Setzenergo.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Допустимая плотность тока в силовых кабелях

Диссертация (Разработка методики выбора энергоэффективной системы заземления экранов одножильных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-500 КВ), страница 7

Описание файла

Файл «Диссертация» внутри архива находится в папке «Разработка методики выбора энергоэффективной системы заземления экранов одножильных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-500 КВ». PDF-файл из архива «Разработка методики выбора энергоэффективной системы заземления экранов одножильных силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-500 КВ», который расположен в категории «на соискание учёной степени кандидата технических наук». Всё это находится в предмете «диссертации и авторефераты» из аспирантуры и докторантуры, которые можно найти в файловом архиве МЭИ (ТУ). Не смотря на прямую связь этого архива с МЭИ (ТУ), его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 7 страницы из PDF

В «замкнутой» системе постоянно происходят дополнительные потеримощности. Вариант исполнения «разомкнутой» системы эти потери исключает,но его строительство, в отличие от «замкнутой» системы требует определенныхзатрат.Имея два варианта исполнения кабельной линии, можно провести ихэкономическоесравнение,чтобудетявлятьсяобоснованиемвыбораэнергоэффективной системы заземления экранов.Таким образом, представим пошаговый алгоритм (рисунок 3.1) выбораэнергоэффективной системы заземления экранов.1 этапВыбор кабелей2 этапРасчет «разомкнутой» системы заземления экранов3 этапРасчет «замкнутой» системы заземления экранов4 этапЭкономическое сравнениеРисунок 3.1 – Алгоритм выбора системы заземления экрановНа первом этапе необходимо выбрать сечения кабелей, удовлетворяющихмаксимальной нагрузке линии в послеаварийном режиме и требованиямтермической стойкости.

Далее для выбранных сечений, характеризующих такжегеометрические параметры кабеля, следует провести расчеты техническихпараметров систем заземления, определив токи и напряжения, возникающие при50различных схемах соединения экранов. Потом выбранные системы заземлениянадлежит сравнить по экономическому критерию, который и определитцелесообразность применения одного из вариантов исполнения кабельной линии.3.3Выбор кабелейВыбор кабеля (рисунок 3.2) зависит от трассы прокладки кабельной линии изаключается в расчете сечений токопроводящей жилы и металлического экрана.Сечения жил кабелей должны выбираться по участку трассы с худшимиусловиями охлаждения, если длина его составляет более 10 метров [56,50].Сечениеэкраназависитотмаксимальноготокакороткогозамыкания,протекающего по нему.Выбор кабеляВыбор сечения жилыВыбор сечения экранаРисунок 3.2 – Выбор кабеля3.3.1 Выбор трассы кабельной линииПерваязадача,котораястоитпередпроектировщикомлинииэлектроснабжения, заключается в определении трассы прокладки кабелей,удовлетворяющей требованиям норм и правил.Трасса кабельной линии должна выбираться с учетом наименьшего расходакабеля,обеспеченияегосохранностипримеханическихвоздействиях,обеспечения защиты оболочки от химического воздействия, вибрации, перегреваи от повреждений соседних кабелей электрической дугой при возникновении КЗна одном из кабелей.

При размещении кабелей следует избегать пересечения ихмеждусобойиструбопроводами.коммуникации, прокладывают в трубах.Кабели,перекрещивающиедругие51В зависимости от окружающей среды кабельные трассы разделяют на двавида: прокладываемые в земле или на воздухе.В земле кабели прокладываются в отдельных траншеях и должны иметьснизу подсыпку, а сверху засыпку слоем мелкой земли, не содержащей камней,строительного мусора и шлака.заложения,термическоеХарактеристиками траншеи служат глубинасопротивлениезасыпочногоматериалагрунта,количество параллельных кабелей.

В одной траншее рекомендуется прокладыватьне более шести кабелей.К прокладке на воздухе относятся различные виды кабельных сооружений:туннели, коллектора, эстакады, галереи, блоки, каналы и т.д. Чаще всегоподобные сооружения предназначены для большого количества кабелей, которыепрокладываются по сборным металлоконструкциям, либо сплошным полкам.Характеристикойтакихсооруженийявляетсявзаимноегеометрическоерасположение кабелей в поперечном сечении: количество полок, расстояниемежду ними, расстояние между кабелями на полке и их количество.Кабели одножильного исполнения в трехфазной системе возможнорасполагать в пространстве двумя способами.

