7.3.2. Выбор сечений вл и кабелей питающих приемники

Для стационарных ВЛ 6 кВ применяют алюминевый и сталеалюминевый провода. Для питания буровых станков и других передвижных машин, экскаваторов применяют гибкие кабели.

Выбор ВЛ и гибкого кабеля для экскаватора ЭКГ – 5А:

S_э.к. = I_{расчет.}/ I_э. = 48,16/3,1 = 15,5 мм²,

где I_э. = 3,1 А/мм² – предельная экономическая плотность тока для кабельных линий;

I_э. = 1,4 А/мм² – предельная экономическая плотность тока для воздушных линий.

S_э.к. = 48,16/1,4 = 34,4 мм²

I_расчет = Р_ном/( *U) = 500/( * U) = 48,16 А

Принимаем для ВЛ провод марки А – 35, а для кабельной линии кабель марки КГЭ 3х35+1х10.

По аналогии проводим расчеты для остальных воздушных и кабельных линий, и результаты вычислений сводим в таблицу 7.2.

Таблица 7.2.

Оборудование	Uном, кВ	Iрасчет, А	Выбор проводов и жил кабелей по нагреву	Выбранные провода и кабели
ЭКГ – 5А	6	48,16	35	А – 35
	6	48,16	35	КГЭ 3х35+1х10
ЭКГ – 8И	6	60,6	35	А – 50
	6	60,6	35	КГЭ 3х35+1х10
ЭКГ - 10	6	60,6	35	А – 50
	6	60,6	35	КГЭ 3х35+1х10
ЭШ 10/70	6	140	50	А – 120
	6	140	50	ККШВГ 3х50+1х16
ЭШ 11/70	6	140	50	А – 120
	6	140	50	ККШВГ 3х50+1х16
3СБШ-200-60	6	38,5	35	А – 35
	6	38,5	35	КГЭ 3х35+1х10
Насос Д630	6	60,6	35	А – 50
	6	60,6	35	КГЭ 3х35+1х10
Освещение	6	91	50	А – 70
	6	91	50	КГЭ 3х35+1х10

7.3.3. Проверка сечений проводов и кабелей на потерю напряжения

В виду малого индуктивного сопротивления кабелей им можно пренебречь. Потери напряжения, возникающие в проводах и кабелях, проводящих электроэнергию, нормируются и не должно превышать заданных пределов.

Правила допускают длительное повышение или понижение напряжения на зажимах токоприемников в пределах 5% от номинального значения, а при пиковом – ΔU ≤ 25%. Полученные значения в данном случае удовлетворяют данным правилам.

7.4. Расчет токов короткого замыкания

Схема замещения

Выбираем базисные величины:

S_б. = 100 МВА; U_б. = 6,3 кВ

Источник питания:

Х₁ = S_б./ S_к. = 100/100 = 1

Воздушные линии электропередач:

х₃ = 0,17*1,3*100/6,3² = 0,56;

r₃ = 0,135*1,3*100/6,3² = 0,44;

х₄ = 0,37*1,6*100/6,3² = 1,49;

r₄ = 0,46*1,6*100/6,3² = 1,84;

х₅ = 0,37*2*100/6,3² = 1,86;

r₅ = 0,46*2*100/6,3² = 2,3;

х₆ = 0,93*1,9 = 1,77;

r₆ = 1,15*1,9 = 2,19;

х₇ = 0,99*1,7 = 1,6;

r₇ = 1,15*1,7 = 1,96;

х₈ = 0,93*1,85 = 1,72;

r₈ = 1,15*1,85 = 2,13;

х₉ = 0,93*1,8 = 1,67;

r₉ = 1,15*1,8 = 2,07;

х₁₀ = 0,99*1,75 = 1,63;

r₁₀ = 1,15*1,75 = 2,01;

х₁₁ = 0,93*1 = 0,93;

r₁₁ = 1,15*1 = 1,15;

х₁₂ = 0,93*1,55 = 1,44;

r₁₂ = 1,15*1,55 = 1,78.

