Как расчитать и выбрать сечение силового кабеля

27 января 2012 в 10:00

Выбор сечения кабельных линий, как правило, производится исходя из экономических условий, которым отвечают метод экономической плотности тока.

Выбор сечения кабелей по экономической плотности тока

Выбор сечений кабелей по экономической плотности тока ведется для нормального рабочего режима максимальных нагрузок рассматриваемой электрической сети, для которого и определяется расчетный ток Iнб. Далее, исходя из предлагаемой марки кабеля и времени использования максимальных нагрузок, выбираем значение экономической плотности тока jэ.

Сечение проводника, определяется по формуле F = Iнб / jэ

Полученное сечение округляют до ближайшего стандартного.

Выбор кабелей по условиям допустимого нагрева

Надежность работы электрических сетей в большой степени зависит от температуры нагрева кабелей. Поэтому кабели должны выбираться или, если они выбраны по другим условиям, проверяться по условиям допустимого нагрева: Iнб <= Iдоп ,

где Iдоп – допустимый ток проводника, учитывающий реальные условия его прокладки и охлаждения и аварийной перегрузки; Iнб – наибольший ток из нормального, послеаварийного и ремонтного режимов.

Допустимый ток определяется по выражению: Iдоп = Iдоп.т×kп×kт×kав ,

где kп – поправочный коэффициент, учитывающий число рядом проложенных работающих кабелей; kт – поправочный коэффициент на температуру окружающей среды, исходя из условий прокладки; kав – коэффициент перегрузки в послеаврийном режиме.

Минимально допустимое сечение проводника по условию термической стойкости определяется:

где Вк.з. – тепловой импульс; с – коэффициент, значение которого для кабелей зависит от напряжения и материала проводника.

Для кабелей на номинальное напряжение 10 кВ коэффициент с имеет следующие значения: алюминиевые жилы - 98,5; медные жилы -141

Тепловой импульс от полного тока короткого замыкания определяется по выражению:

Вк.з. = Iп.с×Iп.с×(tотк + Та.с),

где Iп.с. – действующее значение периодической составляющей тока короткого замыкания системы; tотк - время отключения к.з.; Та.с – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания энергосистемы: где хS,rS - результирующие индуктивное и активное сопротивление энергосистемы соответственно: w = 2pf = 314 – угловая частота.