Они могут прокладыватьсяпараллельно в одной плоскости или в вершинах равностороннего треугольника[57].При параллельной прокладке кабелей в плоскости (в земле или воздухе)расстояния по горизонтали в свету между кабелями отдельной цепи должно бытьне менее размера наружного диаметра кабеля.Расположение кабелей в вершинах равностороннего треугольника напрактике осуществляется в основном вплотную для удобства монтажа,эксплуатации и экономии места.3.3.2 Выбор сечения токопроводящей жилыНоминальное сечение токопроводящихжилкабелей(рисунок3.3)выбирается на основе расчетного длительного допустимого тока согласнокаталожным данным заводов-изготовителей:52I ДЛ .

ДОП  I МАКС.РАБ,(3.1)где Iмакс.раб – максимальный рабочий ток линии, Iдл.доп – длительнодопустимый ток кабеля выбранного сечения.Выбор сечения токопроводящей жилыНа воздухеТреугольникомРасположениекабелейВ плоскостиОкружающаясредаВ землеАлюминийМедьМатериалжилыРисунок 3.3 – Выбор сечения токопроводящей жилыДля пересчета длительного допустимого тока по условиям прокладки,применяемым в проекте, заводы-изготовители кабеля в каталожных данныхуказывают поправочные коэффициенты на свою продукцию, которые учитываютизменения исходных условий и зависят от: температуры окружающей среды, глубины прокладки кабеля, величины удельного теплового сопротивления грунта, взаимного расположения кабелей и расстояния между ними, взаимного расположения и количества цепей, возможной прокладки кабелей в трубах.I ДЛ .

ДОП  I 0 ДЛ . ДОП  k1  k2  .  kn,(3.2)53где I0дл.доп – длительно допустимый ток кабеля, приведенный в каталоге дляисходных условий; k1 — kn – поправочные коэффициенты.В каталожных данных заводам-изготовителям рекомендуется представлятьдва длительно допустимых тока кабеля для каждого сечения токопроводящейжилы. Это необходимо для корректного выбора кабеля для каждой системызаземления экранов.

Для «замкнутой» – с учетом протекания тока в экране. Для«разомкнутой» – с учетом отсутствия тока в экране.Выбранное сечение токопроводящей жилы должно быть проверено поусловию термической стойкости:IТ  I К ,(3.3)где Iк – максимальный возможный ток короткого замыкания, Iт – токтермической стойкости кабеля выбранного сечения.Ток термической стойкости [58] рассчитывается по формуле:IТ  j  F,(3.4)где j – допустимая плотность тока, F – сечение проводника.jk1    TKln,  TНtКЗ(3.5)где k1 – коэффициент, зависящий от материала, ε — коэффициент,учитывающий отвод тепла, tКЗ – время отключения короткого замыканиявыключателем,β–величина,обратнаятемпературномукоэффициентусопротивления при 0°С, ТH – начальная температура проводника, ТK – конечнаятемпература проводника.Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена начальной температуройпри расчете допустимой плотности тока в жиле является максимальная рабочаятемпература жилы 90°С, конечной – предельно допустимая температура жилыпри коротком замыкании 250°С.Коэффициенты k1 и β зависят от материала жилы.

Для алюминия они равнысоответственно 148 А с1/2/мм2 и 228 К. Для меди – 226 А с1/2/мм2 и 234,5 К.54Таким образом, допустимая плотность односекундного тока в жиле равна0,095 кА/мм2 для алюминия и 0,143 кА/мм2 для меди.3.3.3 Выбор сечения экранаСечение экрана (рисунок 3.4) выбирается по условию термическойстойкости (3.3) – (3.5).При расчете допустимой плотности тока в экране кабелей с изоляцией изсшитогополиэтиленаконечнойтемпературойявляетсямаксимальнаятемпература нагрева экрана при коротком замыкании 350°С.Выбор вида повреждения изоляции, при котором возникает максимальныйток короткого замыкания в экране кабеля, зависит от способа заземлениянейтрали сети [59].Выбор сечения экранаРежим заземлениянейтралиМатериал экранаРисунок 3.4 – Выбор сечения экранаВ кабельных сетях рассматриваются различные виды аварийных режимов: однофазное короткое замыкание К(1), двойное короткое замыкание на землю К(1,1), двухфазное короткое замыкание К(2), трехфазное короткое замыкание К(3).В одножильном кабеле при повреждении изоляции возникает пробой междужилой и экраном.

