3.13 Выбор высоковольтных кабелей

Высоковольтные кабели не выбираются по длительно допустимому току нагрузки как низковольтные, так как это приводит к неоправданному завышению сечения кабеля. Экономически такой выбор будет не выгодным из-за перерасхода проводникового материала. С другой стороны уменьшение сечения ведет к потерям электроэнергии, поэтому высоковольтные кабели выбираются с помощью технико-экономического расчета через экономическую плотность тока - j_эк. j_эк зависит от проводникового материала, типа изоляции кабеля, сменности и категории цеха.

Для линии ЦРП – КТП и КСО - трансформатор:

1,4 А/мм²; [5];

Можно выбрать сечение кабеля 70 мм², но ток допустимый выбираемого кабеля должен быть не меньше тока аварийного трансформатора:

Выбираем кабель марки ААБ (370) с I_доп = 165 А.[5]. r₀ = 1,25 Ом/км х₀ =0,1 Ом/км

ААБ (370)

• А – материал жилы – алюминий;

• А – материал оболочки – алюминий;

• Б – броня – с бронёй из 2-х стальных лент.

3.14 Расчет токов короткого замыкания

Составляю схему замещения.

Ход расчета по [5]:

1. Принимаем мощность базы за 100 МВА;

2. Расчет сопротивлений элементов системы электроснабжения ведем в относительных единицах;

3. Приводим расчетную схему и схему замещения, на которых определяем местоположение возможных на схеме точек короткого замыкания.

4. Рассчитываем сопротивление ВЛ от ЭС до ГПП

5. Рассчитываем сопротивление трансформаторов на ГПП

6. Рассчитываем сопротивление кабельной линии от ГПП до ЦРП

7. Рассчитываем сопротивление КЛ от ЦРП до КТП

8)Рассчитываем сопротивление трансформаторов на КТП

9. Рассчитываем ток базы

9. Рассчитываем суммарное сопротивление до каждой точки

(.)k1

(.)k2

(.)k3

9. Рассчитываем токи короткого замыкания в каждой точке

(.)k1

(.)k2

(.)k3

9. Рассчитываем ударные токи

(.)k1

k_уд – ударный коэффициент [11]

Для

(.)k2

Для

(.)k3

Для

Результаты расчетов сводим в таблицу 5. Таблица 5

	x^*	r^*	z^*	Iб	Iкз, кА	kуд	iуд, кА
k1	0,49	0,26	0,52	9,2	17,69	1,15	28,7
k2	0,79	0,6	0,79	9,2	11,6	1,05	17,2
k3	5,02	0,6	5,05	9,2	1,8	1,05	2,7

3.15 Термическое воздействие токов короткого замыкания

Токи короткого замыкания вызывают нагрев токоведущих частей, значительно превышающий нормальный. Чрезмерное повышение температуры может привести к выжиганию изоляции, разрушению контактов и даже их расплавлению, несмотря на кратковременность процесса короткого замыкания. При выборе токоведущих частей необходимо найти конечную температуру нагрева токами короткого замыкания с учетом периодической и апериодической составляющей. Этот расчет сложен, поэтому термическую стойкость обычно проверяют определением минимального допустимого сечения по условию допустимого нагрева:

тепловой импульс тока короткого замыкания.

t_откл – время отключения защитного аппарата, вакуумного выключателя.

Т_а – определяется по таблице 7.1. [5], в данном случае = 0,01.

С_т – коэффициент зависящий от допустимой температуры при коротком замыкании, материала проводника и изоляции(для алюминия). [5]

Выбранный кабель термически стойкий, если его сечение больше F_min.

Проверяем выбранные высоковольтные кабеля на термическую стойкость при воздействии токов короткого замыкания.

Кабель от ГПП до ЦРП:

Защита на участке осуществляется вакуумным выключателем, время отключения 0,2 сек.

Проверяем кабель ААБ (395): С_т = 91.

Рассчитываем тепловой импульс:

Рассчитаем минимально допустимое сечение кабеля с учетом теплового импульса:

Кабель ААБ (3×95) проходит по термической стойкости.

Кабель от ЦРП до КТП:

Защита на участке осуществляется вакуумным выключателем, время отключения 0,2 сек.

Проверяем кабель ААБ (370): С_т = 91.

Рассчитываем тепловой импульс:

Рассчитаем минимально допустимое сечение кабеля с учетом теплового импульса:

Кабель ААБ (3×70) проходит по термической стойкости, Принимаю его к установке.