Гибкий кабель:

х₁₆ = 0,209*0,19 = 0,04;

r₁₆ = 0,93*0,19 = 0,18;

х₁₇ = 0,15;

r₁₇ = 0,65;

х₁₈ = 0,09;

r₁₈ = 0,41;

х₁₉ = 0,67;

r₁₉ = 0,297;

х₂₀ = 0,08;

r₂₀ = 0,372;

х₂₁ = 0,16;

r₂₁ = 0,7;

х₂₂ = 0,13;

r₂₂ = 0,56;

х₂₃ = 0,11;

r₂₃ = 0,48;

х₂₄ = 0,05;

r₂₄ = 0,21.

Синхронный двигатель:

х₂₅ = 35;

х₂₆ = 0,2*100/0,5 = 40;

х₂₇ = 0,2*100/0,63 = 31,7;

х₂₈ = 31,7;

х₂₉ = 13,7;

х₃₀ = 13,7;

х₃₁ = 13,7;

х₃₂ = 31,7;

х₃₃ = 41,7.

Расчет тока короткого замыкания в точке К₁:

- на двигатель:

Σх_1* = х₂₀+ х₂₉ = 0,08+13,7 = 13,78;

Σr_1* = r₂₀ = 0,372;

Z_1* = = = 13,8.

- на систему:

Σх_2* = х₁+х₂+х₃+х₈ = 1+1,2+0,56+1,72 = 4,48;

Σr_2* = r₃+r₈ = 0,44+2,13 = 2,57;

Z_2* = = = 5,16.

Расчетное сопротивление ветви синхронного двигателя определяется по формуле:

Х_{расч.дв.} = (Z_1**Р_ном/S_б) + 0,07 = 13,8*1,46/100 + 0,07 = 0,27.

Определим токи короткого замыкания системы в точке К1:

I_t=0 = S_б/( *U_б* Z_2*) = 100/( *6,3*5,16) = 1,77.

Ударный ток i_у и действующего значения тока короткого замыкания за первый период I_у находим с учетом активного сопротивления ЛЭП (6 кВ) определив:

х_2*/r_2* = 4,48/2,57 =1,74 => К_у = 1,65;

i_у = 1,65* *1,77 = 4,13 кА;

I_у = I_t=0*(1+2*(К_у – 1)²)^0,5 = 1,77*(1+2*(1,65 – 1)²)^0,5 = 2,4 кА;

S_t=0 = S_t=∞ = * U_б* I_t=0 = *6,3*1,77 = 19,3 МВА.

По кривым затухания, представленным на рис.1-3 [1] при Х_{расч.дв.} = 1,77 определяем токи и мощность к.з., вызванные синхронным двигателем:

I_{* t=0} = 5,4 кА;

I_{* t=0,2} = 3,75 кА;

I_{* t=∞} = 2,65 кА.

I_ном.дв. = S_ном./( * U_ном.*η) = 1,46/( *6*0,92) = 0,15 кА;

I_t=0 = I_{* t=0}* I_ном.дв. = 5,4*0,15 = 0,81 кА;

I_t=0,2 = I_{* t=0,2}* I_ном.дв. = 3,75*0,15 = 0,56 кА;

I_t=∞ = I_{* t=∞}* I_ном.дв. = 2,65*0,15 = 0,39 кА;

S _t=∞ = * U_б* I _t=∞ = *6,3*0,39 = 4,26 МВА;

S _t=0,2 = * U_б* I _t=0,2 = *6,3*0,56 = 6,11 МВА;

i_у = 2,55* I_t=0 = 2,55*0,81 = 2,07 кА;

I_у = 1,56* I_t=0 = 1,56*0,81 = 1,26 кА.

Аналогично рассчитываем токи короткого замыкания для остальных точек. Результаты расчетов сведены в таблицу 7.3.