Из-за того, что экран заземлен, двухфазное короткое замыканиеК(2) без земли не возможно. Трехфазное короткое замыкание К(3) являетсямаловероятным и не рассматривается в качестве критерия термической стойкости.55В сетях с глухозаземленной нейтралью (110-500 кВ) однофазное короткоезамыкание К(1) сопровождается большими токами, поэтому оно являетсярасчетным при выборе сечения экрана.В сетях с изолированной нейтралью (6-35 кВ) однофазное короткоезамыкание не является аварийным режимом и характеризуется протеканием лишьемкостных токов. Отключение линии релейной защитой не происходит. При этоместь вероятность возникновения пробоя изоляции во втором кабеле, тогда режимстановится двойным повреждением на землю К(1,1) и уже является аварийным, азначит расчетным при выборе сечения экрана.Величину тока двойного короткого замыкания на землю допустимоопределить как:I К (1,1) 3 (3)IК2,(3.6)где IK(3) – ток трехфазного короткого замыкания сети.Заземление нейтрали через резистор (6-35 кВ) может быть двух видов:высокоомное и низкоомное [60,61].

Сеть с высокоомным заземлением нейтралиявляется частным случаем сети с изолированной нейтралью. Соответственно привыборе сечения экрана расчетным является случай двойного короткого замыканияна землю К(1,1).В сетях с низкоомным заземлением нейтрали релейная защита настроена наотключение линии при возникновении повреждения изоляции. Таким образом,расчетнымявляетсяслучайоднофазногокороткогозамыканияК(1),амаксимальный ток, который может протекать по экрану кабеля, складывается изреактивного (емкостного) и активного (ток через резистор):I К (1)  IC  I RIR U НОМ3RN,(3.7)(3.8)где RN – сопротивление резистора в нейтрали.Принимая во внимание то, что уровни токов однофазного замыкания в сетис низкоомным резистивным заземлением нейтрали составляют 100-1000 А,56целесообразно рассмотреть случай внешнего короткого замыкания.

Читать еще:  Контакты выключателя света ваз 2109

Придвухстороннем заземлении экранов кабеля по экрану протекает ток, величинакоторого зависит от тока в жиле и определяется по формуле (2.36). В таком случаеэкран необходимо проверять на термическую устойчивость при протекании вжиле аварийного тока:IЭ I К (3)’R 1  Э  X 2,(3.9)где IK(3)’ – ток трехфазного короткого замыкания в сети за кабелем,протекающий по жиле.Номинальное сечение медного экрана согласно [23] должно быть не менее: 16 мм2 для кабелей с жилами сечением 35-120 мм2, 25 мм2 для кабелей с жилами сечением 150-300 мм2, 35 мм2 для кабелей с жилами сечением 400 мм2 и более.Выбор способа прокладки и конструкции кабеля необходимо осуществлятьнаосновепроектныхрешений,скоординированныхсрекомендациямипредприятий-изготовителей кабелей.

Как правило, предприятия-изготовителикабелей осуществляют техническую поддержку по принятию рациональныхпроектныхрешений,обеспечивающихэкономичностьивысокуюэксплуатационную надежность кабельных линий.3.4Расчет параметров «разомкнутой» системы заземления экрановВыбрав сечение кабеля для «разомкнутой» системы заземления экранов, покаталожным данным необходимо определить диаметр жилы dж, диаметр экрана dэи наружный диаметр dнар.Негативным фактором при варианте исполнения кабельной линии с«разомкнутыми» экранными контурами является напряжение, наводимое наэкране от протекания тока по жиле кабеля.57Проверку наведенного напряжения (рисунок 3.5) на экране кабелянеобходимо производить для трех режимов работы кабельной линии: нормальный режим, трехфазное короткое замыкание со стороны нагрузки, однофазное короткое замыкание со стороны нагрузки.Проверка наведенного напряжения на экранеНормальныйрежимUэ

Выбор сечений проводников по нагреву и по экономической плотности тока

Для определения величины плотности тока в проводниках существуют два критерия:

а) наибольшая допустимая температура нагрева проводников, обуславливающая наибольшую допустимую плотность тока;

б) наименьшие годные расходы на эксплуатацию электрической сети, обуславливающие экономическую плотность тока.

В соответствии с требованиями ПУЭ выбор сечении проводников должен производиться по наибольшим допустимым плотностям тока с последующей проверкой на экономические плотности тока.

Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

а) сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000 в при годовой продолжительности использования максимума нагрузки предприятия до 4000—5000 ч

б) все ответвления к отдельным электроприемникам на напряжение до 1000 в

в) сети временных сооружений, а также устройства с малым сроком службы (3—5 лет);

д) проводники к сопротивлениям, пусковым реостатам и т. п.

Для выбора сечений проводников питающей сети по наибольшей допустимой плотности тока необходимо знать:

а) получасовой максимум нагрузки;

б) род и способ прокладки сети;

в) температурные условия окружающей среды.

