Zarya29.ru

Строительный журнал
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

1. 2. 5 Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока

1.2.5 Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока

гэк = 2,5 — для кабеля с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами.

Экономическая плотность тока jэ = 2,5 А/мм 2 для кабелей марки СБ и при максимуме нагрузки от 3000 до 5000 часов. Выбирается ближайшее стандартное сечение для кабелей а и в 150 мм 2 . Для кабеля б сечение по экономической плотности тока не выбирается, т.к. в рабочем режиме ток равен нулю.

Делись добром 😉

Похожие главы из других работ:

2.3.2 Расчёт по экономической плотности тока

Сечение кабеля питающей линии: , Где iэк ? экономическая плотность тока в рассматриваемом проводнике, выбирается согласно [2, с. 158, таблица 9.3]. Для ВЛ iэк.вл = 1,1, для КЛ1 iэк.кл1 = 1,4, для КЛ2 и КЛ3 iэк.кл2 = iэк.кл3 = 2,5.

6.2 Выбор сечений жил кабелей 10 кВ по экономической плотности тока

электроснабжение нагрузка жилой потребитель Сети 10 кВ выполняются кабелем марки АПвПуг (одножильный кабель с алюминиевыми жилами, с изоляцией из сшитого полиэтилена с продольной герметизацией).

2.2.2 Выбор проводов по экономической плотности тока

Правилами устройств электроустановок установлены экономические плотности тока, по которым должны выбираться сечения проводов и кабелей. Расчет сечения провода необходимо производить затем, чтобы убедится.

8. Расчет среднего значения плотности тока в обмотках. Определение плотности тока в обмотках НН и ВН

Средняя плотность тока в обмотках: . Полученное значение отличается от результата предварительного расчета и расчета с помощью САПР «Аметист» . Согласно [1] рекомендуемое значение для алюминиевых обмоток составляет.

7. Расчёт заводской сети по нагреву, проверка по токам КЗ, экономической плотности тока и по потере напряжения

Допустимое сечение по термической стойкости: Qтс = мм где кА; ХТР — сопротивление трансформатора; Ом Ст — термический коэффициент: Ст = ; Проведём выбор кабеля и расчёт его по экономической плотности тока и потере напряжения № 1 от ГПП до ТП1; Рм =.

4.9 Выбор сечений по экономической плотности тока

ТМ=4500 ч Таблица № 21. Радиальная схема № Наименование линии Кол-во линий , А , Fэ, мм2 Принятое сечение, мм2 1 ГРП-ТП1 1 5,04 1.4 3,60 16 2 ГРП-ТП2 1 5,04 1.4 3,60 16 3 ГРП-ТП3 1 4,73 1.4 3,38 16 4 ГРП-ТП4 1 4,73 1.4 3.

5.1 Расчет кабелей по длительно допустимому току и экономической плотности тока

По территории промышленного предприятия проложены в различных кабельных сооружениях высоковольтные кабели 10 кВ. Помещения предприятия не относятся к взрывоопасным, кабели прокладываются по технологическим эстакадам и кабельным лоткам.

7.3.4 Проверка кабеля по экономической плотности

Проверка кабеля осуществляется по формуле: , , где : — расчетный ток в линии, А; — экономическая плотность тока, зависящая от материала жил и времени использования максимальной нагрузки. Кабель в изоляции, при , КТП1.

Читайте так же:
Что будет если замкнуть провода света
5.1 Определение сечения проводников по экономической плотности тока

Расчетная токовая нагрузка для участка сети: Средневзвешенная продолжительность использования максимальной нагрузки в расчете определяется по схемам условного одностороннего питания с учетом количества подстанций.

5.1 Определение сечения проводников по экономической плотности тока

Расчетная токовая нагрузка для участка сети: Средневзвешенная продолжительность использования максимальной нагрузки в расчете определяется по схемам условного одностороннего питания с учетом количества подстанций.

