74

Сечение кабельной линии, определяемое по экономической плотности тока:

, (5.2)

где j_Э=1,4 – экономическая плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией

и алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума на-

грузки

Т_М=4345 ч/год /4, табл. 1.3.36/.

мм².

Выбираем кабель типа ААПл (3х16), длительно допустимый ток согласно /4/ I_ДОП=75 А.

Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки рассчитывается по формуле:

, (5.3)

где К_П– поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых

кабелей /4, табл.1.3.26/, в нашем случае К_П=1 при 4 кабелях в траншее;

К_t– поправочный коэффициент на температуру среды, в которой прокла

дывается кабель /4, табл.1.3.3/, при прокладке кабелей в земле и норми-

рованной температуре алюминиевых жил с бумажной изоляцией 60С /1,

табл. 2.72/ и температуре почвы 15С К_t=0,92.

А.

Проверим кабель по допустимому току в нормальном режиме работы:

I_ДОП`=69 А >I_РК=26 А.

Под послеаварийным режимом кабельной линии будем понимать режим, когда выходит из строя одна из двух кабельных линий, питающих потребители первой и второй категорий. При этом нагрузка на линию удваивается, то есть

. (5.4)

А.

Допустимая перегрузка кабеля в послеаварийном режиме

А, (5.5)

где К_АВ– коэффициент перегрузки, определяется по /4, табл.1.3.2/ в зависимости

от коэффициента предварительной нагрузки:

, (5.6)

;

тогда К_АВ=1,25.

А,

Осуществим проверку по току перегрузки:

I_АВ`= 86,25 А >I_АВ = 52 А,

значит выбранный кабель проходит.

Потеря напряжения в кабельной линии в послеаварийном режиме определяется по формуле:

, (5.7)

где Р_Р,Q_Р– расчетные активная и реактивная нагрузки кабеля;

r₀, х₀– удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля, Ом/км, /5,

табл. 7.28/;

l– длина кабельной линии, км.

Для рассматриваемой кабельной линии ААПл (3х16) r₀=1,94 Ом/км, х₀=0,113 Ом/км,l=1,15 км, тогда

.

Аналогично рассчитываются остальные кабельные линии, результаты расчета представлены в таблице 5.1.