4. Формирование и выбор схем и элементов распределительных сетей 0,4 кВ

4.1. Формирование и выбор схем

В состав потребителей электроэнергии микрорайона входят в основном электроприемники II категории надежности. Поэтому для их обеспечения будут применяться радиальные и магистральные двухлучевые схемы сетей

Применение двух параллельных магистральных линий обеспечивает надежность питания, необходимую для потребителей II категории только в сочетании с секционированием шин ВРУ 0,4 кВ здания. Надежность, необходимая для потребителей I категории, при данной схеме обеспечивается лишь при условии установки АВР на вводе к электроприемнику.

Внутриквартальные трассы линий намечаются с учетом выбранного расположения зданий микрорайона. Эти трассы должны в основном располагаться вдоль контуров зданий, под пешеходными дорожками, по возможности, не пересекать зоны озеленения, спортивнее и детские площадки и т.п.

Сечения жил кабелей 0,4 кВ должны выбираться по соответствующим расчетным электрическим нагрузкам линий в нормальных и послеаварийных режимах работы на основе технических ограничений допустимого нагрева и допустимых потерь напряжения, а также с учетом применения минимальных сечений по условиям механической прочности (в условиях монтажа и эксплуатации).

Для прокладки в сети 0,4 кВ выбран кабель с пластмассовой изоляцией типа АПвБбШп (кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из стальных лент, без подушки, с наружным полиэтиленовым шлангом).

Магистраль, питающая группу потребителей, разбивается на два участка. Первый участок, рассчитанный на всю нагрузку группы потребителей, выполняется более крупным сечением, чем сечение второго участка, рассчитанного на часть нагрузки.

4.2. Выбор сечений жил кабелей 0,4 кВ

В распределительных сетях 0,4 кВ будет применяться четырехжильный кабель с алюминиевыми жилами и полиэтиленовой изоляцией.

Пример расчета для дома №1

Расчет наибольшего тока в нормальном режиме работы:

, (4.1)

где S – мощность нагрузки кабеля, кВ∙А; U_ном – номинальное напряжение кабеля, кВ; n – количество кабелей.

А

Расчет токов нормального режима для остальных КЛ проводится аналогично, и результат представлен в таблицах 4.1 и 4.2

4.3. Выбор сечений кл по нагреву

Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения тока между линиями, секциями шин и т.п. В качестве послеаварийного режима принимается режим при повреждении одного луча магистрали.

Расчет наибольшего тока в послеаварийном режиме работы:

, (4.2)

где S_пар – мощность нагрузки кабеля в послеаварийном режиме работы, кВ∙А; U_н – номинальное напряжение кабеля, кВ; n_пар – количество кабелей в послеаварийном режиме работы

А

, (4.3)

, (4.4)

где I_{доп.табл.} – допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с пластмассовой изоляцией, прокладываемых в земле, А; k₁ – коэффициент прокладки, учитывающий число кабелей, проложенных в траншее, приведены в [1]; k_t – поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, принимаются равным 1 [1];

k_п = 1,1- коэффициент перегрузки для кабелей [1].

I_{доп.табл95(3)} = 255 А для трехжильных алюминиевых кабелей с пластмассовой изоляцией, в нашем расчете применяются кабель четырехжильный, согласно [1] длительно допустимые токовые нагрузки для четырехжильных кабелей до 1 кВ с резиновой или пластмассовой изоляцией применяется коэффициент 0,92.

I_{доп.табл 120(4)} = I_{доп.табл 120(3)} * k = 255 * 0,92 =234,6 А

А

А

Следовательно, выбираем к прокладке четыре кабеля марки АПвБбШп сечением 120 мм².