Выбор сечения кабелей внутризаводского электроснабжения предприятия

 

Для передачи электрической энергии на территории предприятия применяются кабельные линии.

Правильный выбор сечения обеспечивает надежное электроснабжение, экономию цветных металлов, оптимальное соотношение цена - качество выбранного кабеля и эффективное использование кабеля.

Согласно ПУЭ проводники электрического тока выбираются по следующим показателям: согласно ПУЭ, сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S,мм² определяется из соотношения:

 

, (21)

 

где j_ЭК - экономическая плотность тока, А/мм²,

I_Р - расчетный ток, протекающий по кабельной линии, который определяется по следующей формуле:

 

, (22)

где S_р - передаваемая по кабелю полная мощность, кВА;

n - число параллельно работающих кабельных линий;_Н - номинальное напряжение, 10 кВ.

После нахождения F_эк значение найденного сечения округляют до ближайшего стандартного. Закончив выбор кабеля, обязательно производят его проверку по длительно допустимому току, допустимой перегрузке и потерям напряжения.

Для прокладки кабельных сетей по территории завода применяем кабель марки ААШв для сетей выше 1 Кв.

Силовой кабель марки ААШв предназначен для прокладки в траншеях со средней коррозионной активностью, а также на открытом воздухе по конструкциям и эстакадам. В течении эксплуатации кабель не должен подвергаться значительным растягивающим усилиям, имеет алюминиевые сплошные однопроволочные шины. Фазную изоляцию бумажную пропитанную маслоканифольным составом, корпусная изоляция такая же бумага, пропитанная маслоканифольным составом. Также кабель ААШв имеет алюминиевый корпус в поливинихлоридном шланге. В целом кабель ААШв выполнен по ГОСТ 18410-73. Кабель имеет рабочее напряжение 10 кВ, число жил - 3, сечение жилы 70-240 мм².

Кабельную линию прокладываем в воздухе и по стенам зданий на специальных конструкциях.

Для примера рассмотрим выбор КЛ от ГПП к ТП №5.

Из таблицы 8 передаваемая к ТП №4.

Расчетный ток:

 

А

 

Сечение кабеля по экономической плотности тока j_эк = 1,4 А/мм² [1, таблица 1.3.36] при годовом числе часов использования максимальной нагрузки T_max, от 3000 до 5000 часов для кабелей с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами для промышленных предприятий, T_max = 4000 ч/год.

 

мм²

 

принимаем F = 70 мм².

) Из таблицы 1.3.18 [1] для выбранного сечения длительно допустимый ток I_дд = 130А.

 

(130 > 31,78),

 

следовательно кабель проходит по длительно допустимому току.

2) Проверяем кабель по допустимой перегрузке на период ликвидации послеаварийного режима. Находим для этого коэффициент предварительной загрузки:

 

.

 

Исходя из k_З, по таблице 1.3.2 [1] определяем коэффициент допустимой перегрузки на период ликвидации послеаварийного режима при длительности максимума 6 часа: k_д = 1,25.

Должно выполнятся следующее условие:

 

    (23)

 

В нашем случае

, следовательно, выбранный кабель проходит по допустимой перегрузке.

) Проверяем кабель по потерям напряжения в нормальном и аварийном режимах.

В нормальном:

 

, (24)

 

где P_п, Q_п - передаваемая по кабелю активная (кВт) и реактивная (кВАр) мощности соответственно;

r₀, x₀ - активное и реактивное сопротивление соответственно, Ом/км;

L - длина линии, м;

U_н - номинальное напряжение, кВ.

Потеря напряжения в процентах:

 

(25)

 

Должно выполнятся следующее условие:

 

,      (26)

 

где .

Проверку в аварийном режиме осуществляют аналогично, учитывая, что , т.к. передаваемая мощность увеличивается.

Для КЛ от ГПП к ТП №5 r₀ = 0,447 Ом/км, x₀ = 0,0612 Ом/км, L = 49 м.

Потери напряжения в нормальном режиме:

В;

.

Потери напряжения в аварийном режиме:

В;

.

Следовательно, кабель проходит по потере напряжения.

Выбор и проверку остальных КЛ от ГПП до ТП проводим аналогично. Результаты расчета и параметры КЛ сводим в таблицу 9.

 

Таблица 9. Выбор КЛ