Выбор сечения кабельных линий на напряжение выше 1 кВ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Прокладка кабеля на территории предприятия и вне его осуществляется в земле (траншее) или по инженерным сооружениям, в которых кабельные лини не соприкасаются с землей (эстакады, галереи, туннели и т.д.).

 

Сечение КЛ выбирается по следующим пунктам:

1. По экономической плотности тока:

                                                                         {22}

 где:

  - экономическая плотность тока, А/мм2;

    - рабочий ток одной линии в нормальном режиме:

                                                                  {23}

  где:  

      SP – расчётная  мощность протекающая по всей лини

          Uh – номинальное напряжение линии;

       n – число  линий.

2. По нагреву током нормального режима:

,                                                                       {24}

где:

     Кпр – коэффициент прокладки, учитывающий количество кабелей, проложенных в одной        

           траншее.     

     Iдоп – длительно  допустимый ток для данного сечения.

3. По нагреву током послеаварийного режима с учетом перегрузочной способности КЛ:

                                                         {25}

где:  

        Кпер- коэффициент перегрузки КЛ, на период ликвидации послеаварийного режима для

              кабелей до 10 кВ с бумажной изоляцией допускаются перегрузки в течение, 5 суток в

              пределах таблиц, указанных в ПУЭ, на стадии начального проектирования допускается

              принимать 30% перегрузку КЛ (Кпер = 1,3);

         Imab. - максимально возможное значение тока по КЛ в послеаварийном режиме, величина              

              Imab. в основном определяется конфигурацией электрических сетей, возможной    

              загрузкой силового оборудования, категорией по надёжности потребителей.

Для однотрансформаторных подстанций и потребителей, которые получают питание по одной линии, послеаварийный режим не рассматривается. Для двух трансформаторных подстанций ЦТП предельное значение Imab. будет определятся пропускной способностью силового трансформатора с учётом его возможной перегрузки в послеаварийном режиме

Imab. = 1,4 . Ihтр (номинальный ток трансформатора).

Imab. можно уменьшить за счёт отключения потребителей третьей и частично второй категорий, что решается отдельно для каждой конкретной ситуации. Для высоковольтного распределительного пункта РП: Imab. Для кабельной линии будет равен IН РП.

 

 

4. На термическую устойчивость к токам КЗ:

 Кабельные линии как внешнего, так и внутреннего электроснабжения обязательно проверяются на термическое действие токов КЗ (ПУЭ).

                                                                 {26}

где:

   Вк - тепловой импульс тока КЗ, кА2 .с, для систем неизменного напряжения при времени действия тока КЗ (tрасч) и большой постоянной времени затухания апериодической составляющей Та равен:

где:  

   IK — начальное значение периодической составляющей тока КЗ,

   Значение Gj определяется по справочной литературе;

   Та — постоянная времени.

 

Провода и кабели на термическую стойкость проверяются по току трёхфазного КЗ в начале линии. Расчётная длительность КЗ принимается различной в зависимости от назначения расчёта. При проверке проводника аппаратов на термическую стойкость она согласно ПУЭ принимается равной сумме времени действия основной защиты (tрз.осн.) и времени отключения выключателя соответствующей цепи (tв.откл.) ближнего к месту КЗ.

 

5.  На потерю напряжения от тока в нормальном и послеаварийном режимах:

Обычно считают допустимым принимать U = 5-7 % в нормальном режиме при отсутствии специальных средств регулирования и U = 12-14 % послеаварийном, у конкретного потребителя или узла.

Напряжение нагрузки на конце линии с учётом поперечной составляющей равно:

,                                    {27}

где:

     P1 и Q1 – передаваемая по линии мощность с учётом нормального и аварийного режимов;

     R1 и X1 — активное и реактивное сопротивление линии;

     U1 - напряжение в начале линии.

Если длина КЛ или проводников менее 400 метров в сетях выше 1 к проверку на потерю напряжения можно не производить.

Кабели, защищаемые плавкими токоограничивающими предохраните, на термическую стойкость не проверяются, так как время срабатывания предохранителя мало и выделившееся тепло не в состоянии нагреть кабель опасной температуры.

 

Для примера выберем кабель для линии ЦРП – ТП2:

 Рабочий ток одной линии в нормальном режиме:

1. Выбор сечения по экономической плотности тока:

округляем сечение до ближайшего меньшего стандартного:

F = 70mm2; кабель марки АСБ.

2. По нагреву током нормального режима:

 

3. По нагреву током послеаварийного режима с учётом перегрузочной способности КЛ:

 

Принимаем сечение одного кабеля F = 70 мм2 марки АСБ.

4. Длина линии ЦРП - Ц1115 меньше 400 метров, проверку по падению напряжения не производим.

5. На термическую устойчивость к току КЗ:

 

 


 

 

Наименование линии

Способ прокладки и длина КЛ,

м

Кол-во КЛ и марка

Расчётная нагрузка на один кабель,

А

Сечение КЛ, мм

Выб-

ранное сечение КЛ

в нормальном режиме в послеаварий­ном режиме по экон. плот­ности тока по доп. нагр.в норм, реж. по доп. нагр.в авар, реж.
ЦРП- ЦТП5 в земле ПО АСБ- 70x2 97,4 79,4 70 70 70 70
ЦРП- ЦТП2 в земле 120 АСБ- 35x2 57,15 114,3 35 35 35 35
ЦТП5-ЦТП7 в земле 140 АСБ-16x2 23,17 36,03 16 16 16 16
ЦРП-ЦТПЗ 15 АСБ- 35x2 58,56 117,1 35 35 35 35

 

 


 

 

Примечание: все кабели прокладываются в земле на расстоянии 100 мм друг от друга.

Для присоединения ЦРП к ТЭЦ применяем токопровод, профиль "труба круглая" (100x5), с длительно допустимым током = 2280А, сечением 1500 мм2. Выбор токопровода производят: - по допустимому нагреву максимальным расчетным током

* ДОП — ^тах.р.

где: 1тах.р.~ максимальный расчетный ток получасового максимума нагрузки, который имеет место при выходе из строя одной из двух цепей двухцепного токопровода и переключений всей нагрузки на оставшуюся в работе цепь;

-по экономической плотности тока в нормальном рабочем режиме

 

 

где: J3 - экономическая плотность тока в токопроводе - на термическую и электродинамическую стойкость к токам КЗ

- по потерям напряжения на участках токопровода в нормальном режиме работы, которые составят:

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте разработана схема электроснабжения судоремонтного завода. По исходным данным, представленным в пункте 1, для заданного завода были проработаны следующие пункты:

описана технология производства и дана характеристика элетроприёмников (в повоительной записке приведена категорийность цехов производственного предприятия и описаны основные параметры, по которым происходит разделение на категории);

определены расчетные нагрузки предприятия (силовая и осветительная нагрузка для напряжений до 1кВ и выше 1кВ, для всех цехов и территории предприятия), найдены расчетные мощности нагрузки предприятия на шинах до 1кВивыше 1кВ.

был произведен выбор мощности и расположения цеховых трансформаторов, компенсирующих устройств, были выбраны компенсирующие устройства на стороне ниже 1кВ

была рассчитана и изображена картограмма нагрузок предприятия и найден ЦЭН- центр электрической нагрузки предприятия;

был произведен выбор сечения кабельных линий питающих промпредприятие;

рассчитаны токи КЗ в и на основе этих данных был произведен расчет на термическую стойкость КЛ.

 



Дата: 2019-04-23, просмотров: 171.