Для выбора сечений по экономической плотности тока вместо получасового максимума берут среднесменную нагрузку.

Расчетные нагрузки па отдельных участках питающей сети определяются методами, изложенными в § 8-2. Для распределительной сети, т. е. для ответвлений к отдельным электроприемникам, за расчетный ток, как уже говорилось выше, принимается номинальный ток электроприемника или арифметическая сумма номинальных токов нескольких злектроприемников, если они включены в «цепочку».

Для взрывоопасных помещений всех категорий расчетные условия утяжеляются и сводятся к следующему:

а) провода или кабели с резиновой изоляцией в силовых цепях должны иметь пропускную способность не ниже 125% номинального тока плавкой вставки или 110% тока уставки автомата;

б) кабели с бумажной изоляцией в силовых цепях должны иметь пропускную способность не ниже 100% номинального тока плавкой вставки или 80% тока уставки автомата;

в) проводники с любой изоляцией в ответвлениях к коротко- замкнутым электродвигателям должны иметь пропускную способность не менее 125% номинального тока электродвигателя.

Длительно допустимые токовые нагрузки и относящиеся к ним поправочные коэффициенты приведены в табл. 8-18—8-19.








1. Нагрузки проводников, прокладываемых на открытом воздухе, определены, исходя из температуры последнего +25° С. Предельно допустимые температуры нагрева проводников приняты равными +55° С для проводов н кабелей с резиновой изоляцией н —

70С для голых проводов и шин. Для кабелей с бумажной изоляцией допустимые температуры нагрева даны непосредственно в таблицах нагрузок.

Если температура среды в месте прокладки отличается от +25° С, то допустимые нагрузки корректируются путем умножения их на коэффициенты, приведенные в табл. 8-19.

Для голых проводов и шин поправочные коэффициенты следует применять только в случаях, когда температура среды значительно отличается от принятой в таблицах нагрузок.

2. Для кабелей, проложенных в земле, длительно допустимые токовые нагрузки приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7—1,0 м при температуре земли +15° С и удельном сопротивлении земли в 120 тепловых ом. При температуре земли, отличной от +15° С, допустимые нагрузки корректируются с помощью той же табл. 8-19.

В случае параллельной прокладки нескольких кабелей допустимые нагрузки должны быть умножены на понижающие коэффициенты, указанные в таблице 8-18. При этом в числе лежащих рядом кабелей не должны учитываться резервные, т. е. такие кабели, при отключении которых пропускная способность линии оказывается достаточной для длительной передачи всей расчетной мощности.

3. Длительно допустимые нагрузки на одиночные кабели, прокладываемые в трубах в земле без искусственной вентиляции, должны приниматься как для таких же кабелей, прокладываемых в воздухе.

4. Если отдельные участки кабельной трассы находятся в разных условиях охлаждения то допустимая нагрузка должна приниматься для наихудших условий, если, однако, длина участка, находящегося в наихудших условиях, превышает 10 м.

5. При повторно-кратковремеином, кратковременном и тому подобных режимах работы электроприемников (с общей продолжительностью цикла до 10 мин и продолжительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетной токовой нагрузки для проверки сечения проводника по нагреву следует принимать токовую нагрузку, приведенную к длительному режиму, При этом:

а) для медных проводников сечением до 6 мм2, а для алюминиевых проводников — до 10 мм2 включительно токовые нагрузки принимаются как для установок с длительным режимом работы;

б) для медных проводников сечением более 10 мм2, а для алюминиевых проводников — более 16 мм2 допустимые токовые нагрузки умножаются на коэффициент О.бТб/ПВ, где ПВ — продолжительность включения, выраженная в относительных величинах.

6. Для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин и перерывами между включениями, достаточными для охлаждения проводников ;н> температуры окружающей среды, наибольшие допустимые токовые нагрузки следует определять как для повторно-кратковременного режима. При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями, допустимые токовые нагрузки следует принимать по нормам для установки с длительным режимом работы.

7. Нулевые проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь пропускную способность не менее наибольшей возможной длительной токовой нагрузки в них и сечение не менее 50% сечения проводника фазы той же цепи.

Экономические плотности тока приведены в табл. 8-20. При пользовании ею необходимо руководствоваться нижеследующим:

1. Для изолированных проводов сечением 6 мм2 и менее экономические плотности тока должны быть повышены на 40%.

