Для кабельных линий выбор сечения осуществляется по следующим условиям экономической плотности тока [4].

(мм²).                       (3.5)

Найденное расчетное значение сечения округляется до ближайшего стандартного сечения.

Для обеспечения нормальных условий работы кабельных линий и правильной работы защищающих аппаратов выбранное сечение должно быть проверено по допустимой длительной нагрузке, по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости при токах КЗ.

Проверка по допустимой токовой нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах производится по условию I _рас ≤ I _доп. факт,

где I_рас – расчетный ток для проверки кабелей по нагреву;

   I_доп. _факт – фактическая допустимая токовая нагрузка.

Расчетный ток линии определяется как (см. 4.2)

(А),                               (3.6)

где S_КАБ. – мощность, передаваемая по кабельной линии в нормальном или послеаварийном режиме работы;

   U_ном – номинальное напряжение сети.

Фактическая допустимая токовая нагрузка в нормальном и послеаварийном режимах работы вычисляется по выражению:

(А),               (3.7)

где I_{доп.табл} – допустимая длительная токовая нагрузка;

   К_t – коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды табл.; нормативная температура для кабелей, проложенных в земле +15°С;

К_пр – коэффициент, учитывающий количество проложенных кабелей в траншее;

К_пер – коэффициент перегрузки, зависящий от длительности перегрузки и способа прокладки (в земле или в воздухе), а также от коэффициента предварительной нагрузки.

Проверка сечений по термической стойкости проводится после расчетов токов КЗ. Тогда минимальное термически стойкое токам КЗ сечение кабеля:

,                       (3.8)

где  - суммарный ток КЗ от энергосистемы и синхронных электродвигателей: t _п =0,7 - приведенное расчетное время КЗ; 

С - термический коэффициент (функция) для кабелей 6 кВ с медными жилами: поливинилхлоридная или резиновая изоляция С=94 Ас²/мм²; [3].

Линии систем электроснабжения длиной менее 1 км по потере напряжения не проверяются.

Экономическая плотность тока j_эк, необходимая для расчета экономически целесообразного сечения одной КЛ определяется по нескольким условиям.

а) в зависимости от числа часов использования максимума нагрузки Т_нб=6200 ч/год.

б) в зависимости от вида изоляции КЛ – поливинилхлоридная изоляция.

в) в зависимости от материала, используемого при изготовлении жилы кабеля – медные.

г) в зависимости от района прокладки – европейская часть России.

В результате получаем: [6],

Для фидера РП 1:

S _каб = 5153,2 кВА. 

 А,                (3.9)

 мм².                                  (3.10)

Таким образом, из [4] по условию длительного режима предварительно принимаем сечение F_ст = 2х185 мм²

В нормальном режиме:     

K_t=1,     K_ПР=1,        K_ПЕР=0,8,          I_ДЛ.ДОП=700 А.

                        (3.11)

560 А         I_расч =512,8 А.

I_расч < I_{доп.факт}, поэтому данное сечение удовлетворяет требованиям.

В послеаварийном режиме фактический длительный допустимый ток:

K_t=1       K_ПР=1        K_ПЕР=1.27             I_ДЛ.ДОП=1000 А

                        (3.12)

1270 А, I_расч = 1025,6 А.

По условию послеаварийного режима, после отключения одного источника питания, принимаем кабель марки ВВГнг-LS сечение 2х185 мм², с длительно допустимым током I_дл.доп =1029 А

Аналогично рассчитываются сечения для остальных кабелей.

Результаты - в таблице 3.2

Таблица 3.2

Выбор сечений жил кабелей.