5.1 Определение сечения проводника по экономической плотности тока

Выбор сечения на каждом участке ЛЭП осуществляем по экономической плотности тока (17) — выбирается с учетом конструкции материала, числа часов использования максимальной нагрузки. Значение определяется по табл. 5.

4.3 Выбор сечения проводников по экономической плотности тока

Сечение проводников должны быть проведены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение определяется из соотношения: , [1] где I — расчетный ток в час максимума энергосистемы.

5.1.1 Выбор воздушной лэп по экономической плотности тока

Выбор ЛЭП по экономической плотности тока ведется для нормального режима работы сети, т.е. все линии находятся в работе.

3.5 Выбор сечения провода по условиям экономической целесообразности

1. Принимаем несколько стандартных сечений равных и больше найденного по техническим условиям, т.е. 150; 2*95; 2*120; 3*70; 3*95. 2. Находим для этих сечений ежегодные потери электроэнергии (ДЭлл), расход цветного металла (Gлл), годовые расчетные затраты (Зл).

3.2 Выбор сечения кабеля 10 кВ

Передачу электроэнергии от источника питания (главной понизительной подстанции) до приемного пункта (трансформаторной подстанции) осуществим кабельными линиями по радиальной схеме.

Пример выбора кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Кабель АПвЭгП

Требуется обеспечить питание двух трансформаторов ТМ-4000/10 от подстанции. Линия состоит из двух групп одножильных кабелей АПвЭгП, группы могут быть расположены треугольником или в плоскости. Линия прокладывается в грунте (в траншее) и по территории предприятия по эстакаде. Расстояние между группами кабелей в траншее 200 мм, а на эстакаде равно диаметру группы кабелей, связанных в треугольник.

Линия имеет участок перехода в трубах длиной 20 м, проложенных в земле, каждый кабель в отдельной трубе. Расчетная температура воздуха 30 °С, грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 1 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1 °К⋅м/Вт. Релейная защита отключает ток короткого замыкания через 0,2 с, величина тока короткого замыкания 24 кА.

Сечение токопроводящей жилы и марка кабеля выбраны по РД К28-003:2007 «Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ».

Читайте так же:
Сечение кабеля по мощности 24в постоянного тока

1. Определяем расчетный ток в нормальном режиме:

Определяем расчетный ток в нормальном режиме

2. Расчетный ток кабельной линии в режиме допустимой перегрузки трансформатора на 40 % (послеаварийный режим) составит:

Расчетный ток кабельной линии в режиме допустимой перегрузки трансформатора

3. Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается:

Определяем экономическое сечение

где: Jэк =1,4 – нормированное значение экономической плотности тока (А/мм2) выбираем по ПУЭ таблица 1.3.36, с учетом что время использования максимальной нагрузки Тmax=4500 ч.

ПУЭ таблица 1.3.36

Сечение округляем до ближайшего стандартного 185 мм2.

Необходимо выбрать номинальное сечение жилы кабеля, допустимый ток для которого не менее 324 А.

Сечение 185 мм2 не проходить для кабелей, проложенных в земле для способа прокладки треугольником. В таблице 2.5 указан допустимый ток в земле 367 А, которому соответствует номинальное сечение алюминиевой жилы 240 мм2, а для кабеля сечением 185 указан 317 А < 323,3 А. Поэтому принимаем кабель сечением алюминиевой жилы 240 мм2.

Таблица 2.5 - Длительно допустимая токовая нагрузка

4.1 Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее рассчитывается при помощи поправочных коэффициентов:

  • к2=0,97 (табл.2.10);
  • к3=1,18 (табл.2.12);
  • к4=0,83 (табл.2.17).

Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее

Таблица 2.10 - Поправочные коэффициенты k2

Таблица 2.12 - Поправочные коэффициенты k3

Таблица 2.17 - Поправочные коэффициенты k4

т.е. сечения жилы 240 мм2 при выбранных условиях прокладки достаточно.