2. При нагрузке, распределенной неравномерно по длине проводника одинакового сечения, экономическая плотность тока по таблице для начального участка линии умножается на коэффициент распределения Кр, принимаемый в зависимости от коэффициента линейного заполнения Кл.-Л, равного отношению среднего по длине тока СТ) к току начального участка н-у:

3. При выборе сечении проводников для ряда однотипных, взаимно резервирующих друг друга элекпроприемппкив общим числом п, если известно, что все они одновременно не включаются и т из них поочередно находится в работе, экономическая плотность тока должна быть увеличена против норм таблицы в Vnjm раз.

Читать еще:  Как подсоединить двухклавишный выключатель с подсветкой

Выбор сечения проводов и кабелей

Одним из обязательных и важных пунктов при монтаже и проектировании схем электрических установок является правильный выбор сечения для силовых проводов, при этом нужно учитывать значение максимального тока (формула: I = Р/220), который потребляется нагрузкой.

Учитывая то, что нам известен суммарный ток потребления, мы берем во внимание соотношения допустимой токовой нагрузки на сечение. Так как для медного провода на 1 квадр. мм будет 10 ампер, а для алюминиевого на 1 квадр. мм будет 8 ампер, мы можем рассчитать марку и тип подходящего нам провода.

При прокладке скрытой проводки все значения умножаются на коэффициент 0,8 и необходимо помнить, что прокладка открытой силовой проводки выполняется проводами сечением более 4 кв. мм. Эти требования легко запомнить и они позволяют обеспечить хорошую прочность использования проводки.

Благодаря своим частотным характеристикам огнестойкие кабели используются в:
— шлейфах аналоговых систем охранно-пожарных сигнализаций;
— каналах передачи данных между системами пожарной сигнализации и системами противопожарной защиты;
— интерфейсных кабелях систем управления эвакуацией и системах глобального оповещения;
— кабельных каналах для управления системами автоматического и полуавтоматического пожаротушения;
— кабельных каналах управления системами противодымной и противопожарной защиты;
— интерфейсных кабельных каналах резервных систем и противопожарной защиты.

Для кабельных каналов охранной сигнализации нужно использовать провода сечением более 0,4 мм, а подключение к источникам питания необходимо выполнять 3-х проводным кабелем. Рассчитать сечение кабеля по мощности можно разными методами, но в любом сечение заземляющих проводников должно быть более 1,5 квадр. мм. Но, ввиду того, что сечение проводов в кабеле до 16 квадр. мм должно быть обязательно одинаковым — подключение нужно выполнять 3-х проводным кабелем сечением более 1,5 квадр. мм (согласно раздела «Электрооборудование специальных установок», а именно п.7.1 «Электропроводки кабельных линий»).

При работе с длинными проводами линий питания необходимо учитывать:
1. Контакты реле и клемные соединители вносят дополнительное сопротивление в существующие цепи питания, поэтому необходимо вести рассчеты с некоторым запасом по токовой нагрузке.
2. Падение напряжения питания больше на проводниках с большим сечением, потому что у них меньшее удельное сопротивление.
3. При параллельном соединении 2-х проводников вдвое увеличивается их общее сечение в квадратных миллиметрах, но не диаметр проводников.
4. При большей плотности тока проводники соответственно будут греться больше, поэтому когда выполняется плотная укладка проводников, необходимо выбирать такое их сечение, которое обеспечивало бы плотность тока около 2 А/квадр. мм. Для одиночных проводников можна закладывать большее значение плотности тока, но величину в 5 А/квадр. мм рекомендуется не превышать.
5. Нужно знать, что расчеты характеристик по формулам более надежны, чем расчеты характеристик по таблицам.

Закон Ома отображает характеристики электрических цепей через четыре основные компоненты:
A — ток (Амперы).
V — напряжение (Вольты).
R — сопротивление (Омы).
P — мощность (Ватт).

Используемые при монтаже проводники, всегда класифицируются поперечным сечением в квадратных миллиметрах или же диаметром провода в миллиметрах.

Выбор сечения проводов и кабелей

из категории » Нормативная документация » в сервисах:

Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Методические рекомендации для студентов по выполнению практической или лабораторной работы «Расчет и выбор кабеля по экономической плотности»

Цель работы: Научить производить выбор сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока, проверку сечений по допустимой потере напряжения.

Краткие теоретические сведения

Проводом электрическим называется одна или более изолированных жил (проводников), заключенных в неметаллическую оболочку и предназначенных для передачи электроэнергии на расстояние. Провода подразделяются на неизолированные (для ВЛЭП), монтажные или установочные (для электропроводок в зданиях), обмоточные (для изготовления обмоток электрических машин и трансформаторов)

Кабелем электрическим называется одна или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься броня и защитный покров.

