Расчет токов. Выбор сечения питающих кабелей

Выбор ТП микрорайона.

 

Задание 1. Нарисовать в тетради план микрорайона в масштабе в 1 см (2 тетрадные клетки) – 10 м. Пронумеровать здания, изобразить электрические вводные щиты домов - вводно-распределительные устройства (ВРУ) «» по плану. Нанести полную мощность S_р каждого здания на план;

Задание 2. Определить полную расчетную мощность микрорайона с учетом нагрузки уличного освещения микрорайона и потерь 5% по выражению:

а P_р и Q_р – суммарные мощности зданий микрорайона.

Мощность освещения микрорайона принять , кВт, где N-номер варианта.

Комплектные трансформаторные подстанции
Марка	Мощность трансформатора, кВА
КТП-63-10/0.4
КТП-100-10/0.4
КТП-250-10/0.4
КТП-400-10/0.4
КТП-630-10/0.4
КТП-1000-10/0.4

 

Задание 3. Выбрать ТП микрорайона из таблицы. Мощность трансформатора ТП выбирается из условия:

Задание 4. От размещения ТП на генеральном плане микрорайона зависит суммарная протяженность кабельных линий 380/220В от ТП до ВРУ зданий. Таким образом, выбор местоположения ТП является также экономической задачей.

Оптимальное месторасположение ТП на генплане определяется выражениями:

,

где - полная мощность i-го здания, кВА; n – количество зданий; x_i, y_i – координаты ВРУ зданий.

Для этого, задав на плане начало координат, например, крайний нижний левый угол плана, находят координаты ВРУ «» всех зданий. Затем определяют координаты ТП.

Размещение ТП и прокладка кабелей

После определения координат ТП, ее изображают на плане «» и указывают марку ТП. Если ТП накладывается на здание, то ее смещают в сторону на 20-30м.

При правильном определении координат ТП будет расположена ближе к зданию с наибольшей мощностью и наиболее удалена от здания с наименьшей мощностью.

 

Задание 5. От ТП к каждому ВРУ зданий провести кабельные линии по кратчайшему расстоянию под прямым углом или параллельно архитектурным линиям здания. При возможности использовать прокладку кабелей в одной общей траншее. Пример приведен на рис.

 

Электрическая схема

Расчет токов. Выбор сечения питающих кабелей.

1. Вычертить в тетради схему электроснабжения (пример, см. рис.) указать свои данные: расчетные мощности зданий S_р, освещения P_осв, марку ТП.

2. Определить расчетные токи к зданиям и уличному освещению:

3. От ТП к ВРУ зданий подводятся четыре линейных проводника: L1, L2, L3 и нулевой N. Соответственно, кабели должны быть четырехжильные.

Допустимый ток провода или кабеля – это максимальный ток в жилах кабеля, который он может выдерживать без перегрева длительное время. Чем больше сечение жил кабеля, тем больше его допустимый ток.

Чтобы кабель не перегревался сечение жилы кабеля выбирается таким, чтобы допустимый ток кабеля (см. табл.) был больше расчетного: .

Затем выбирается стандартный кабель АСБ из ряда: 3×16+1×10, 3×25+1×16, 3×35+1×16, 3×50+1×25, 3×70+1×35, 3×95+1×50, 3×120+1×70, 3×150+1×70, 3×185+1×95. Пример выбора кабеля приведен ниже.

 

Допустимый длительный ток для кабелей АСБ, прокладываемых в земле
Сечение жилы, мм2	Ток, А, для кабелей до 1кВ
двухжильных	трехжильных	четырехжильных
	-
	-		-

 

Пример. Выбрать четырехжильный кабель АСБ для здания №1. Расчетный ток в жиле:

Выбираем сечение по таблице: 70мм², I_доп=200А. Выбираем стандартный четырехжильный кабель: АСБ 3×70+1×35 I_доп=200А.

 

Вопросы.

1. Для чего необходим расчет для определения оптимального расположения ТП на плане?

2. Какая последовательность выбора сечения кабеля?

3. Расшифровать марку кабеля к зданию №1.

4. Что будет с кабелем, выбранным для питания здания №1, если его по ошибке электрик подключит к зданию: а) №2, б) №3?

5. Электрик перепутал кабели к зданию №2 и №3. Какой кабель будет перегреваться, а какой нет и почему?

6. Какое напряжение подводится к дому четырехжильным кабелем от ТП 10/0,4? Нарисуйте проводники и укажите все напряжения и назовите их.

 

Планы микрорайонов (в 1см - 10м)

Вариант 1-3	Вариант 4-6
Вариант 7-9	Вариант 10-12
Вариант 13-15	Вариант 16-18
Вариант 19-21	Вариант 22-24
Вариант 25-27	Вариант 28-30
	№3

Нанести ВЛ.

На подстанциях не рекомендуется устанавливать более двух трансформаторов, так как увеличение их числа приводит к росту капиталовложений, повышению годовых расходов и потере энергии. Следует стремиться к тому, чтобы трансформаторы были одинаковой мощности.

В двухтрансформаторной подстанции выбирают номинальную мощность трансформаторов из условий аварийного режима, когда один из трансформаторов выходит из строя, а оставшийся в работе обеспечивает или всю нагрузку подстанции, или часть ее, так часть ее нагрузки (электроприемники третьей категории) может быть отключена.

Номинальная мощность каждого трансформатора должна составлять при 70% -ной загрузке 50% суммарной расчетной мощности потребителя. Тогда ПУЭ на время ликвидации аварии допускает в течение 5 суток перегрузку на 40% сверх номинальной мощности () на время максимума нагрузки общей продолжительностью не более 6 ч/сут.

Наиболее целесообразно размещать ТП в центре нагрузки со смещением в сторону питания, однако архитектурно-планировочные решения застройки района не всегда допускают такое размещение.