Выбор сечения проводников линии, питающей РЩО

Для расчета освещения пролета общественного здания необходимо выбрать сечение жил кабеля линии, питающей РЩО, и определить в ней потерю напряжения.

Рассчитаем допустимую потерю напряжения в сети электрического освещения, начиная от шин трансформаторной подстанции ТП и заканчивая зажимами наиболее удаленного светильника. Для этого предварительно вычислим потерю напряжения в силовом трансформаторе по выражениям:

, (2.3)

где - потери короткого замыкания, кВт;

- номинальная мощность трансформатора, кВ·А.

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

= (2.4)

где U_кз – напряжение короткого замыкания, %.

Потери напряжения в трансформаторе определяются:

(2.5)

где b - коэффициент загрузки трансформатора;

- коэффициент мощности нагрузки трансформатора.

Таким образом, по формуле (2.3) найдем активную составляющую напряжения короткого замыкания:

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

=

Потери напряжения в трансформаторе:

Тогда величина допустимой потери напряжения в сети:

= 10-2,66 = 7,34%.

Для выбора сечений жил питающих кабелей определим собственные моменты нагрузок соответствующих линий.

В общем случае для линии длиной L с сосредоточенной нагрузкой P_р момент нагрузки:

(2.6)

Если группа светильников одинаковой мощности присоединяется к групповой линии с равными интервалами l, то рассредоточенная нагрузка линии заменяется суммарной сосредоточенной, приложенной в середине участка. Тогда значение L определяется по формуле:

(2.7)

где - длина участка линии от осветительного щитка до первого светильника;

- число светильников в одном ряду.

Если линия состоит из нескольких участков с одинаковым сечением и различными нагрузками, то суммарный момент нагрузки равен сумме моментов отдельных участков:

(2.8)

При расчете разветвленной осветительной сети по условиям минимума расхода цветного металла сечение проводников до разветвления определяется по приведенному моменту нагрузки М_пр:

). (2.9)

Значения коэффициентов С для расчета сети по потере напряжения берутся из таблицы 2.2.

Таблица 2.2 – Значения коэффициентов С для расчета сети по потере напряжения

Приведенный момент рассчитывается по формуле:

, (2.10)

где ΣМ – сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке;

Σα·m – сумма приведенных моментов с другим числом проводов;

α – коэффициент привидения моментов, который принимается по таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Значения коэффициентов привидения моментов

Итак, определяем сечения жил питающих кабелей:

линия, питающая РЩО:

М_П1= 51,03·95 = 4847,8 кВт·м;

линия, питающая ЩО:

М_П2 = 15,7·6 = 94,2 кВт·м;

Первая групповая линия:

Вторая групповая линия:

Третья групповая линия

Четвертая групповая линия

Пятая групповая линия

Шестая групповая линия

Для выбора сечения проводников линии, питающей РЩО, по допустимой потере напряжения необходимо определить ее приведенный момент нагрузки по формуле (2.10).

М_пр1= 4847,8 + 4920 + 1,85 (119,7+135,7+80,5+52,1+82,3+44,2) = 10719,6 кВт·м.

Тогда сечение жил питающего кабеля определяется в соответствии с формулой (2.9):

= 30,4 мм².

Полученное сечение округляем до ближайшего стандартного значения 35 мм². Выбираем кабель АВВГ 5×35.

Проверим выбранный кабель по условию допустимого нагрева (2.11), принимая для нормальных условий прокладки к_п=1.

Сечения проводников осветительной сети по нагреву выбираются по таблицам длительно допустимых токов I_доп в зависимости от величины I_р по условию:

(2.11)

где - поправочный коэффициент на фактические условия прокладки проводов и кабелей. Если условия прокладки проводов и кабелей не отличаются от принятых в ПУЭ, то величина к_п=1.

где - коэффициент мощности нагрузки i – й линии;

- расчетная мощность нагрузки i – й линии;

n – количество групповых линий.

)/(41 + 15,7)=0,69

Расчетный ток в линии (трехфазной пятипроводной) находим по формуле:

(2.13)

Поскольку =140 А для трехжильного кабеля АВВГ при прокладке его в траншее (таблица 2.4), то есть 140>110,3, то выбранный по допустимой потере напряжения кабель удовлетворяет условию нагрева. В таблице 2.5 представлены длительно допустимые токи для кабелей напряжением до 1 кВ с медными жилами.

Таблица 2.4 – Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 1 кВ с алюминиевыми жилами с резиновой ии пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Таблица 2.5 - Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 1 кВ с медными жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных.

Производим расчет фактической потери напряжения в линии, питающей РЩО, по собственному моменту линии по выражению:

(2.14)

Следовательно, оставшаяся величина допустимой потери напряжения

ΔU^’ _доп = 7,34-2,8 = 4,54%.