Выбор сечения линий распределительной сети предприятия

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Распределение электроэнергии может осуществляться кабельными, воздушными линиями или токопроводами. Воздушные линии электропередачи на промышленных предприятиях используются редко, т.к. имеют сравнительно малую пропускную способность, что не позволяет осуществить магистральную схему и практически невозможно в условиях промышленного предприятия выполнить несколько параллельно идущих воздушных линий. Токопроводы применяются при передаче больших мощностей, превышающих 15-20 МВА. В связи с этим, распределительную сеть выше 1000 В по территории предприятия рекомендуется выполнять кабельными линиями, проложенными в траншеях.

Сечение кабельных линий выбирается по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение определяется по формуле (3.42). Расчетный ток линии распределительной сети предприятия в нормальном режиме можно определить по формуле:

, (3.51)

где – расчетная нагрузка, передаваемая по линии, кВА; – число параллельных питающих линий. Если линия питает ТП, то определяется по (3.10), если высоковольтный электроприемник – то по (3.4), (3.5), если РП – то по (3.13). Для магистральной линии рассчитывается на каждом участке между ответвлениями от магистрали по расчетной нагрузке, передаваемой по рассматриваемому участку и с учетом коэффициента разновременности максимумов группы нагрузок.

Расчетный ток определяется исходя из номинального режима работы электроустановки, при его определении не следует учитывать увеличение тока при аварийных ситуациях. Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения и проверяется по следующим условиям:

1) по допустимому нагреву рабочим током:

, (3.52)

где , – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние температуры воздуха и почвы ( , определяется по табл. 1.3.3 [1]) и влияние рядом проложенных кабельных линий ( , определяется по табл. 1.3.26 [1]).

2) по допустимому нагреву максимальным рабочим током. Максимальный рабочий ток для цепей параллельных линий возникает при отключении одной из них. Полученное значение рабочего тока не должно превышать допустимый длительный ток кабеля выбранного сечения с учетом допустимой перегрузки:

, (3.53)

где – коэффициент, учитывающий возможную перегрузку кабеля. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией определяется по табл. 1.3.2 [1], для кабелей с полиэтиленовой изоляцией , с поливинилхлоридной – при продолжительности перегрузки не более 6 часов в сутки в течение 5 суток, если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной.

3) по условию нагрева при КЗ (по термической стойкости). Минимально допустимое сечение проводника по данному условию определяется по выражению:

, (3.54)

где – коэффициент, зависящий от допустимой температуры при КЗ и материала проводника (может быть принят для кабелей до 10 кВ: с медными жилами ; с алюминиевыми жилами ), ; – тепловой импульс тока КЗ, А²∙ с.

, (3.55)

где – начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ, А; – расчетное время отключения выключателя, с; – постоянная затухания апериодической составляющей тока КЗ, с.

, (3.56)

где – минимальное время срабатывания релейной защиты, может быть принято равным 0, 01 с; – собственное время отключения выключателя, с.

Расчет токов КЗ рассматривается в разделе 3.9. Если после расчета токов КЗ с предварительно выбранным сечением линий окажется, что выбранные сечения меньше минимально допустимого сечения по термической стойкости (3.54), то необходимо увеличить сечение и повторить расчет.

Аппараты и проводники выше 1000 В, защищенные плавкими предохранителями, по термической стойкости не проверяются.

4) по потере напряжения. Потери напряжения в линиях напряжением до 35 кВ определяют по формуле:

, (3.57)

где – потери напряжения в линии, %; , – соответственно активное и реактивное удельное сопротивление линии, Ом/км; l – длина линии, км.

Относительные потери напряжения считают приемлемыми, если в нормальном режиме работы они не превышают 5%.

Результаты выбора сечений необходимо представить по форме табл. 3.9.

Таблица 3.9

Выбор сечений кабельных линий распределительной сети

⇐ Предыдущая 1 2 34