4.2 Для прокладки в плоскости допустимый ток для номинального сечения жилы 240 мм2 в земле 373 А. Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее определяется с учетом коэффициентов:

  • к2=0,97 (табл.2.10);
  • к3=1,18 (табл.2.12);
  • к4=0,83 (табл.2.17)

Для прокладки в плоскости допустимый ток для номинального сечения жилы

4.3 Для участка кабеля, проложенного в отдельных трубах, допустимый ток составляет 351 А; поправочные коэффициенты:

  • к2=0,97 (табл.2.11);
  • к3=1,14 (табл.2.13);
  • к4=0,85(табл.2.19)

Для участка кабеля, проложенного в отдельных трубах,

Таблица 2.11 - Поправочные коэффициенты k2

Таблица 2.13 - Поправочные коэффициенты k3

Таблица 2.19 - Поправочные коэффициенты k4

4.4 Для кабеля, проложенного на воздухе (на эстакаде), допустимый ток составляет 502 А, поправочный коэффициент к5=1,00 (табл.2.21)

Для кабеля, проложенного на воздухе (на эстакаде)

Таблица 2.21 - Поправочные коэффициенты k5

Таким образом, выбранное номинальное сечение 240 мм2 обеспечивает пропускную способность линии на всей длине трассы при выбранных видах прокладки.

5. Допустимый односекундный ток короткого замыкания для выбранного сечения жилы кабеля 22,7 кА (табл.2.25); соответствующий допустимый ток короткого замыкания продолжительностью 0,2 с составит:

Допустимый односекундный ток короткого замыкания для выбранного сечения жилы кабеля

Таблица 2.25 - Допустимый односекундный ток короткого замыкания

т.е. больше требуемого тока 24 кА.

6. При выборе сечения медного экрана должно выполняться условие:

  • Iк.з.экрана – допустимый ток медного экрана;
  • I2ф(к.з.) – двухфазный ток КЗ. Для того чтобы получить двухфазный ток КЗ из трехфазного нужно умножить на √3/2.

6.1 Определяем двухфазный ток КЗ:

I2ф(к.з.) = √3/2* I3ф(к.з.) = 0,87*24 = 20,88 кА

Из табл.2.27 выбираем сечение медного экрана 50 мм2, при длительности короткого замыкания 0,2 с, допустимый ток короткого замыкания по экрану составит:

Допустимый односекундный ток короткого замыкания для выбранного экрана кабеля

т.е. больше требуемого тока 20,88 кА, в принципе можно принять сечение медного экрана 50 мм2, но так как допустимое значение медного экрана близко к расчетному двухфазному току, чтобы перестраховаться принимаем сечение 70 мм2.

Читайте так же:
Светодиод для выключателя abb

Таблица 2.27 - Допустимый односекундный ток короткого замыкания для экранов

Таким образом, при указанных исходных данных выбран кабель АПвЭгП-10 1х240/70.

Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия (мощность КЗ на шинах 110 кВ районной подстанции — 800 МВ*А) , страница 11

Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена Кпер = 1,23.

Для магистральных линий (корпуса № 4 и № 6+3) расчет производим для головного участка линии, для всех участков магистральной линии принимаем кабели одинакового сечения.

Данные расчета и выбора кабелей сведены в табл.11.

Таблица 11. Расчет и выбор кабельных линий 10 кВ .

11.1. Выбор сечений кабельных линий 10 кВ, питающих РП (радиальная схема)

Выбор кабелей между ГПП и РП1:

Ток нормального режима для одной питающей линии (секции шин) РП1:

jэ =1,7 А/мм 2 – нормированная экономическая плотность тока (ПУЭ, табл.1.3.36 с.36)

Ку =1 – коэффициент увеличения экономической плотности тока (для радиальной схемы).

Выбираемые кабельные линии прокладываем в земле внутри кабельного канала, т.е. в воздухе. Для прокладки внутри кабельного канала в земле выбираем кабель марки АПвПу, Uном=10 кВ.

Выбираем стандартное сечение 300 мм 2 , допустимый ток Iдоп= 497 А.

Перегрузочный коэффициент для кабелей данной марки согласно технической документации, составляет kпер= 1,23.

