Конструктивное выполнение электрической сети

Выбор способа распределения электроэнергии зависит от величины электрических нагрузок и их размещения, плотности застройки предприятия, конфигурации технологических, транспортных и других коммуникаций, типа грунта на территории предприятия.

Распределительные сети предприятия напряжением 10 кВ выполним кабельными линиями.

В качестве основного способа прокладки выбираем прокладку кабелей в траншее (в одной траншее допускается прокладка шести кабелей). Поскольку грунт предприятия имеет среднюю коррозионную активность, в грунте имеются блуждающие токи, то, для прокладки в траншее, выбираем кабели типа ААШвУ. Под автомобильной дорогой кабель прокладывается в трубах.

Расчет питающих линий

Сечение кабелей напряжением 10 кВ определяется по экономической плотности тока и проверяется по допустимому току кабеля в нормальном режиме работы с учетом условий его прокладки, по току перегрузки, потери напряжения в послеаварийном режиме и термической стойкости к токам короткого замыкания. Все результаты расчетов приведены в таблице 15.

Расчетный ток в кабельной линии в нормальном режиме:

(5.1).

где: S_Р.К — мощность, которая должна передаваться по кабельной линии в нормальном режиме, кВА. При питании однотрансформаторной цеховой подстанции это расчетная нагрузка трансформатора подстанции с учетом потерь, при питании двухтрансформаторной подстанции — расчетная нагрузка, приходящаяся на один трансформатор, с учетом потерь. Для магистральной линии мощность S_Р.К определяем для каждого участка путем суммирования расчетных нагрузок соответствующих трансформаторов, питающихся по данному участку магистральной линии:

где: — число запараллеленных кабелей в кабельной линии.

Сечение кабельной линии, определяемое по экономической плотности тока:

(5.3).

где: j_Э = 1,2 — экономическая плотность тока для кабелей с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами при числе часов использования максимума нагрузки Т_М = 3500 ч/год.

По результату расчета выбираем кабель, имеющий ближайшее меньшее стандартное сечение по отношению к F_Э. При выборе типа исполнения кабеля должны учитываться условия окружающей среды. Для выбранного кабеля по таблицам находим длительно допустимый ток согласно.

Допустимый ток кабеля с учетом условий его прокладки рассчитывается по формуле:

(5.4).

где: К_П — поправочный коэффициент на число параллельно прокладываемых кабелей [4, табл.1.3.26], К_П = 1 — в воздухе;

К_t — поправочный коэффициент на температуру среды, в которой прокладывается кабель [1, табл.1.3.3],.

Под послеаварийным режимом кабельной линии будем понимать режим, когда выходит из строя одна из двух кабельных линий, питающих потребители первой и второй категорий. При этом нагрузка на линию удваивается, то есть:

(5.5).

Допустимая перегрузка кабеля в послеаварийном режиме:

(5.6).

где: К_АВ — коэффициент перегрузки [4, табл.1.3.2].

Потеря напряжения в кабельной линии в послеаварийном режиме определяется по формуле:

(5.7).

где: Р_Р, Q_Р — расчетные активная и реактивная нагрузки кабеля в послеаварийном режиме;

r₀, х ₀ — удельные активное и индуктивное сопротивления кабеля, Ом/км, [3];

l — длина кабельной линии, км.

Результаты расчетов по формулам (5.1) — (5.7) сведены в таблицу 16.

Таблица 16. Выбор КЛ.