Меню
Категории
Пример выбора сечения кабеля 10кВ
Пример выбора сечения кабеля 10кВ
23.03.2016 Про выбор

Выбор кабелей 10 кВ немного отличается от выбора кабелей 0,4 кВ. Здесь есть некоторые особенности, о которых нужно знать. Также хочу представить свою очередную вспомогательную программу, с которой выбор сечения кабелей 10 кВ станет проще.

Еще в далеком 2012 г у меня была статья: Как правильно выбрать сечение кабеля напряжением 6 (10) кВ? На тот момент я не владел теми знаниями, которые есть у меня сейчас, поэтому данная статья является дополнением.

Задача: выбрать кабель для питания трансформаторной подстанции 250 кВА. Расстояние от точки питания (РУ-10кВ, ТП проходного типа) до проектируемой КТП – 200 м. Объект в городской черте.

Первое, с чем необходимо определиться: тип кабеля.

Я решил применить кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Полезная информация из каталога:

Кабели марок ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для эксплуатации при прокладке в земле независимо от степени коррозионной активности грунтов. Допускается прокладка этих кабелей на воздухе, в том числе в кабельных сооружениях, при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты, например, нанесения огнезащитных покрытий.

Прокладка одножильного кабеля в стальной трубе не допускается.

Кабели указанных марок с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки в земле, а также в воде (в несудоходных водоемах) — при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля.

Кабели марок ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки на сложных участках кабельных трасс, содержащих более 4 поворотов под углом свыше 30 градусов или прямолинейные участки с более чем 4 переходами в трубах длиной свыше 20 м или с более чем 2 трубными переходами длиной свыше 40 м.

Кабели марок ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS, ПвБВ, АПвБВ, ПвБВнг-LS, АПвБВнг-LS могут быть проложены в сухих грунтах (песок, песчано-глинистая и нормальная почва с влажностью менее 14%).

Кабели марок ПвВнг-LS, ПвБВнг-LS могут быть использованы для прокладки во взрывоопасных зонах классов В-I, B-Ia; кабели марок АПвВнг-LS,

АПвБВнг-LS – во взрывоопасных зонах В-Iб, В-Iг, B-II, B-IIa.

Кабели предназначены для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.

Исходя из рекомендаций, выбор мой остановился на АПвБП. В этой статье не буду рассматривать стоимость различных марок кабелей.

Далее нам необходимо определиться с сечением кабеля.

Сечение кабеля 6 (10) кВ выбирают на основании расчетного тока линии, длины линии, тока трехфазного КЗ на шинах питания, времени срабатывания защиты, материала изоляции и жилы кабеля.

Основные проверки, которые нужно выполнить при выборе сечения кабеля 6 (10) кВ:

1 Проверка кабеля по длительно допустимому току.

2 Проверка кабеля по экономической плотности тока.

3 Проверка кабеля по термической устойчивости току трехфазного КЗ.

4 Проверка по потере напряжения (актуально для больших длин).

5 Проверка экрана кабеля на устойчивость току двухфазного КЗ (при наличии).

Для упрощения выбора сечения кабеля я сделал программу: расчет сечения кабеля 6 (10) кВ.

Внешний вид программы:

Программа для расчета сечения кабеля 6(10)кВ

Программа для расчета сечения кабеля 6 (10)кВ

Более подробно о программе и выборе сечения кабеля смотрите в видео:

Выбор сечения кабеля:

Изначально выбираем кабель по расчетному току: АПвБП- (3×35) 16.  Расчетный ток в нашем примере всего около 15 А. По экономической плотности тока выходит и вовсе 10 мм2.

При проверке кабеля на термическую устойчивость минимальное сечение получается 29 мм2. Здесь стоит отметь, ток трехфазного КЗ я принял 10 кА, т.к. сейчас в отпуске и нет возможности запросить данное значение в РЭСе, а в ТУ не указано. Согласно ТУ необходимо предусмотреть КСО с выключателем нагрузки (для установки в подключаемой ТП). Выключатель нагрузки я применил с предохранителями типа ПКТ на 40 А.

Согласно время-токовой характеристике предохранителя ПКТ, время отключения составит не более 0,01 с. Я решил перестраховаться и принял время 0,1 с.

ВТХ ПКТ

ВТХ ПКТ

Для расчета потери напряжения можно использовать программу: расчет потери напряжения в трехфазных сетях с учетом индуктивного сопротивления. В моем случае нет смысла проверять кабель на потери напряжения.

Экран выбранного кабеля способен выдержать ток двухфазного КЗ.

На основании всех расчетов и с учетом того, что ток трехфазного КЗ мне пришлось принять самому я решил подстраховаться и выбираю кабель АПвБП- (3×50) 16, за что от вас получу справедливую критику =) Попытаюсь запросить дополнительную информацию в РЭСе и сделаю новый расчет, который с этой программой займет пару минут.

Скачать статью: Особенности расчетов электрокабелей высокого напряжения.

На подготовку данного материала у меня ушло около двух дней. Но, с этими знаниями вы сможете сделать подобную программу значительно быстрее.

P.S. Условия получения всех программ смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

25 комментариев
  1. Ну, еще раньше было требование по минимальному сечению по механической прочности.

