Приклад вибору перерізу кабелю 10кВ, Проектування електропостачання
Вибір кабелів 10 кВ дещо відрізняється від вибору кабелів 0,4 кВ. Тут є деякі особливості, про які потрібно знати. Також хочу представити свою чергову допоміжну програму, з якою вибір перетину кабелів 10 кВ стане простішим.
Завдання: вибрати кабель для живлення трансформаторної підстанції 250 кВА. Відстань від точки живлення (РУ-10кВ, ТП прохідного типу) до проектованої КТП – 200 м. Об'єкт у межах міста.
Перше, з чим потрібно визначитися: тип кабелю.
Я вирішив застосувати кабель з ізоляцією зі зшитого поліетилену.
Корисна інформація з каталогу:
Кабелі марок ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, у тому числі з індексами "г", "2г", "гж" та "2гж" призначені для експлуатації під час прокладання в землі незалежно від ступеня корозійної активності ґрунтів. Допускається прокладання цих кабелів на повітрі, у тому числі в кабельних спорудах, за умови забезпечення додаткових заходів протипожежного захисту, наприклад, нанесення вогнезахисних покриттів.
Прокладка одножильного кабелю у сталевій трубі не допускається.
Кабелі зазначених марок з індексами "г", "2г", "гж" і "2гж" призначені для прокладання в землі, а також у воді (у несудноплавних водоймах) - за дотримання заходів, що виключають механічні пошкодження кабелю.
Кабелі марок ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, у тому числі з індексами "г", "2г", "гж" та "2гж" призначені для прокладання на складних ділянках кабельних трас, що містять більше 4 поворотів під кутом понад 30 градусів або прямолінійні ділянки з більш як 4 переходами в трубах довжиною понад 20 м або з більш ніж 2 трубними переходами завдовжки понад 40 м.
Кабелі марок ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS, ПвБВ, АПвБВ, ПвБВнг-LS, АПвБВнг-LSможуть бути прокладені в сухих ґрунтах (пісок, піщано-глинистий і нормальний ґрунт з вологістю менше 14%).
Кабелі марок ПВВНГ-LS, ПВБВНГ-LS можуть бути використані для прокладання у вибухонебезпечних зонах класів В-I, B-Ia; кабелі марок АПвВнг-LS,
АПвБВнг-LS - у вибухонебезпечних зонах В-Iб, В-Iг, B-II, B-IIa.
Кабелі призначені для прокладання на трасах без обмеження різниці рівнів.
Виходячи з рекомендацій, мій вибір зупинився на АПвБП. У цій статті не розглядатиму вартість різних марок кабелів.
Далі нам необхідно визначитися із перетином кабелю.
Перетин кабелю 6 (10) кВ вибирають на підставі розрахункового струму лінії, довжини лінії, трифазного струму КЗ на шинах живлення, часу спрацьовування захисту, матеріалу ізоляції і жили кабелю.
Основні перевірки, які потрібно виконати при виборі перерізу кабелю 6 (10) кВ:
1 Перевірте кабель за тривалим допустимим струмом.
2 Перевірка кабелю економічної щільності струму.
3 Перевірка кабелю термічної стійкості струму трифазного КЗ.
4 Перевірка втрати напруги (актуально для великих довжин).
5 Перевірка екрана кабелю на стійкість струму двофазного КЗ (за наявності).
Для спрощення вибору перерізу кабелю зробив програму: розрахунок перерізу кабелю 6 (10) кВ.
Зовнішній вигляд програми:
Програма для розрахунку перерізу кабелю 6(10)кВ
Вибір перерізу кабелю:
Спочатку вибираємо кабель за розрахунковим струмом: АПвБП- (3×35) 16. Розрахунковий струм у нашому прикладі всього близько 15 А. За економічною щільністю струму виходить і зовсім 10 мм2.
При перевірці кабелю на термічну стійкість мінімальний переріз виходить 29 мм2. Тут варто відзначити, що струм трифазного КЗ я прийняв 10 кА, т.к. зараз ввідпустці і немає можливості запросити дане значення в РЕМ, а в ТУ не вказано. Відповідно до ТУ необхідно передбачити КСВ з вимикачем навантаження (для встановлення в ТП, що підключається). Вимикач навантаження я застосував із запобіжниками типу ПКТ на 40 А.
Відповідно до час-струмової характеристики запобіжника ПКТ, час відключення складе не більше 0,01 с. Я вирішив перестрахуватися та прийняв час 0,1 с.
Для розрахунку втрати напруги можна використовувати програму: розрахунок втрати напруги трифазних мережах з урахуванням індуктивного опору. У моєму випадку немає сенсу перевіряти кабель на втрати напруги.
Екран вибраного кабелю здатний витримати струм двофазного КЗ.
На підставі всіх розрахунків і з урахуванням того, що струм трифазного КЗ мені довелося прийняти самому, я вирішив підстрахуватися і вибираю кабель АПвБП-(3×50) 16, за що від вас отримаю справедливу критику. який із цією програмою займе пару хвилин.
На підготовку даного матеріалу я пішов близько двох днів. Але з цими знаннями ви зможете зробити подібну програму значно швидше.