Выбор и проверка сечений проводов и кабелей выше 1000В.

Сечения проводов и жил кабелей выбирают по техническим и экономическим условиям.

Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линии, приведенные затраты на сооружения которой будут минимальны.

К техническим условиям относят выбор сечений по нагреву расчетным(усл.прокладки) и послеаварийным током, проверку по экономической плотности тока (> 1000 В проверяют все провода и кабели, до 1000 В – с Т_НБ ≥ 4000 – 5000 ч), проверку по условиям коронирования, механической прочности, нагреву от кратковременного выделения тепла током КЗ, потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.

1. Выбор по допустимому токовому нагреву производится: I_Р ≤ I_ДОП∙К_ПОПР, где I_ДОП - табличное значение допустимого тока; К_ПОПР – поправочный коэффициент. ПУЭ регламентирует 4 поправочных коэффициента: на число параллельно работающих кабелей; на удельное сопротивление земли (1,13 – 0,75); на температуру ОС (1,48 – 0,36 применяется до 1кВ); на способ прокладки (короба, блоки) применяется до 1кВ. Сечение кабеля должно выбираться по данным участка с наихудшими условиями охлаждения, если его длина более 10 м.

2. Сечение по экономической плотности тока. .

Не подлежат проверке по экономической плотности тока: - сети до 1кВ, при Т_НБ < 4000 – 5000ч.; - ответвления к отдельным ЭП и осветительные сети; - сборные шины всех напряжений; - сети временных сооружений сроком службы до 4 – 5 лет.

3. Проверка по механической прочности. Минимальное сечение шин, проводов и кабелей с учетом их механической прочности должны быть не менее сечений, приведенных в справочной литературе.

4. Расчет сети по потере напряжения. Должны обеспечивать необходимый уровень и зажимах ЭП. Допустимые отклонения напряжения: освещение ± 5 %; ЭД ± 5 %, ДСП, печи сопротивления ± 5 %. Напряжение на зажимах наиболее удаленного от трансформатора может быть рассчитано:

U_ХХ – напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора.

5. Проверка по току КЗ: до 1кВ на термическую устойчивость следует проверять, когда присоединяют к цеховому транс-ру > 1000 кВА или при защите аппаратами имеющими выдержку времени > 1 с.

t_n – приведенное время;

- коэфф-нт, зависящий от материала проводника;

I – установившееся значение тока КЗ.

Шинопроводы проверяют на эл. динамическую устойчивость.

 

 

1-10. Реактивная мощность в системах эл. снабжения. Явления, связанные с ее передачей.

При постоянном токе: Р=U∙I

При переменном токе: Р=U∙I∙cos φ; φ – угол между напряжением и током; Р<U∙I;

При передаче э/э на переменном токе возникает процесс обмена э/э между источниками и эл. магнитными полями отдельных элементов (ЛЭП, транс-ры, компенсаторы).

Основными источниками реактивной энергии – являются генераторы.

Полная мощность: S=U∙I – (кажущаяся мощность). В частном случае если суммарное индуктивное сопротивление равно суммарному емкостному, то полная мощность равна активной.

Реактивная мощность связывает полную и активную: Q – условная величина, она не производит полезной работы (не преобразуется в другие виды энергии). Для ее выработки не требуется затрат др. видов энергии. Q – не имеет физического смысла.

Q пульсирует по сети ¼ периода она протекает в одном направлении (накапливается в емкостях), другую ¼ периода – в другую сторону (в виде э/магнитной энергии в индуктивностях).

Источником Q является любой элемент у которого ток опережает напряжение (направление Q совпадает с направлением источника).

Для эл. цепей однофазного тока, если ЭДС и ток синусоидальны, то Q=U∙I∙sinφ;

Для однофазных цепей переменного тока, когда ЭДС синусоидальна, а ток несинусоидален, то реактивная мощность складывается из двух составляющих: Q^/ – мощность сдвига, обусловленная взаимодействием ЭДС источника и тока основной гармоники; - и Т –реактивная мощность искажения, обусловленная взаимодействием ЭДС и всеми гармоническими составляющими тока, отличными от основной гармоники.

Активная мощность вырабатывается централизованно.

Реактивная мощность вырабатывается и потребляется по всей сети.

Явления, связанные с передачей Q:

1. Возникают дополнительные потери активной мощности во всех элементах сети, где протекает Q:

следовательно передача Q на большие расстояния нецелесообразна, хотя генерация ее на э/ст дешевле, чем на месте.

2. Возникают дополнительные потери напряжения:

3. Загрузка Q трансформаторов и ЛЭП уменьшает их пропускную способность по активной мощности, => увеличение сечения проводов, > мощности транс-ров, => > кап. затраты.

4. Недоиспользование генераторов по активной мощности, вследствие недогрузки их по Q.

5. Необходимость увеличения мощности генераторов, вследствие увеличения потерь активной мощности при протекании Q по эл. сети.