Для прокладки трасс воздушных линий 0,38 кВ применяем самонесущие изолированные провода марки САСПсш. Производим выбор сечения проводов линии 0,38 кВ по нагреву.
По расчетному току нагрузки ориентировочно определяем табличное
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
07 ПЗ |
Расчетному току на участке А-1 соответствуют Iтабл=Iдоп= =100 А и сечение провода Fтабл =16мм2. Допустимый ток нагрузки проводов указан при температуре окружающей среды 25˚С, скорости ветра 6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2.
Аналогично рассчитываем остальные участки воздушных линий, и результаты расчетов сводим в таблицу 6.
Согласно ТКП-385-2012 по условиям механической прочности минимально допустимое сечение изолированных проводов на магистралях и линейных ответвлениях в 1 районе по гололеду должно быть 35 мм2.
Первоначально на всей линии используем самонесущий изолированный провод САСПсш.
По расчетному току нагрузки ориентировочно определяем сечение проводника Fтабл и соответствующее ему значение тока Iтабл.
Для ВЛ1:
Принимаем Fтабл=35 мм2; I табл= 160 А [3] таблица 2.24.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
07 ПЗ |
Номер участка | Расч. ток Iуч, А | Табл. знач. Iдоп, А | Марка и сечение проводов САСПсш | Доп. ток односек. КЗ, кА |
ВЛ1 | ||||
А-1 | 57,12 | 4х16 | 1,5 | |
1-2 | 23,9 | 4х16 | 1,5 | |
2-3 | 18,2 | 4х16 | 1,5 | |
3-4 | 43,37 | 4х16 | 1,5 | |
4-5 | 15,02 | 4х16 | 1,5 | |
1-6 | 32,95 | 4х16 | 1,5 | |
6-7 | 22,7 | 4х16 | 1,5 | |
7-8 | 15,02 | 4х16 | 1,5 | |
6-9 | 8,3 | 4х16 | 1,5 | |
ВЛ2 | ||||
В-13 | 33,8 | 4х16 | 1,5 | |
13-14 | 31,12 | 4х16 | 1,5 | |
14-15 | 24,81 | 4х16 | 1,5 | |
13-16 | 15,02 | 4х16 | 1,5 | |
16-17 | 26,22 | 4х16 | 1,5 | |
17-18 | 17,4 | 4х16 | 1,5 | |
С-19 | 11,4 | 4х16 | 1,5 | |
19-20 | 17,38 | 4х16 | 1,5 | |
20-21 | 11,58 | 4х16 | 1,5 | |
ВЛ3 | ||||
С-19 | 4х16 | 1,5 | ||
19-20 | 24,46 | 4х16 | 1,5 | |
20-21 | 26,75 | 4х16 | 1,5 | |
21-22 | 18,2 | 4х16 | 1,5 | |
22-23 | 44,15 | 4 х16 | 1,5 | |
23-24 | 35,51 | 4х16 | 1,5 | |
24-25 | 30,43 | 4х16 | 1,5 | |
33-26 | 21,18 | 4х16 | 1,5 | |
26-27 | 15,02 | 4х16 | 1,5 |
Если расчетная температура окружающей среды отличается от 25 °С, применяют поправочный коэффициент kt, и определяют допустимый ток Iдоп.
(18)
где kn – поправочный коэффициент на число параллельно проложенных проводов и расстояния между ними. Для СИП применяется kn = 1.
.
Найденное значение допустимого тока сравнивают с током нагрузки.
Если
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
07 ПЗ |
Допустимый нагрев токопроводящих проводов при эксплуатации не должен превышать значений, указанных в таблице 7.
Для участка А-1
160А ≥ 31,2 А.
Условие выполнятся на всех участках.