Кабели подразделяются на силовые (для передачи и электроэнергии на расстояние), контрольные (для коммутации электрических приборов контроля и устройств управления, защиты и сигнализации).

Питающие сети – это электрические сети от источников питания (энергосистем и электростанций) до главных понизительных подстанций и основных подстанций заводов и объектов на напряжении U =6-10-35-110-220кВ.

Распределительные сети – это электрические сети от главной понизительной подстанции до распределительных пунктов напряжением U =6-10кВ, до цеховых трансформаторных подстанций, высоковольтных электродвигателей насосных станций.

Конструктивное выполнение электрических сетей

Для электрических сетей могут применяться:

— кабели — для радиальных схем электроснабжения заводов;

— неизолированные провода — питающих линий заводов и объектов с напряжением U =35кВ и выше.

Способы выполнения электрических сетей

— в траншеях в земле с покрытием кирпичом

применяются кабели напряжением U = 0,38-6-10кВ на территориях с нормальными средами, на территориях, где отсутствует возможность разлива веществ разрушающие оболочки кабелей и при малом количестве подземных коммуникаций;

— в туннелях и коллекторах с колодцами в земле

применяются кабели напряжением U = 0,38-6-10кВ при большом количестве подземных коммуникаций на территории городов и крупных предприятий;

— на эстакадах и галереях на высоте 2,5-7,5 метров

применяются кабели напряжением U = 6-10кВ на территориях, где существует возможность разлива веществ, которые разрушают оболочки кабелей (шинные, кабельные, химические заводы);

— железобетонные блоки с колодцами и асбестоцементные трубы

применяются кабели напряжением U = 0,38-6-10кВ на территориях, где кабельные линии пересекаются с автомобильными и железными дорогами, при входе кабельных линий в здание или сооружение, на территориях с грунтовыми водами и в агрессивных средах, а также при наличии в земле блуждающих токов, разрушающие броню кабелей;

применяются для кабелей напряжением U = 0,38-6-10кВ в распределительных устройствах трансформаторных подстанций и в электромашинных помещениях цехов.

Для прокладки кабельных линий распределительных сетей заводов, объектов и предприятий напряжением U =0,4-6-10кВ рекомендуется применение кабелей с бронёй и защитным покровом (для защиты кабелей от механических повреждений при земляных работах и коррозии в агрессивной среде) при расстоянии между ними в свету не менее 100мм (ААБ3х50-6; АВВбШв3х50+1х25-1).

Для питающих силовых и осветительных сетей промышленных предприятий , а также для распределительных силовых сетей объектов, заводов, предприятий рекомендуется применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами (кроме электрических сетей, проложенных в помещениях с химически активными средами и взрывоопасных помещений).

Выбор сечения жил проводов и кабелей, питающих и распределительных высоковольтных электрических сетей заводов, предприятий и объектов рекомендуется производить по экономической плотности тока .

Экономическая плотность тока определяется на основании:

— стоимости строительной части линии,

— стоимости потерь электроэнергии в зависимости от исполнения линии электропередач,

— экономии цветных металлов,

— региона, в котором будут прокладываться линия электропередач и других факторов.

С увеличением сечения жил линии повышаются капитальные затраты на её строительство, а с уменьшением сечения жил линии увеличиваются потери электроэнергии и их стоимость. На основе анализа всех факторов, влияющих на величину экономического сечения, в ПУЭ определены экономические плотности тока в А/мм².

Методические указания по выполнению лабораторной работы

Выбор марки кабеля или провода и количества жил

Для электрических сетей выше 1000В (6,0;10,0кВ)

рекомендуется применять кабели с бумажной изоляцией, желательно в алюминиевых оболочках (ААБ, ААГ, АГ, АБ).

Для электропроводок осветительных сетей и питающих сетей жилых и общественных зданий

рекомендуется применять провода и кабели с одинаковыми фазными и нулевыми жилами. Провода 4АПВ 1х2,5 мм² (4 одножильных провода), АПВ 3х2,5мм² (один трехжильный провод), АВВГ 4х16 мм² (один четырёхжильный кабель)

Читать еще:  Провода кабели все виды

Для силовых распределительных сетей напряжением до 1000В

рекомендуется применение изолированных проводов при небольших токах до 50А и кабелей при больших токах более 50А.

Для питающих линий ГПП напряжением U ВН =35кВ и выше

рекомендуется применение воздушных линий электропередач с неизолированными сталеалюминевыми проводами марки АС.

