Вибір перерізу кабелів електричних мереж напругою до 1 кВ

Перерізи кабелів напругою до 1 кВ вибираються у відповідності з главою 2.3 ПУЕ [5] за умовою нагріву тривалим розрахунковим струмом у нормальному і після аварійному режимах і перевіряються по втраті напруги.

На час ліквідації післяаварійного режиму допускається перевантаження кабелів з паперовою ізоляцією до 130%, якщо в нормальному режимі їх навантаження не перевищувало 80 % допустимого. Отже, в післяаварійному режимі переріз кабелю має задовольняти співвідношенню

1, 3 І_доп • К ≥ I_П.АВ. (4.27)

де І_доп - допустимий тривалий струм, А; К - поправочний коефіцієнт, що враховує число кабелів, прокладених в одній траншеї, табл. 4.22 [5, 15]; I_П.АВ.-розрахункове струмове навантаження ліній в післяаварійному режимі. При цьому має враховуватися число кабелів, які залишилися в роботі, прокладених в одній траншеї в післяаварійному режимі.

Допустимі втрати напруги в мережах 0, 38 кВ (від ТП до вводів у будівлю) складають не більше 4-6%. Великі значення відносяться до ліній, які живлять малоповерхові і односекційні будівлі, менші значення - до ліній, які живлять багатоповерхові багатосекційні житлові будівлі, крупні громадські будівлі та установи [11].

Розрахункове електричне навантаження лінії напругою до 1 кВ при змішаному живленні споживачів, кВт, визначається за формулою (4.18) з розділу 4.1.6.

Робочий струм, А, в лінії визначається за формулою:

, (4.28)

де n - кількість кабелів, прокладених у траншеї до об'єкта. Для споживачів другої категорії, згідно ПУЕ, приймають до прокладання початкову кількість кабелів рівною 2. Для споживачів третьої категорії, наприклад, склади, n = 1; cosφ - коефіцієнт потужності з раніше зроблених розрахунків, табл.4.4, 4.8; U_Н - номінальна напруга мережі, рівна 380 В.

Струмпісляаварійного режиму, А, дорівнює:

I_П.АВ = 2 • I_Р.Л.(4.29)

Переріз кабелю має задовольняти умову допустимого тривалого струму, А, визначеного за формулою:

. (4.30)

За табл. 4.23 підбирається стандартнийпереріз, який задовольняє розрахованеІ_доп. [5].

Вибранийпереріз кабелю необхідно перевірити по втраті напруги.

Втрати напруги на i-тій ділянці L_діл.ікабельної лінії, %, визначаються за формулою:

, (4.31)

де А - коефіцієнт, що залежить від прийнятих одиниць виміру, визначається за довідником [16], А=21, 9 - для мережі 0, 4 кВ; А=0, 0875 - для мережі 6 кВ і А=0, 0316 - для мережі 10 кВ; Р_Р.і - активна потужність ділянки лінії, кВт; n - число кабелів; S - переріз кабелю, мм², L_діл.і - довжина i-ї ділянки лінії, км.

Далі втрати напруги на ділянках лінії підсумовуються і результат порівнюється з розташовуваними втратами напруги від шин ТП до найбільш віддаленого споживача.

У результаті повинна виконуватися умова:

Δ U_ДОП.> Δ U_Р .

Кабелі на стороні 0, 4 кВ, що захищаються плавкими запобіжниками, на термічну стійкість не перевіряються, тому що час спрацьовування запобіжника малий і тепло, що виділяється не в змозі нагріти кабель до небезпечної температури.

Втрати потужності в лінії, кВт, визначаються:

Δ Р_Л = 3 • I_Р.Л²_. • R_О • L_діл. • n, (4.32)

де R_О - активний опір 1 км кабелю при 20^оС, Ом, табл. 4.24 з довідника [16].

Досить часто використовується розрахунок втрат напруги і втрат потужності без урахування індуктивного опору ліній.