Таблица 7 - Предварительное определение сечения проводов на участках линий, отходящих от ТП, с учетом механической прочности
Номер участка | Расч. ток Iуч, А | Табл. знач. Iдоп, А | Марка и сечение проводов САСПсш | Доп. ток односек. КЗ, кА |
ВЛ1 | ||||
А-1 | 57,12 | 4х35 | 3,2 | |
1-2 | 23,9 | 4х25 | 2,3 | |
2-3 | 18,2 | 4х25 | 2,3 | |
3-4 | 43,37 | 4х35 | 3,2 | |
4-5 | 15,02 | 4х25 | 2,3 | |
4-6 | 32,95 | 4х35 | 3,2 | |
6-7 | 22,7 | 4х35 | 3,2 | |
7-8 | 15,02 | 4х35 | 3,2 | |
8-9 | 8,3 | 4х35 | 3,2 | |
ВЛ2 | ||||
В-10 | 33,8 | 4х35 | 3,2 | |
10-11 | 31,12 | 4х35 | 3,2 | |
11-12 | 24,81 | 4х35 | 3,2 | |
12-13 | 15,02 | 4х25 | 2,3 | |
12-14 | 26,22 | 4х35 | 3,2 | |
14-15 | 17,4 | 4х25 | 2,3 | |
15-16 | 11,4 | 4х25 | 2,3 | |
14-17 | 17,38 | 4х35 | 3,2 | |
17-18 | 11,58 | 4х35 | 3,2 | |
ВЛ3 | ||||
С-19 | 4х35 | 3,2 | ||
19-20 | 24,46 | 4х25 | 2,3 | |
20-21 | 26,75 | 4х25 | 2,3 | |
21-22 | 18,2 | 4х25 | 2,3 | |
19-23 | 44,15 | 4х35 | 3,2 | |
23-24 | 35,51 | 4х35 | 3,2 | |
24-25 | 30,43 | 4х35 | 3,2 | |
25-26 | 21,18 | 4х35 | 3,2 | |
26-27 | 15,02 | 4х35 | 3,2 |
Выбранное сечение провода проверяют по условиям нагрева при коротком замыкании по условию
(19)
где F – сечение токопроводящих жил, мм2;
Iк.з – значение тока короткого замыкания, А;
t – время протекания тока короткого замыкания, с;
К – коэффициент, зависящий от термостойкости изоляции провода
для проводов с изоляцией из сшитого полиэтилена – 92 [3] с.115.
.
Условие выполняется.
Сечение провода проверяется на термическую стойкость по формуле
(20)
где Iн.т. – номинальный ток термической устойчивости, который провод может выдержать без повреждения в течение времени tн.т, кА;
tн.т – номинальное время термической устойчивости, с;
Iк.з. – установившийся ток короткого замыкания, кА;
t – время действия тока короткого замыкания, с.
3,22 1>0,8692 1;
10,24 кА 2 с > 0,76 кА 2 с.
Условие на термическую стойкость провода выполняется.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
07 ПЗ |
Определяем фактические потери напряжения на участках и сравним их с допустимыми (согласно таблице 3).
, (21)
где SУЧ – полная мощность участка, кВ·А;
ℓУЧ – длина участка, км;
UН – номинальное линейное напряжение, кВ;
r0 –удельное активное электрическое сопротивление провода постоянному току при 20 0С, Ом/км [6] приложение 3;
х0 – индуктивное сопротивление для ВЛ, Ом/км [6] приложение 4.
Для участка А-1
Определим потерю напряжения на участках в % по следующей формуле
, (22)
где UН – номинальное линейное напряжение, В.
Аналогично определяем потери напряжения на остальных участках линий, и результаты расчёта сводим в таблицу 8.
Потери напряжения от начала линии равны сумме потерь на последовательно соединенных участках. Полученные значения сравнивают с допустимой потерей напряжения .
В конце линии ВЛ1 от ТП
Потери напряжения в конце линий не превышают допустимых значений, о чём свидетельствует вышеприведенная проверка.
Проводим аналогичный расчёт для остальных участков линий и результат расчёта сводим в таблицу 8.
Производим проверку на соответствии потери напряжения в конце линий. Если потери напряжения будут выше допустимых значений, то необходимо на первом участке от ТП увеличить сечение провода на одну ступень, что приведёт к изменению r0 и х0, а следовательно, и к уменьшению потерь напряжения. Замену проводов на участках производить до тех пор, пока потери напряжения не войдут в допустимые пределы.
Так как нагрузка наружного освещения равномерно распределена вдоль линии, поэтому суммарная мощность условно приложена к ее середине.
Выбираем минимально допустимую по механической прочности площадь сечения провода для 1-го климатического района по гололеду и проверяем провод по условию допустимых потерь напряжения.
