2015-04-17
3284
Цель расчета - произвести выбор сечений кабельных линий и провести их проверку на нагрев. Расчет производится согласно методике, приведенной в /8/. Исходные данные для проведения расчета - мощности КТП, коэффициенты загрузки трансформаторов, способ прокладки, схема сети.
Для построения сети 10 кВ используем алюминиевые кабели с бумажной изоляцией, прокладываемые в земле (траншеи). Выбираем схему двойных магистралей для питания КТП, синхронные двигатели (СД) и ДСП будут снабжаться электроэнергией по радиальным линиям. Расчетный ток для линии, питающей СД и ДСП, равен номинальному току СД и ДСП соответственно.
Для трансформатора КТП расчетный ток определяется как:
где Sp - расчетная мощность на стороне ВН КТП, определяется из табл.2.3;
U - номинальное напряжение сети, равное 10 кВ;
N - число трансформаторов на КТП.
Для трансформатора КТП 1 расчетный ток:
Для синхронного двигателя с номинальной мощностью 1600 кВт расчетный ток:
Значения расчетных токов приведены в табл.2.4.
| Таблица 2.4 Расчетные токи трансформаторов и СД | |||
| КТП и СД | NT*SH | PH, кВт | IP, А |
| КТП1 | 2*1000 | - | 44,7 |
| КТП2 | 2*1000 | - | 43,5 |
| КТП3 | 2*1600 | - | 70,1 |
| КТП4 | 2*1600 | - | 70,7 |
| КТП5 | 2*1600 | - | 70,9 |
| КТП6 | 2*1600 | - | 73,1 |
| СД1-6 | 6*1000 | 64,9 | |
| ДСП1,2 | 2*5000 | 144,5 |
Рассчитаем линию для подключения КТП1. Расчетный ток кабеля 1 или этой линии складывается из расчетных токов трансформаторов КТП1 и КТП 4, он равен:
где Iт1 - расчетный ток трансформатора КТП1, равен 44,7 А (табл.2.4);
Iт4 - расчетный ток трансформатора КТП4, равен 70,7 А (табл.2.4).
В послеаварийном режиме (отключение кабеля 1 или 2 или трансформаторов на КТП и возникновение режима перегрузки трансформаторов КТП) ток определяется как:
Экономически целесообразное сечение Sэ в мм2 кабеля определяется по формуле:
где Ip - расчетный ток, А;
Jэ - нормированное значение экономической плотности тока, равное 1,4 А/мм2 - для принятых типа кабелей и Тм, табл.1.3.36 /14/.
Выбираем тип кабеля ААШВу сечением 70 мм2 - ближайшее стандартное сечение - п.1.3.25 /13/. Далее выполняем проверку кабеля на нагрев токами нормального и аварийного режима, для чего проверяем выполнение двух условий
где Кп - коэффициент прокладки, зависящий от числа кабелей в траншее и расстояния между ними;
Iдоп - длительно допустимый ток для данного сечения, равный 165 А для кабеля с выбранным сечением 70 мм2 - /14/;
1,3 - коэффициент допустимой перегрузки кабеля в аварийном режиме.
Коэффициент прокладки принимаем равным 0,92 - два кабеля в одной траншее и расстояние между ними 200 мм - табл.1.3.26 /13/.
Оба условия выполняются. Расчет сечений остальных линий приведен в табл.2.5. Окончательно кабели выбираются после расчета токов КЗ в разделе «Внешнееэлектроснабжение».
| Таблица 2.5 Расчет кабельных линий | ||||||||||
| № П/П | Назначение линии | Ток, А | Способ прокладки | Коэффициент прокладки | Fэк, мм2 | Fст, мм2 | Длительно допустимый ток, А | Выбранное сечение, мм2 | ||
| Норм. Режим | Аварийный режим | Норм. режим | Аварийный режим | |||||||
| 1, 2 | ГПП-КТП1 | 115,4 | 161,56 | траншея | 0,92 | 82,43 | 151,8 | 197,34 | ||
| 3, 4 | КТП1-КТП4 | 70,7 | 98,98 | траншея | 0,92 | 50,50 | 128,8 | 167,4 | ||
| 5, 6 | ГПП-КТП2 | 113,6 | 159,04 | траншея | 0,92 | 81,14 | 151,8 | 197,34 | ||
| 7, 8 | КТП2-КТП3 | 70,1 | 98,14 | траншея | 0,92 | 50,07 | 128,8 | 167,4 | ||
| 9,10 | ГПП-КТП5 | 201,60 | траншея | 0,92 | 102,86 | 188,6 | 245,18 | |||
| 11,12 | КТП5-КТП6 | 73,1 | 102,34 | траншея | 0,92 | 52,21 | 128,8 | 167,4 | ||
| 13-18 | ГПП-СД | 64,9 | 90,86 | траншея | 0,81 | 46,36 | 113,4 | 147,4 | ||
| 19,20 | ГПП-ДСП | 144,5 | 202,30 | траншея | 0,81 | 103,21 | 166,05 | 215,86 |
