Критерием для выбора сечения кабельных линий является минимум приведенных затрат. В практике проектирования линий массового строительства выбор сечения производится не по сопоставительным технико-экономическим расчетам в каждом конкретном случае, а по нормируемым обобщенным показателям.
В качестве такого показателя при проектировании кабельных линий используется экономическая плотность тока. В ПУЭ установлены значения экономических плотностей тока к, зависящие от материала, конструкции провода, продолжительности использования максимума нагрузки Г мах и региона, характеризующегося стоимостью топлива.
Экономически целесообразное сечение определяют предварительно по расчетному току линии Iрасч.норм нормального режима и экономической плотности тока jэк:
Найденное расчетное сечение по (16.2) округляется до ближайшего стандартного.
Для обеспечения нормальных условий работы кабельных линий и правильной работы защищающих аппаратов выбранное сечение должно быть проверено по допустимой длительной нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах, а также по термической стойкости при токах КЗ.
|
|
Проверка по допустимой токовой нагрузке по нагреву в нормальном и послеаварийном режимах производится по условию
где Iрасч- расчетный ток для проверки кабелей по нагреву;
Iдоп.факт- фактическая допустимая токовая нагрузка.
Расчетный ток линии Iрасч определяется как
где Sкаб - мощность, которая передается по кабельной линии в нормальном или послеаварийном режиме работы; Uном- номинальное напряжение сети.
Проверка сечений по термической стойкости проводится после расчетов токов КЗ. Тогда минимальное термически стойкое токам КЗ сечение кабеля
где I∑(3)- суммарный ток КЗ от энергосистемы и синхронных электродвигателей (см. гл. 14); tn - приведенное расчетное время КЗ; С - термический коэффициент (функция) для кабелей. Для кабелей напряжением 10 кВ с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной или резиновой изоляцией С = 78 Ас2/мм2, для кабелей напряжением Ш кВ с алюминиевыми жилами и полиэтиленовой изоляцией С = 65 Ас2/мм2.
Линии систем электроснабжения длиной менее 1 км по потерям напряжения не проверяются.
Если длина кабеля напряжением выше 1 кВ превышает 1 км, то потери напряжения AUnk на неразветвленном участке линии от узла п до узла к с сопротивлением Rnk +jXnk при протекании мощности Рпк +jQ
При длине участка Lnk и определенного для данного класса номинальных напряжений удельного индуктивного сопротивления х0 сечение участка линии, выбираемого по допустимой потере напряжения доп. определяется из выражения
|
|
где Ро - удельное активное сопротивление для выбранного материала проводника, для алюминия р0 = 31,5 Ом-мм2 на 1 км; Uдопх--потери напряжения, обусловленные реактивными мощностями и сопротивлениями,