Удельное активное сопротивление алюминиевых проводников

Сечение, мм2	, Oм/км	Сечение, мм2	, Oм/км
2,5	12,6		0,64
	7,90		0,46
	5,26		0,34
	3,16		0,27
	1,98		0,21
	1,28		0,17
	0,92		0,13

Значения удельного индуктивного сопротивления, Ом/км, для кабельных линий напряжением до 1 кВ и проводов в стальной трубе можно приближённо принять соответственно равными 0,06 и 0,08 [13, табл. П2.3].

Расчёт потери напряжения, %, в линии с несколькими нагрузками (с несколькими участками) ведут для каждого участка линии, а затем суммируют по всей линии от ШНН (трансформатора) цеховой ТП до ЭП. Расчётные формулы:

;

,

где – потеря напряжения на i-м участке линии, %;

I_i – расчётный ток i-го участка, А;

l_i – длина i-го участка, км;

r_0.i, x_0.i – соответственно удельные активное и индуктивное сопротивления i-го участка линии, Ом/км;

сos φ_i – коэффициент мощности нагрузки в конце i-го участка;

n – число участков данной линии.

Если в результате расчёта суммарная потеря напряжения в линии будет больше допустимой, то выбранное сечение кабеля на одном из участков этой линии необходимо увеличить на одну ступень по стандартной шкале и снова проверить по потере напряжения.

В сетях напряжением до 1 кВ при условии, что сечения проводов и кабелей не превышают значений, указанных в табл. 3.12 [13], можно определять потери напряжения без учёта индуктивного сопротивления (x₀ = 0).

В распределительной сети каждого СРП или ШРА достаточно проверить потерю напряжения лишь у одного ЭП, для которого величина К_i^.I_ном^.l наибольшая (К_i – кратность пускового тока или тока перегрузки этого ЭП; I_ном – номинальный ток ЭП; l – длина линии от СРП или ШРА до ЭП) [24].

2.6. РАСЧЁТ И ВЫБОР КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 10(6) кВ, ПИТАЮЩЕЙ ЦЕХОВУЮ ТП

Питающая кабельная линия может быть тупиковой или проходной, не резервированной (одиночной) или резервированной (двойной). Далее рассматривается расчет тупиковой двойной кабельной линии с симметричной нагрузкой на конце, выполненной двумя параллельными кабелями в одной траншее с расстоянием между ними 100 мм.

Методика расчета

1. Определяется расчетная полная мощность и cos φ нагрузки на высшем напряжении цеховой ТП

где Р_р = Р_р(ВН); Q_р= Q_р(ВН)(табл. 2.5), если ТП тупиковая;

Р_р= Р_р(ВН) + Р_прох; Q_р= Q_р(ВН)+ Q_прох, если ТП проходная.

2. Определяются расчетные токи, А, линий в нормальном режиме (I_P) и послеаварийном режиме (I_р.па) – при аварийном отключении одной из них:

где S_P – расчетная полная мощность нагрузки, кВ^.А;

U_ном – номинальное напряжение линий, кВ.

3. Выбирается марка кабеля и способ его прокладки [25, с. 60].

4. Определяется экономическое сечение жил кабельных линий, мм², по экономической плотности тока j_э, которая зависит от материала жил и продолжительности использования максимума нагрузки T_max [19, табл. 1.3.36]

где j_э– нормированное значение экономической плотности тока, А/мм², для заданных условий работы.

Сечение F_э,полученное в результате расчета, округляется до ближайшего стандартного и принимается для кабельных линий, выписывается длительный допустимый ток нагрузки I_допна выбранное сечение [25, с. 60].

5. Определяется коэффициент загрузки кабельных линий в нормальном режиме

где К_попр – поправочный коэффициент на условия прокладки кабелей, определяемый по табл. 1.3.26, 1.3.3 [19] как произведение К_попр= К₁^.К₂;
К₁ – поправочный коэффициент, зависящий от числа работающих кабелей (при одном кабеле К₁= 1);

К₂– поправочный коэффициент, зависящий от фактической температуры среды (при прокладке в земле и температуре 15 ^оС – К₂= 1, при прокладке в воздухе и температуре 25^оС – К₂= 1).

6. Выбранное экономическое сечение жил кабельных линий проверяется по допустимому нагреву расчетным током послеаварийного режима с учетом допустимой перегрузки в послеаварийном режиме и снижения допустимого тока в нормальном режиме при прокладке кабелей в одной траншее [30, с. 60]. Условие проверки:

где I_р.па – расчетный ток линии в послеаварийном режиме (при аварийном отключении одной из линий);

К_п.доп– коэффициент допустимой перегрузки кабеля в аварийном режиме. Определяется по табл. 3.3 [30] в зависимости от коэффициента предварительной нагрузки (К_з), вида прокладки и времени ликвидации аварии;

К_попр– поправочный коэффициент на условия прокладки кабелей (см. выше пункт 5).

7. Определяются потери напряжения, В, и в %:

в нормальном режиме

в послеаварийном режиме

где r_0,x₀– удельные активное и индуктивное сопротивления каждой линии, Ом/км. Значения удельных сопротивлений для кабельных линий приведены в табл. 3.5. [30];

L– длина линии, км;

соsφ – коэффициент активной мощности нагрузки в конце линий;

sinφ – коэффициент реактивной мощности нагрузки в конце линий.

8. Выбранное сечение жил кабельных линий проверяется по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах. Условия проверки:

где ΔU_доп% –допустимая потеря напряжения в нормальном режиме;

ΔU_доп.па % –допустимая потеря напряжения в послеаварийном режиме.

Допустимая потеря напряжения в нормальном режиме (при работе обеих линий) – (5–8)% от U_ном, в послеаварийном режиме – (10–12) %.