Рассчитать и выбрать соединительные кабели низкого напряжения отходящих линий КТП. Определить их сопротивления

Назначение и конструкции кабелей.

Существует несколько групп кабельных изделий, которые делятся по назначению:

-неизолированные провода;

-силовые кабели;

-кабели связи;

-контрольные кабели;

-кабели управления;

-монтажные провода;

-установочные провода;

-обмоточные провода;

-радиочастотные кабели.

Силовые кабели предназначены для передачи распределения электрической энергии. Кабели выпускаются, с медными и алюминиевыми токопроводящими жилами с изоляцией из бумажных лент, пропитанных маслом или специальным составом, а также с изоляцией из полихлорвинила хлоридного пластиката, полиэтилена, резины.

Диапазон переменного напряжения силовых кабелей от 660 В до 500 кВ.

При проектировании электротехнических устройств, кабель, прежде всего, выбирается по допустимому напряжению. Кабель напряжением от 1 до 35 кВ состоит из (Рис. 4):

Рис.4

Проводящие жилы кабеля 1 выполняются из нескольких скрученных вместе медных или алюминиевых проволок. Чтобы обеспечить достаточную гибкость кабеля, который наматывается на барабан для транспортировки, каждая токопроводящая жила кабеля обматывается лентами из кабельной бумаги. Это и есть фазная изоляция 2.

Все три фазы с их изоляциями скручиваются вместе. В промежутке между фазами для получения общей круглой формы кабеля помещается междуфазное заполнение 8 из скрученного бумажного жгута. Сверху скрученных фаз наматывается общая бумажная поясная изоляция 3. Затем кабель подвергается вакуумной сушки и пропитки горячим маслоканифольным составом, чтобы улучшить изоляционные свойства бумажной изоляции.

Пропитанный кабель покрывается свинцовой или алюминиевой оболочкой 4 которая надежно защищает изоляцию от увлажнения и окисления воздухом, но не защищает от механических повреждений.

Поэтому кабель покрывается бронёй 6, которая состоит из стальных лент или проволоки. Под бронёй наносится подушка 5 из грубой кабельной пряжи (конопляная пенька) которая создает мягкую прокладку, чтобы броня не врезалась в оболочку 4. Поверх брони 6 наносится второй слой кабельной пряжи, которая пропитывается битумным составом, чтобы защитить стальную броню от коррозии (защитный покров 7).

Кабели с изоляцией, из бумажных лент, пропитанных маслоканифольным составом, изготавливаются по ГОСТ 1840 — 73.

Кабели с пластмассовой изоляцией изготавливаются на напряжение 0, 66 — 6 кВ по ГОСТ 16442 — 80. Конструкция кабеля с пластмассовой изоляцией представлена на рис.5.

1 – токопроводящая жила.

2 – изоляция.

3 – заполнение.

4 – обмотка прорезиненной

лентой.

5 – оболочка.

6 – броня.

7 – защитные покровы.

Рис. 5.

Кабель низкого напряжения выбирается по номинальному напряжению, номинальному току нагрузки и току термической стойкости. Выбор производим по справочнику правил устройства электроустановок.

Выберем кабель для отходящих линий КТП с алюминиевыми жилами с пластмассовой изоляцией и оболочкой по допустимому длительному току.

Определим длительно допустимый ток кабелей, учитывая то, что он должен быть на 20% больше тока номинального:

I_{ном.доп.осв.} = I_{ном.осв.} 1, 2 = 44, 737 1, 2 = 53, 684 А;

I_{ном.доп..дв1} = I_ном.дв1 1, 2 = 83, 049_. 1, 2 = 99, 659 А;

I_{ном.доп..дв2} = I_ном.дв2 1, 2 = 59, 582_. 1, 2 = 71, 498 А.

Таблица 3.

Из таблицы 3 выбираем сечение токопроводящей жилы, выполненной из Cu: для линии освещения выбираем марку кабеля АВВГ фазное сечение – 10 мм², нулевое сечение — 6 мм²; для двигательной нагрузки 1 марку кабеля АВВГ: фазное сечение - 35 мм², нулевое сечение — 16 мм²; для двигательной нагрузки 2 марку кабеля АВВГ: фазное сечение - 16 мм², нулевое — 10 мм².

Из таблицы 4 выбираем удельные сопротивления для осветительной и двигательной нагрузки.

Таблица 4. Удельное сопротивление прямой последовательности кабелей с алюминиевыми и медными жилами при t=65°C.

Замечание: для кабелей с медными жилами приведенные в табл.6 значения активного сопротивления следует r_уд уменьшить в 1, 7 раза.

Сопротивление кабеля: R_к=R_уд l_к, X_к=X_уд l_к,

где: l_к - длина соединительного кабеля, м.

Полное сопротивление определяется как:

где: Хс - приведенное индуктивное сопротивление энергосистемы,

Rпк - переходное сопротивление контактов в местах соединения

(принимаем равным 15мОм). Активным сопротивлением

системы пренебрегаем.

Х_с / Х_т=0, 1,

тогда;

Х_С=Х_Т 0, 1=0, 038 0, 1=0, 0038 Ом.

Линия освещения:

г_уд = 2, 26 / 1, 7 = 1, 33 мОм/м;

х_уд = 0, 088 мОм/м.

X_к.осв= X_уд l_к = 0, 088 60 = 5, 28 мОм;

R_к.осв = R_уд l_к = 1, 33 60 = 80 мОм;

;

Первая линия:

г_уд = 0, 65 / 1, 7 = 0, 38 мОм/м;

х_уд = 0, 068 мОм/м.

Х_к.дв1 = Х_уд l_к = 0, 068 90 = 6, 12 мОм;

R_к.дв1 = R_уд l_к= 0, 38 90 = 34, 2 мОм;

;

.

Вторая линия:

г_уд = 1, 41 / 1, 7 = 0, 83 мОм/м;

х_уд = 0, 084 мОм/м.

Х_к.дв2 = Х_уд l_к = 0, 084 80 = 6, 72 мОм;

R_к.дв2 = R_уд l_к = 1, 41 80 = 66 мОм;

;