Для трехфазных силовых электроустановок до 1000В

рекомендуется применение четырёхжильных кабелей с уменьшенным сечением нулевой жилы кабеля, которое должно быть не менее половины сечения фазной жилы (АВВБШв 3х95+1х50).

Таблица 1. Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки в земле (траншеях)

прокладывается на трассе

С бумажной пропитанной

С пластмассовой и

резиновой изоляцией и

оболочкой 1

эксплуатации не подвергается

В процессе эксплуатации не

В земле (траншея) с низкой

Без блуждающих токов

ААШв, ААШп, ААБл, АСБ 1

АВВГ 2 , АПсВГ 2 , АПвВГ 2 , АПВГ 2

С наличием блуждающих токов

ААШв, ААШп, ААБ2л, АСБ 1

АВВБ, АПВБ, АПсВБ, АППБ, АПвПБ, АПБбШв, АПвБбШв, АВБбШв, АВБбШп, АПсБбШв

В земле (траншеях) со средней

Без блуждающих токов

ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2л, АСБ 1 , АСБл 1

АПАШп, АПАШв, АВАШв, АПсАШв, АВРБ, АНРБ, АВАБл, АПАБл

С наличием блуждающих токов

ААШп, ААШв 3 , ААБ2л, ААБв, АСБл 1 , АСБ2л 1

В земле (траншеях) с высокой

Без блуждающих токов

ААШп, ААШв 3 , ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБв, АСБл 1 , АСБ2л 1

ААП2лШв, АСП2л 1

АПАШп, АПАШв, АВАШв, АПсАШв, АВРБ, АНРБ, АВАБл, АПАБл

С наличием блуждающих токов

ААШп, АСБ2л 1 , АСБ2лШв 1 ААБв,

ААП2лШв, АСП2л 1

1 Применение кабелей в свинцовой оболочке должно быть в каждом конкретном случае технически обосновано в проектной документации.

2 Кабели на номинальное напряжение до 1кВ включительно.

3 Подтверждается опытом эксплуатации.

4 Для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.

Примечания.

1. Кабели с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке не следует применять:

— для прокладки на трассах с наличием блуждающих токов;

— в грунтах с высокой коррозийной активностью.

2. Кабели ААШв не следует применять:

— на трассах с числом поворотов более четырех под углом, превышающим 30  (или более двух поворотов в трубах);

— на прямолинейных участках, имеющих более четырех переходов в трубах длинной более 20м (или более двух переходов в трубах длиной 40м) и более четырех переходов через огнестойкие перегородки или аналогичные препятствия (например, стены зданий) из-за значительной жесткости кабеля и низкой механической прочности защитного шланга.

Таблица 2. Марки кабелей, рекомендуемых для прокладки в воздухе

С пропитанной бумажной

С пластмассовой и резиновой

изоляцией и оболочкой

при отсутствии опасности

механических повреждений в эксплуатации

при опасности механических повреждений в эксплуатации

при отсутствии опасности

механических повреждений в эксплуатации

механических повреждений в эксплуатации

Прокладка в помещениях (туннелях), каналах, кабельных полуэтажах, шахтах, коллекторах,

производственных помещениях и др.