Для линии уличного освещения выбираем провода сечением 25мм2.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
07 ПЗ |
(23)
где - мощность лампы, Вт.
Согласно нормам по энергосбережению для населенного пункта Порошино принимаем 17 светильников уличного освещения. Для освещения улиц принимаем светильник типа ЛКУ 01-42-004 У1 с типом лампы КЛЛ -42 (Рл = 42 Вт).
Окончательно принимаем изолированные провода марки СИП-4и-4×35, СИП-4и-4×25на воздушных линиях с учётом технологической карты на строительство и монтаж ВЛИ 0,38 кВ, разработанной СМУ 6 г. Могилёва.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
07 ПЗ |
Участок | Полная мощность, кВА | cos φ | sin φ | Расчетный ток, А | Длина участка, м | Окончательный расчет | ||||||||
Допустимый ток нагрузки, А | Марка и сечение провода САСПсш | Активное сопротивление, Ом/км | Индуктивное сопротивление, Ом/км | Потери напряжения | ||||||||||
на участ-ке, % | от начала линии, % | |||||||||||||
А-1 | 37,14 | 0,92 | 0,39 | 57,12 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 1,13 | 1,13 | |||||
1-2 | 15,54 | 0,92 | 0,39 | 23,9 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,24 | 1,37 | |||||
2-3 | 11,83 | 0,93 | 0,37 | 18,2 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,5 | 1,87 | |||||
3-4 | 28,19 | 0,91 | 0,41 | 43,37 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,31 | 1,44 | |||||
4-5 | 9,7 | 0,93 | 0,37 | 15,02 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,7 | 2,14 | |||||
4-6 | 21,42 | 0,91 | 0,41 | 32,95 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,9 | 2,34 | |||||
6-7 | 14,51 | 0,93 | 0,37 | 22,7 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,8 | 3,14 | |||||
7-8 | 9,7 | 0,93 | 0,37 | 15,02 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,46 | 3,6 | |||||
8-9 | 5,37 | 0,93 | 0,37 | 8,3 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,3 | 3,9 | |||||
ВЛ2 | ||||||||||||||
В-10 | 22,5 | 0,91 | 0,41 | 33,8 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,55 | 0.55 | |||||
10-11 | 20,9 | 0,92 | 0,39 | 31,12 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,74 | 1,29 | |||||
11-12 | 16,15 | 0,93 | 0,37 | 24,81 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,37 | 1,26 | |||||
12-13 | 9,7 | 0,93 | 0,37 | 15,02 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,6 | 2,26 | |||||
12-14 | 17,04 | 0,93 | 0,37 | 26,22 | 4х35 | 0,4 | 0,064 | 0,19 | 1,85 | |||||
14-15 | 11,3 | 0,93 | 0,37 | 17,4 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,22 | 2,7 | |||||
15-16 | 7,53 | 0,93 | 0,37 | 11,4 | 4х25 | ,17 | 0,066 | 0,43 | 2,5 | |||||
14-17 | 11,3 | 0,93 | 0,37 | 17,38 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,32 | 2.17 | |||||
17-18 | 7,53 | 0,93 | 0,37 | 11,58 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,29 | 2,46 | |||||
ВЛ3 | ||||||||||||||
С-19 | 0,9 | 0,43 | 36,5 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,66 | 0,66 | ||||||
19-20 | 15,9 | 0,92 | 0,39 | 31,4 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,90 | 1,56 | |||||
20-21 | 17,39 | 0,93 | 0,37 | 30,9 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,75 | 2,31 | |||||
21-22 | 11,83 | 0,93 | 0,37 | 14,7 | 4х25 | 1,17 | 0,066 | 0,36 | 2,67 | |||||
19-23 | 28,7 | 0,9 | 0,43 | 8,6 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,34 | 3,01 | |||||
23-24 | 23,08 | 0,91 | 0,41 | 26,5 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,13 | 2,44 | |||||
24-25 | 19,18 | 0,92 | 0,41 | 16,5 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,47 | 2.91 | |||||
25-26 | 13,76 | 0,93 | 0,37 | 11,0 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,38 | 3,29 | |||||
26-27 | 9,7 | 0,93 | 0,37 | 16,5 | 4х35 | 0,84 | 0,064 | 0,39 | 2,83 | |||||