Длительно допустимый ток кабеля:611,3,

Рабочий ток аварийного режима: ,

I раб.ав < Iдоп Þ 892,2 А >611,3 А — условие не выполняется. Увеличиваем сечение кабелей до тех пор, пока не будет выполнено условие I раб.ав < Iдоп. Данному условию удовлетворяет кабель АПвПу-500 – кабель с одной алюминиевой жилой (А) сечением 800 мм 2 , с изоляцией токоведущих жил из сшитого полиэтилена (Пв), в полиэтиленовой оболочке (П), усиленного исполнения (у).

Аналогично выбираем кабели между ГПП и РП2, между ГПП и корпусами №№ 8, 11, а также от РП-1 до корпуса № 1 и от РП-2 до корпуса № 10, результаты расчета и выбора кабелей занесены в табл.11.

11.2. Выбор сечения кабелей от РП до трансформаторов

Выбор кабелей от РП1 до трансформаторов корпуса №5:

Ток нормального режима при коэффициенте загрузки β=0,9:

Расчетное экономическое сечение:,

Стандартное сечение — qэ=35 мм 2 . Однако в п.7.6.определено наименьшее сечение по термической устойчивости — qэ=50 мм 2 , поэтому принимаем кабель с сечением 50 мм 2 .

Аналогично кабелям от ГПП до РП проверяем по допустимым токам нормального и послеаварийного режимов. Результаты расчетов и выбора занесены в табл.11.

Аналогично рассчитываем сечения кабелей от РП до трансформаторов корпусов № 9. Результаты расчетов занесены в табл.11.

11.3. Выбор кабелей от ГПП до корпуса № 4 и корпусов № 6 и 3 (магистральная схема)

Ток нормального режима: ,

Читайте так же:
Юсб кабель расположение проводов

Расчетное экономическое сечение: , ближайшее стандартное сечение -150 мм 2 , но для него не выполняется условие I раб.ав < Iдоп , это условие выполняется для сечения 300 мм 2 . коэффициент увеличения для схемы тремя трансформаторами корпуса № 4:

где l1,l2,l3 – длина кабелей соответственно до ТП-1, ТП-2 и ТП-3 корпуса № 4 (длины кабелей – по ситуационному плану предприятия).

Выбираем термически стойкий кабель сечением q = 300 мм 2 .

Длительно допустимый ток кабеля:,

Рабочий ток аварийного режима: ,

Условие I раб.ав < Iдоп — выполняется.

Аналогично производится выбор сечения кабелей от ГПП до корпуса № 6. Данные расчета и выбора занесены в табл.11.

Для трех трансформаторной схемы корпусов №№ 6,3 коэффициент увеличения равен:

Для всех кабельных линий выбираем кабель марки АПвПу – кабель с одной алюминиевой жилой (А), с изоляцией токоведущих жил из сшитого полиэтилена (Пв), в полиэтиленовой оболочке (П), усиленного исполнения (у). Сечение всех участков магистральных линий выбираем одинаковым.

В данном курсовом проекте рассмотрены основные вопросы проектирования электроснабжения промышленного предприятия.

Определены величины электрических нагрузок, выбраны типы подстанций и трансформаторов, а также их расположение. Непосредственная трансформация на 0,4 кВ для цеховых сетей нецелесообразна из-за сравнительно малой суммарной мощности потребителей отдельного цеха. ГПП размещаем в месте, находящемся недалеко от центра электрических нагрузок на правой границе территории предприятия, т.к.ВЛ-110 кВ подходят справа. При этом не требуется установка дополнительных опор ВЛ на территории предприятия.

Выбор кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Соединительные муфты для силовых кабелей

Выбор кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ-кабеля) проводится по напряжению, способу и условиям прокладки, токовой нагрузке. Сечение кабеля должно удовлетворять требованию термической стойкости при токах КЗ.

По напряжению СПЭ-кабели традиционно делятся на кабели: низкого напряжения (до 1 кВ), среднего напряжения (до 35 кВ включительно), высокого напряжения (110 кВ и выше).

