Номинальное сечение токопроводящей жилы, мм 2
Допустимый ток односекундного короткого замыкания кабелей с пропитанной бумажной изоляцией в свинцовой оболочке, кА,
Номинальное сечение жилы, мм 2
Допустимые токи односекундного короткого замыкания кабелей с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, кА
С алюминиевой жилой
Номинальное сечение жилы, мм 2
Допустимые токи односекундного короткого замыкания кабелей с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена 1 кВ,
кА
С медными жилами
С алюминиевыми жилами
Номинальное сечение жилы, мм2
Допустимые токи односекундного короткого замыкания, кА
С изоляцией из композиции, не содержащей галогенов
С изоляцией из сшитого полиэтилена
Номинальное сечение жилы, мм 2
Допустимые токи односекундного короткого замыкания кабелей с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена 6 кВ,
кА
С медными жилами
С алюминиевыми жилами
Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90 0 С и предельной температуре жилы 250 0 С
Номинальное сечение медного экрана, мм 2
Допустимые токи односекундного короткого замыкания в медных экранах кабелей с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена 6 кВ, кА
| Жила | Сечение жилы, мм 2 | ||||||
| Iкз1, кА | 4,7 | 6,6 | 8,9 | 11,3 | 14,2 | 17,5 | 22,7 |
Примечание. При другой продолжительности КЗ величину Iкз1следует умножить на поправочный коэффициент k =1/Öt.
Выбранные сечения кабелей не должны быть меньше термически стойкого сечения.
Задания для выполнения работы
Для схемы электроснабжения (рис. 4.1) рассчитать ток КЗ (периодическую составляющую и ударный ток) на шинах 10 кВ ГПП. Длину L воздушной линии принять по табл. 5.1.
Проверить сечений кабельных линий на термическую стойкость к току КЗ. Выдержки времени защиты tзащ на выключателях отходящих линий указаны в табл. 5.1. Собственное время отключения tс.в. вакуумного выключателя принять не более 0,015 с.
Исходные данные
| Вариант | ||||||||||
| L, км | ||||||||||
| tзащ, с | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,3 |
— название и цель работы;
— результаты расчета тока КЗ;
— графическое изображение (в масштабе) переходного процесса;
— результаты проверки кабелей на термическую стойкость.
Выбор оборудования
Цель занятия – приобретение практических навыков по выбору коммутационных аппаратов распределительных устройств.
Основные теоретические положения
Коммутационные аппараты (силовые выключатели, разъединители и др.) выбираются по номинальным параметрам – номинальному напряжению и номинальному току, приводимым в справочных данных.
Номинальное напряжение аппарата соответствует классу его изоляции. Поэтому при выборе аппарата достаточно выполнить условие
где Uном – номинальное напряжение аппарата; Uном уст – номинальное напряжение электроустановки, в которой используется аппарат.
Поскольку при протекании по аппарату номинального тока аппарат может работать неопределенно долго без перегрева, второе условие выбора имеет вид
где Iном – номинальный ток аппарата, приводимый в справочных или каталожных данных выключателя;
Imax – наибольший длительный ток аппарата, определяемый по условиям послеаварийного или ремонтного режима.
Коммутационные аппараты, выбранные по номинальным параметрам подлежат проверке по ряду технических условий, рассмотренных ниже.
Силовые выключатели проверяются:
— по отключающей способности;
— термической стойкости к токам КЗ;
— электродинамической стойкости к токам КЗ.
Проверка по отключающей способности периодической составляющей тока КЗ выполняется по условию
где Iном откл – номинальный ток отключения выключателя, приводимый в справочных или каталожных данных выключателя;
Iпt – действующее значение периодической составляющей расчетного тока КЗ в момент t расхождения контактов выключателя.
Для систем электроснабжения в большинстве расчетных случаев можно принять Iпt = Iп0.
Проверка выключателя по термической стойкости выполняется по условию
где Iтерм – ток термической стойкости; tтерм – время протекания тока термической стойкости; Вк – расчетный тепловой импульс тока КЗ.
Параметры Iтерм и tтерм принимаются по справочным данным выключателя. Тепловой импульс вычисляется по формуле
где tк = tзащ + tc.в – время протекания тока КЗ, состоящее из времени действия релейной защиты tзащ и собственного времени отключения выключателя tc.в.