АВВГ, АВРГ, АНРГ, АПвВГ 2 , АПВГ 2 , АПвсВГ, АПсВГ

АВВБГ, АВРБГ, АВБбШв, АВАШв, АПвсБбШв,

АПсВБГ, АПвсБГ, АПВБГ 2 , АНРБГ, АПвВБГ 2 , АПАШв, АПвБбШв 2

-при наличии среды с низкой коррозионной активностью

-при наличии среды со средней и высокой

ААБвГ, ААБ2лШв, ААБлГ, АСБлГ 1 , АСБ2лГ 1 , АСБ2лШв 5

ААБвГ, ААБлГ, АСБлГ 1

АВВГ, АВРГ, АПсВГ, АПвсВГ, АНРГ, АСРГ 1

АВВБГ, АВВБбГ, АВБбШв, АПвсБГ, АВРБГ, АСРБГ 1 , АПсБбШв

Прокладка во взрывоопасных зонах классов

ВВГ 3 , ВРГ 3 , НРГ 3 , СРГ 3

ВБВ, ВБбШв, ВВБбГ, ВВБГ, НРБГ, СРБГ 1

ААБлГ, АСБГ 1 , ААШв

АВБВ, АВБбШв, АВВБбГ

ААГ, АСГ 1 , АСШв 2 , ААШв

АВВГ, АВРГ, АНРГ, АСРГ 1

АВВБГ, АВРБГ, АНРБГ, АСРБГ 1

Прокладка на эстакадах

ААБлГ, ААБвГ, ААБ2лШв,

АВВБГ, АВВБбГ, АВРБГ, АНРБГ, АПсВБГ, АПвсБГ, АВАШв

ААШв, ААБлГ, ААБвГ 4 , АСБлГ 1

АВВГ, АВРГ, АНРГ, АПсВГ

АВВБГ, АВВБбГ, АВРБГ, АНРБГ

АПвВГ, АПВГ, АПвсВГ, АВАШв, АПАШв

АВАШв, АПсВБГ, АПвВБГ, АПВБГ

прокладка в блоках

АВВГ, АПсВГ, АПвВГ, АПВГ

1 Применение кабелей в свинцовой оболочке должно быть в каждом конкретном случае технически обоснованно в проектной документации.

2 Для одиночных кабельных линий, прокладываемых в помещениях.

3 Для групповых осветительных сетей во взрывоопасных зонах класса В- I а.

4 Применяются при наличии химически активной среды.

5 Кабель марки АСБ2лШв может быть использован в исключительно редких случаях с особым обоснованием.

1. Кабели ААШв не следует применять:

— на трассах с числом поворотов более четырех под углом, превышающим 30  (или более двух поворотов в трубах);

— на прямолинейных участках, имеющих более четырех переходов в трубах длинной более 20м (или более двух переходов в трубах длиной 40м) и более четырех переходов через огнестойкие перегородки или аналогичные препятствия (например, стены зданий) из-за значительной жесткости кабеля и низкой механической прочности защитного шланга.

2. Кабели с бумажной пропитанной изоляцией в алюминиевой оболочке с однопроволочными алюминиевыми жилами сечением 3  150–3  240 мм 2 не рекомендуется прокладывать на участках трасс с числом поворотов на строительной длине кабеля более трех под углом 90  в кабельных сооружениях промышленных предприятий из-за усилий тяжения, превышающих нормируемые.

3 В четырехпроводных сетях применяют четырехжильные кабели. Прокладка нулевых жил отдельно от фазных не допускается.

4 В сетях трехфазной системы допускается применять одножильные кабели, если это приводит к значительной экономии меди или алюминия по сравнению с трехжильными или при невозможности применения кабеля необходимой строительной длины.

2. Выбор сечений жил кабелей и проводов для трансформаторных подстанций

2.1. Для выбора сечений жил проводов и кабелей для трансформаторов подстанции необходимо произвести выбор трансформаторов с учётом суточного графика нагрузок и определить продолжительность использования максимума нагрузок по фактическому графику нагрузок, час/ год.

Т м = t ˊ м * 365

Т м – продолжительность использования максимума нагрузки, определяется из исходных данных или из фактического графика нагрузок определённого, при выборе мощности трансформатора, час/ год, t ˊ м – число часов в фактическом суточном графике нагрузки- нагрузка превышает среднюю, час;

365 – число дней в стандартном году, дни.

2.2. Определяется экономическая плотность тока J эк (А/ мм²) в зависимости от Т м и типа токоведущих частей по таблице.

Таблица 3. Экономическая плотность тока

J эк , А/мм 2

при числе часов использования максимума нагрузки, ч/год

Неизолированные провода и шины

Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами:

Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами

Экономическая плотность тока J эк регламентирована на основе технико-экономических расчетов с учетом стоимости потерь электроэнергии, капитальных вложений в строительную часть линий, экономии цветных металлов.

Рекомендуется

— для трансформаторов цеховых подстанций с напряжением U вн =6-10кВ выбирать кабели с алюминиевыми жилами и с бумажной изоляцией;

— для ГПП с напряжением U вн = 35кВ и выше неизолированные провода для ВЛЭП.

2.3. Определяется максимальный ток, протекающий по питающей линии с учетом максимальной перегрузки трансформаторов

I м = (1,4* S ном. ТР ) /(√3* U ном )

1,4 – максимально допустимая перегрузка силового трансформатора в послеаварийном режиме;

S ном. тр номинальная мощность силового трансформатора, кВА;

U ном номинальное напряжение силового трансформатора с той стороны для которого выбирается кабель, провод или вводная шина.

2.4. Определяется сечение жилы кабеля для КЛЭП или провода для ВЛЭП

F эк = I м / J эк

Принимается ближайшее стандартное сечение кабеля или провода в мм².

п о экономической плотности тока не выбираются:

— сечения жил проводов и кабелей напряжением до 1000В при Т м нагрузки до 4000час;

— осветительные сети зданий и сооружений до 1000В;

— сборные шины распределительных устройств и подстанций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector