Вибір схеми і електричний розрахунок живильних ліній

Так як до установки прийнято 1 ТП з 3-ма трансформаторами, то кількість живлячих ліній також три. Від проектованої підстанції живляться тільки низьковольтні споживачі 0, 4 кВ. Найбільш вигідніша схема живильних ліній трансформаторів – блочна, так як при цьому не установлюють ні комутаційної, ні захисної апаратури на вищому боці проектованої підстанції. Вимикачі та щити керування встановлюють на живлячий РП.

Схему живлячих ліній наводимо на рисунку 2.2 (додаток В рис. 1-6)

Визначаємо розрахунковий струм у трьох лініях

I _розр= , А (2.24)

де S_макс – сумарна максимальна потужність, кВА,

U_ном – номінальна напруга, кВ.

I _розр=

Визначаємо розрахунковий струм в 1-й лінії.

I^/_розр= , А (2.24)

де I _розр – розрахунковий струм в трьох ліній, А,

n – кількість ліній, шт.

I^І_розр=

Визначаємо переріз кабелю за економічною густиною струму.

S _ек= , мм² (2.25)

де I^І_розр – розрахунковий струм в одній лінії, А,

j_е – економічна густина струму (визначаємо згідно з [1], с.85, таблицею 2.26), j_е =1, 2 А/мм². ( додаток А табл.5)

S _ек=

Беремо стандартний переріз 16 мм².

Згідно з рекомендацією [1] таблиця 2.9 с. 43 ( додаток А табл.6) приймаємо трижильний кабель марки ААШв-6 перерізом 3´ 16 мм² напругою 6 кВ з алюмінієвою оболонкою, з алюмінієвими жилами і паперовою ізоляцією у полівінілхлоридному шлангу.

Перевіряємо переріз кабелю згідно з умовами нагрівання і з урахуванням коефіцієнтів у нормальному та аварійному режимах.

Нормальний режим.

I_тр.доп´ К₁´ К₂ ³ I^І_розр, А (2.26)

де I_тр.доп – тривало-допускний струм, А, прийнятий згідно з [1] таблиця 2.9 с.43, для перерізу провідника 16 мм², І_тр.доп=80 А,

К₁ – коефіцієнт, що залежить від кількості прокладених кабелів,

Приймаємо К₁=0, 87 для трьох кабелів прокладених на відстані 200 мм один від одного згідно з [1] таблиця П1 с.358, ( додаток А табл.7)

К₂ – коефіцієнт при фактичній температурі середовища К₂=1, 05 при температурі 10°С згідно з [1] таблиця П2 с.358, ( додаток А табл.8)

I^І_розр – розрахунковий струм в одній лінії, А.

80´ 0, 87´ 1, 05 А > 17, 53 А,

73, 08 А > 17, 53 А.

Умова виконується.

Аварійний режим (одна лінія вимкнена, усе навантаження протікає по двом лініям, які залишилися)

I_тр.доп´ К₁´ К₂ ³ I_авар, А (2.27)

де I_авар - аварійний струм.

I_авар =I_розр/n₀, A (2.28)

де n₀ – кількість ліній, що працюють в аварійному режимі, шт.

I_авар=

Тоді 80´ 0, 87´ 1, 05 A > 23, 93 А,

73, 08 A > 23, 93 А.

Умова виконується.

Висновок: кабель проходить за нагрівом.

Перевіряємо кабель за умовою втрати напруги.

DU%= ´ I _розр ´ (R´ cos j + X´ sin j), % (2.29)

де U_ном – номінальна напруга вищої сторони трансформатора, А,

R – активний опір ЛЕП, Ом,

X – реактивний опір ЛЕП, Ом,

cos j =0, 8, sin j =0, 6.

Визначаємо активний опір ЛЕП, Ом.

R= (2.30)

де r – питомий опір алюмінію, r =0, 0283 Ом´ мм² /м,

– довжина лінії, =115 м,

S – переріз ЛЕП, S=16 мм².

R= 0, 203 Ом.

Визначаємо індуктивний опір ЛЕП, X Ом.

X=Х₀´ l, Ом (2.31)

де Х₀ – питомий індуктивний опір, для КЛ до10 кВ Х₀=0, 08 Ом/км,

l – довжина лінії, l = 0, 115 км.

X=0, 08´ 0, 115=0, 0092 Ом.

Тоді втрати напруги в аварійному режимі.

DU%= ´ 23, 93´ (0, 203м0, 8+0, 0092´ 0, 6)=0, 111 % < DU%=8%.

Втрати напруги в нормальному режимі

DU ´ 15, 95´ (0, 203´ 0, 8+0, 0092´ 0, 6)=0, 074 % < DU=5%.

Так як обидві умови виконуються, то обраний кабель за втратами напруги підходить.