Проверка выключателя по электродинамической стойкости выполняется по условию
где iу – расчетный ударный ток КЗ; iдин – амплитудное значение тока динамической стойкости, принимаемое по справочным или каталожным данным выключателя.
Разъединители не проверяются по отключающей способности. При проверке выключателя нагрузки по току отключения за расчетный принимается наибольший длительный ток, а не ток КЗ.
Задания для выполнения работы
Для схемы электроснабжения (рис. 4.1) выбрать и проверить выключатели РУ-10 кВ ГПП. Выдержки времени защит на секционном QB и вводных Q1 и Q2 выключателях принять соответственно на одну (0,3 с) и две (0,6 с) ступени селективности выше, чем на выключателях отходящих кабельных линий.
По справочным данным [4, 5] выбрать марку выключателя. В целях унификации все выключатели должны быть однотипными. Отличие может быть в номинальных токах выключателей.
— название и цель работы;
— результаты выбора выключателей;
— тип выключателя с расшифровкой буквенно-цифрового обозначения.
Выбор цеховых ТП
Цель занятия – приобретение практических навыков по выбору числа, мощности и расположения цеховых трансформаторных подстанций.
Основные теоретические положения
При выборе цеховых трансформаторов определяют их тип, номинальную мощность, количество и место размещения.
При наружной установке применяют масляные трансформаторы, для внутренней установки также преимущественно рекомендуется их использование. Сухие трансформаторы применяются в электроустановках, где требуется экологическая и пожарная безопасность, на отметках выше первого этажа.
Ориентировочно выбор единичной мощности цеховых трансформаторов корпуса может производиться по удельной плотности нагрузки (кВ×А/м 2 ) и полной расчетной нагрузке (кВ×А) этого корпуса. При удельной плотности более 0,2. 0,3 кВ×А/м 2 и суммарной нагрузке более 3000. 4000 кВ×А целесообразно применять трансформаторы мощностью соответственно 1600 . 2500 кВ×А. При удельной плотности и суммарной нагрузке ниже указанных значений наиболее экономичны трансформаторы 400 . 1000 кВ×А.
Для питания потребителей с ЭП 1 и 2 категорий надежности применяются, как правило, двухтрансформаторные ТП.
При выбранном типе и единичной мощности цеховых трансформаторов число их в цехе зависит от степени компенсации реактивной мощности в сети напряжением до 1 кВ и коэффициента загрузки kз, значение которого для двухтрансформаторных подстанций следует принять kз = 0,7…0,8.
Число трансформаторов в цехе при практически полной компенсации реактивной мощности в сети напряжением до 1 кВ (Nmin) и при отсутствии такой компенсации (Nmах) определяется следующим образом:
(7.1)
Полученные по (7.1) величины Nmin и Nmах должны быть округлены до ближайшего большего целого числа.
Выбор оптимального количества трансформаторов N осуществляется, в общем случае, путем технико-экономического сравнения вариантов числа трансформаторов и выбираемой мощности компенсирующих устройств до 1 кВ. В большинстве практических случаев число трансформаторов N можно принять равным ближайшему к Nmin большему четному числу.
Цеховые ТП могут быть пристроенными к корпусу, встроенными в общий контур корпуса, отдельно стоящими. При отсутствии каких-либо технических ограничений следует применять встроенные ТП.
Задания для выполнения работы
Для цеха промышленного предприятия (задача 1) выбрать число и мощность цеховых трансформаторов и размещение цеховых ТП. В цехе имеются электроприемники 1, 2 и 3 категорий надежности. Расположение ГПП относительно цеха указано в табл. 7.1.
Исходные данные
| Вариант | |||||
| ГПП | слева | справа | сверху | снизу | слева |
— название и цель работы;
— результаты выбора типа, числа и мощности трансформаторов;
— графическое изображение цеха с размещением цеховых ТП.