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена прокладываются в земле (скрытая прокладка) и воздухе (открытая прокладка). Скрытая прокладка осуществляется в земляных траншеях. Открытая прокладка по территории предприятия выполняется в кабельных сооружениях. Открытая прокладка кабелей в цехах промышленных предприятий производится по опорным конструкциям, изготавливаемым в виде стоек с полками, настенных полок и др.

Прокладка кабельных линий (КЛ) в земляной траншее является одним из наиболее распространенных, простых и экономичных способов прокладки. Глубина заложения КЛ от планировочной отметки должна быть не менее 0,7 м для кабелей напряжением до 20 кВ и не менее 1 м для кабелей напряжением 35 кВ и выше.

При прокладке в одном направлении большого количества кабелей (более 20), что характерно для энергоемких промышленных предприятий, используются кабельные сооружения: туннели, галереи, эстакады, каналы.

Читайте так же:
Освещение с самонесущими изолированными проводами

Расположение СПЭ-кабелей при открытой прокладке и в земляной траншее показано на рис. 1. Здесь же указаны требуемые расстояния между отдельными кабелями или их группами.

Одножильные кабели могут располагаться горизонтально в плоскости с расстоянием между кабелями «в свету» не менее диаметра кабеля d. Одножильные кабели могут собираться в трехфазную группу треугольником вплотную. Расстояние между соседними группами кабелей не менее 2d.

Кабели ПвП, АПвП используются для прокладки в земле независимо от степени коррозионной активности грунта, а также в воздухе (открыто) при условии обеспечения мер противопожарной защиты.

Кабели следующих типов предназначены:

  • ПвПу, АпвПу для прокладки в земле на сложных участках трасс,
  • с продольной герметизацией экрана (г) для прокладки в грунтах с повышенной влажностью, а также в сырых, частично затапливаемых помещениях,
  • ПвВ, АПвВ для прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях, а также в сухих грунтах,
  • ПвВнг, АПвВнг при групповой прокладке в кабельных сооружениях и производственных помещениях,
  • ПвВнгд, АПвВнгд для прокладки на объектах, где предъявляются требования к пониженному дымогазовыделению (атом- ные электростанции, метрополитены, крупные промышленные объекты, высотные здания и др.).

Сечение токоведущей жилы кабеля выбирается по экономической плотности тока и допустимому нагреву. Нормированные значения экономической плотности тока jэ принимаются по рис. 2. Полученное сечение округляется до ближайшего стандартного сечения.

Допустимая длительная температура токоведущей жилы СПЭ-кабеля напряжением до 110 кВ включительно составляет Tдоп = 90 °С. Соответствующие указанной температуре допустимые длительные токи СПЭ-кабелей Iдопприведены в таблицах 1-4.

При прокладке кабеля в воздухе предполагается, что окружающая среда не препятствует теплоотдаче. При прокладке кабеля в земле предполагается, что почва на отдельных участках кабельной трассы может высыхать, ухудшая условия теплоотдачи кабеля. При отличии реальных условии от расчетных вводятся поправочные коэффициенты на величину Iдоп.

При эксплуатации кабелей допускаются кратковременные перегрузки, например на период ликвидации аварии. В таких режимах увеличение температуры токове-дущей жилы СПЭ-кабелей напряжением до 110 кВ включительно допускается до значения Θп.а= 130 °С. Соответствующие указанной температуре допустимые значения тока в режимах перегрузки определяются умножением допустимого длительного тока на коэффициент перегрузки кпер:

  • при прокладке в земляной траншее kпер = 1,23 (kпер =1,17 для СПЭ-кабелей напряжением 110кВ),
  • при открытой прокладке в воздухе kпер = 1,27 (kпер = 1,2 для СПЭ-кабелей напряжением 110 кВ).

Режим перегрузки СПЭ-кабелей допускается не более 8 ч в сутки, не более 100 ч в год и не более 1000 ч за срок службы кабеля.

Сечения кабелей c с изоляцией из сшитого полиэтилена должны проверяться на термическую стойкость при токах КЗ.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector