Выбор и проверка кабельной сети участка Выбор кабельной сети участка по нагрузке

Выбор кабелей по допустимой нагрузке производится по условию

где I_д.д– длительно допустимый по нагреву ток кабеля с соответствующим сечением;

I_р– расчётный ток кабеля.

Рабочий ток магистральных кабелей определяется как

где к_с.г– коэффициент спроса для группы потребителей, получающих питание по магистральному кабелю;

∑P_у.г– суммарная установленная мощность группы потребителей, получающих питание по выбираемому магистральному кабелю;

U_н– номинальное напряжение сети;

cosφ – средневзвешенный коэффициент мощности, ранее принят равным 0,6.

Выбор типа и сечений кабелей сведён в таблицу 3.

Проверка кабельной сети участка по допустимым потерям напряжения при нормальном режиме

Суммарные потери напряжения в любой ветви определяются как

где ΔU_тр– потери напряжения в трансформаторе;

∑ΔU_к– суммарные потери напряжения в рассматриваемой кабельной ветви участка.

Относительная потеря напряжения в трансформаторе определяется по формуле

где β – коэффициент загрузки трансформатора, который определяется по формуле

u_а,u_р– относительные величины соответственно активной и реактивной составляющей напряжения короткого замыкания трансформатора, %. Они определяются по формулам

где P_к.з– потери мощности короткого замыкания в трансформаторе;

u_к.з– напряжение короткого замыкания трансформатора, %.

Таблица 4 Выбор кабельной сети участка по нагрузке

Трансформаторная подстанция	Обозначение кабеля на схеме	Мощность потребителя, кВт	Коэффициент спроса	Напряжение питания, В	Cos φ	Расчётный ток кабеля, А	Принятый тип кабеля	длительно допустимый ток, А

Потери напряжения в трансформаторе в абсолютных величинах определяются как

где U₀– вторичное напряжение трансформатора при холостом ходе.

Потери напряжения в кабеле определяются по формуле

где I_рi– рабочий ток в кабеле;

r_кi,x_кi– соответственно активное и реактивное сопротивления рассматриваемого кабеля.

Активное сопротивление принимается для рабочей температуры кабелей плюс 65 ºС, которое рассчитывается по формуле

где к_20r– поправочный коэффициент на сопротивление в зависимости от температуры нагрева жил;

r₂₀– активное сопротивление 1 км кабеля, принимаемое по [1, с.509, таблица 20.1] для температуры Θ=20ºС.

поправочный коэффициент рассчитывается по формуле

.

Таблица 5 Определение сопротивления кабелей

Трансформаторная подстанция	Обозначение кабеля на схеме	Марка кабеля	Длина кабеля, км	Удельное сопротивление при температуре Θ=20ºС, Ом/км		Удельное сопротивление при температуре Θ=65ºС, Ом/км		Сопротивление кабеля, Ом
				r20	x20	r0	x0	rк	xк

Допустимая потеря напряжения в сети определяется по выражению

где 0,05 – допустимое отклонение напряжения на зажимах электродвигателей

(ГОСТ 13109-87).

Для сетей напряжением 1140и 660 В допустимые потери напряжения соответственно равны 117 и 63 В. Сеть удовлетворяет условиям эксплуатации, если сохраняется соотношение

.

Таблица 6 Проверка кабельной сети по потерям напряжения

Трансформаторная подстанция	Обозначение кабеля на схеме	Падение напряжения в кабеле, В	Падение напряжения в трансформаторе подстанции, В	Суммарное падение напряжения в линии, В