Электрические характеристики кабелей
Длительно допустимые токовые нагрузки
| Сечение жилы, мм 2 | АПвП, АПвПу, АПвПГ, АПвПуГ, АПвП2Г, АПвПу2Г, АПвВ, АПвВнг-LS | ПвП, ПвПу, ПвПГ, ПвПуГ, ПвП2Г, ПвПу2Г, ПвВ, ПвВнг-LS | ||
| Расположение в плоскости | ||||
| Прокладка в земле | Прокладка на воздухе | Прокладка в земле | Прокладка на воздухе | |
| 50 | 195 | 225 | 250 | 290 |
| 70 | 240 | 280 | 310 | 360 |
| 95 | 263 | 349 | 336 | 448 |
| 120 | 298 | 403 | 380 | 515 |
| 150 | 329 | 452 | 416 | 574 |
| 185 | 371 | 518 | 466 | 654 |
| 240 | 426 | 607 | 531 | 762 |
| 300 | 477 | 693 | 590 | 865 |
| 400 | 525 | 787 | 633 | 959 |
| 500 | 587 | 900 | 697 | 1081 |
| 630 | 653 | 1026 | 762 | 1213 |
| 800 | 719 | 1161 | 825 | 1349 |
| Расположение треугольником | ||||
| 50 | 170 | 185 | 225 | 240 |
| 70 | 210 | 230 | 275 | 300 |
| 95 | 253 | 300 | 326 | 387 |
| 120 | 288 | 346 | 370 | 445 |
| 150 | 322 | 392 | 413 | 503 |
| 185 | 364 | 450 | 466 | 577 |
| 240 | 422 | 531 | 537 | 677 |
| 300 | 476 | 609 | 604 | 776 |
| 400 | 541 | 710 | 677 | 891 |
| 500 | 614 | 822 | 759 | 1025 |
| 630 | 695 | 954 | 848 | 1166 |
| 800 | 780 | 1094 | 933 | 1319 |
При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями «в свету», равном диаметру кабелей, при прокладке треугольником – вплотную. При прокладке в земле токи рассчитаны при глубине прокладки 0,7 метров и удельном термическом сопротивлении почвы 1,2 °С м/Вт.
Допустимые токи даны для температуры окружающей среды 15 °С при прокладке в земле и 25 °С при прокладке в воздухе. При других расчетных температурах окружающей среды необходимо применять следующие поправочные коэффициенты:
Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды
| Расчетная температура | Температура жилы | Температура окружающей среды | |||||||||||
| -5 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | |||
| 90 | 15 | 1,13 | 1,10 | 1,06 | 1,03 | 1,00 | 0,97 | 0,93 | 0,89 | 0,86 | 0,82 | 0,77 | 0,73 |
| 90 | 25 | 1,21 | 1,18 | 1,14 | 1,11 | 1,07 | 1,04 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,78 |
Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей и расстояние между ними (при расположении кабелей в плоскости)
| Расстояние между кабелями "в свету", мм | Число кабельных линий | ||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 100 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,78 | 0,75 |
| 200 | 0,92 | 0,87 | 0,84 | 0,82 | 0,81 |
| 300 | 0,93 | 0,90 | 0,87 | 0,86 | 0,85 |
Допустимые значения тока кабеля в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений длительно допустимых токовых нагрузок кабелей на коэффициент 1,23 (при прокладке в земле) и на 1,27 (при прокладке на воздухе).
Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле
| Сечение жилы, мм 2 | Допустимый ток односекундного короткого замыкания в кабеле, кА | |
| с медной жилой | с алюминиевой жилой | |
| 50 | 7,15 | 4,70 |
| 70 | 10,0 | 6,60 |
| 95 | 13,6 | 8,90 |
| 120 | 17,2 | 11,3 |
| 150 | 21,5 | 14,2 |
| 185 | 26,5 | 17,5 |
| 240 | 34,3 | 22,7 |
| 300 | 42,9 | 28,2 |
| 400 | 57,2 | 37,6 |
| 500 | 71,5 | 47,0 |
| 630 | 90,1 | 59,2 |
| 800 | 114,4 | 75,2 |
Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90 °С и предельной температуры жилы при коротком замыкании 250 °С.
Предельная температура нагрева жилы при коротком замыкании по условиям невозгораемости кабеля – 400 °С при протекании тока короткого замыкания в течении до 4 сек.