    Согласно старого, но не отмененного ВСН97-83 п.7.13. Сечение кабелей с алюминиевыми жилами в распределительных сетях напряжением 10 (6) — 20 кВ при прокладке их в земляных траншеях следует принимать не менее 35 мм2. Так что там недалеко до 50 кв.мм.:)

  2. Андрей

    Расчеты — это хорошо. Возможно в РЭСе скажут ложить сечением 95-120 квадрат.

    Как то раз в проекте тоже выбрал кабель, если не ошибаюсь, сечением 50 квадрат, так в сетях сказали ложить 120. Аргументировали тем, что им эксплуатировать, и в основном все имеющиеся у них муфты на 95-120. Если кабель порвут, то у них не окажется необходимой муфты.

    P.S. Отпиши как согласуеш. Интересно чем закончится.

  3. Но данный расчет необходим для тупиковой ТП. В данном случае Вы подключаетесь к ТП проходного типа, т.е. возможно дальнейшее использование с подключением в цепочку. тогда сечение кабеля обыкновенно принимается равным сечению головного участка.

  4. Константин

    Добрый день.

    Не совсем понятно, почему питающий проектируемую КТП кабель с РУ-10кВ, ТП проходного типа проверяется по времени защитного отключения предохранителя в КСО проектируемой КТП. Кабель 10 кВ надо проверять во времени срабатывания устройства защиты в РУ-10 кВ (в точке подключения проектируемой КТП). При коротком замыкании в кабельной муфте (фактически на шинах существующего РУ-10 кВ) кабель 10 кВ и экран к проектируемой КТП должен быть термически стойким.

    На термическую стойкость проверяется по времени срабатывания основной защиты (токовой отсечки) в РУ-10 кВ, а на невозгорание по времени срабатывания резервной защиты (МТЗ).

  5. виталий

    еще бы дополнил (как частный случай).

    раз известен силовой тр-р (ТС), то нужно ТКЗ после него привести к высокой стороне и проверить, чтобы КЗ после ТС не выбило предохранитель перед ТС (или на отходящей линии источника питания при глухом вводе в КТП).

    один раз пришлось выбирать предохранитель большего номинала, а то КЗ в РУ-0,4 его выбивало 🙂

    например:

    для КТП с ТМ-250: ТКЗ-0,4кв будет ~7кА, по высокой стороне получаем ~260А. если Ваша КТП с глухим вводом, то предохранитель 40А на проходной ТП выключит линию через 0,2сек. т.е. для данной схемы и такого варианта нужно пересчитать пункты 4 и 6

    > ...выбираю кабель АПвБП- (3×50) 16, за что от вас получу справедливую критику...

    все равно придется идти через согласования. поэтому если в ТУ не прописано сечение и тип кабеля явно, то всегда морально готовлюсь к замене 🙁

  6. При применении кабелей с изоляцией из СПЭ не должен ли еще быть просчитан и выбран способ заземления экранов?

    • А как зависит способ заземления экрана от сечения экрана?

      • От сечения экрана и тока в линии зависят потери в экране. Есть несколько способов бороться с ними. Или может быт так, что бороться с ними дороже, чем допустить их наличие. Т.е. способ заземления экранов должен быть выбран. Пока сам изучаю данную тему, поэтому подробней не подскажу.

  7. Татьяна

    ДД! Не могли бы Вы уточнить от куда табличка из п.4 для определения коэффициента С. Интересует значение для кабеля из СПЭ.

    За ранее спасибо!

  8. Из какого-то документа. У меня только 2 страницы из него, сканы имеются в архиве с программами.

  9. Екатерина

    Добрый день. Подскажите,а если нужен кабель для проходных КТП (их 5 штук). Он должен быть рассчитан на мощность всех 5-ти КТП?

  10. Элеонора

    Нагрузка мкр по низкой стороне 18000 кВт, в чем разница, если нужно привести её к шинам РП-10кВ  или   к шинам   РП-20кВ?

  11. Токи будут разные. Чем больше напряжение — тем меньше ток.

  12. Константин

    Вопрос по  поводу постоянных есть ли какое-нибудь документы на них, в разных документах по разному. Заранее спасибо.

  13. У меня имеются только несколько страниц из какого-то документа (ВПО "Союзнефтеоргсинтез" У-ЭТ-12-86).

    Если получаете мои программы, то там эти страницы имеются...

  14. Григорий

    Добрый день!

    При расчете за нагрузку принимается мощность выбранной подстанции или расчетная нагрузка на ней?

  15. Я считал мощность подстанции. Если возможна перегрузка, то это тоже нужно учесть. Это актуально для трансформаторов большой мощности.

  16. Екатерина

    Скажите если кабели 6кВ идут в параллель (3 штуки),то при проверки сечения экрана кабеля на устойчивость току КЗ допустимо складывать их сечение?

    • 3 шт. 3-х жильных кабеля? Вопрос не простой.

      Могу предложить посмотреть ТКП 611-2017 (Силовые кабельные линии напряжение 6-110 кВ. Нормы проектирования по прокладке кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена пероксидной сшивки).

  17. Александр

    Может кому будет интересно. Согласно п.7.2.6 РД 34.20.185-94 (пока еще не отмененного) в распределительных сетях 10 (6) кВ кабели с алюминиевыми жилами при прокладке их в траншеях рекомендуется принимать сечением не менее 70 мм.

  18. никита

    странно, а человек посчитал: 3×70мм2

    raschet.info/primer-vybor...rjazhenie-10-kv/

Добавить комментарий




*