Допустимые токи односекундного короткого замыкания по экрану
| Сечение медного экрана | Допустимый ток односекундного короткого замыкания, кА |
| 16 | 3,3 |
| 25 | 5,1 |
| 35 | 7,1 |
| 50 | 10,2 |
| 70 | 14,2 |
Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре экрана до начала короткого замыкания 70 °С и предельной температуры экрана при коротком замыкании 350 °С.
Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1с, значения допустимого тока односекундного короткого замыкания (по жиле или по экрану) необходимо умножить на поправочный коэффициент:
t – продолжительность короткого замыкания, сек.
Емкость кабеля
| Номинальное сечение жилы, мм 2 | Емкость 1 км кабеля, мкФ |
| 50 | 0,23 |
| 70 | 0,26 |
| 95 | 0,29 |
| 120 | 0,31 |
| 150 | 0,34 |
| 185 | 0,37 |
| 240 | 0,41 |
| 300 | 0,45 |
| 400 | 0,50 |
| 500 | 0,55 |
| 630 | 0,61 |
| 800 | 0,68 |
Сопротивление жилы постоянному току при 20 °С
| Номинальное сечение жилы, мм | Сопротивление не менее, Ом / км | |
| медной жилы | алюминиевой жилы | |
| 50 | 0,387 | 0,641 |
| 70 | 0,268 | 0,443 |
| 95 | 0,193 | 0,320 |
| 120 | 0,153 | 0,253 |
| 150 | 0,124 | 0,206 |
| 185 | 0,0991 | 0,164 |
| 240 | 0,0754 | 0,125 |
| 300 | 0,0601 | 0,100 |
| 400 | 0,0470 | 0,0778 |
| 500 | 0,0366 | 0,0605 |
| 630 | 0,0280 | 0,0464 |
| 800 | 0,0221 | 0,0367 |
Индуктивное сопротивление жилы при частоте 50 Гц при условии заземления экрана с 2-х сторон
| Номинальное сечение жилы, мм | Индуктивное сопротивление, Ом / км при расположении | |
| в плоскости треугольником | ||
| 50 | 0,184 | 0,126 |
| 70 | 0,177 | 0,119 |
| 95 | 0,170 | 0,112 |
| 120 | 0,166 | 0,108 |
| 150 | 0,164 | 0,106 |
| 185 | 0,161 | 0,103 |
| 240 | 0,157 | 0,099 |
| 300 | 0,154 | 0,096 |
| 400 | 0,151 | 0,093 |
| 500 | 0,148 | 0,090 |
| 630 | 0,145 | 0,087 |
| 800 | 0,142 | 0,083 |
В случае, если Вы не нашли информации по интересующей Вас продукции, обращайтесь на форум и Вы непременно получите ответ на поставленный вопрос. Либо воспользуйтесь формой для обращения к администрации портала.
Для справки: Раздел «Справочник» на сайте RusCable.Ru предназначен исключительно для ознакомительных целей. Справочник составлен путём выборки данных из открытых источников, а также благодаря информации, поступающей от заводов-изготовителей кабельной продукции. Раздел постоянно наполняется новыми данными, а также совершенствуется для удобства в использовании.
Список использованной литературы:
Электрические кабели, провода и шнуры.
Справочник. 5-е издание, переработанное и дополненное. Авторы: Н.И.Белоруссов, А.Е.Саакян, А.И.Яковлева. Под редакцией Н.И.Белоруссова.
(М.: Энергоатомиздат, 1987, 1988)
«Кабели оптические. Заводы-изготовители. Общие сведения. Конструкции, оборудование, техническая документация, сертификаты»
Авторы: Ларин Юрий Тимофеевич, Ильин Анатолий Александрович, Нестерко Виктория Александровна
Год издания 2007. Издательство ООО «Престиж».
Справочник «Кабели, провода и шнуры».
Издательство ВНИИКП в семи томах 2002 год.
Кабели, провода и материалы для кабельной индустрии: Технический справочник.
Сост. и редактирование: Кузенев В.Ю., Крехова О.В.
М.: Издательство "Нефть и газ", 1999
Кабельные изделия. Справочник
Автор: Алиев И.И., издание 2-е, 2004
Монтаж и ремонт кабельных линий. Справочник электромонтажника
Под редакцией А.Д. Смирнова, Б.А. Соколова, А.Н. Трифонова
2-е издание, переработанное и дополненное, Москва, Энергоатомиздат, 1990
