Вблизи потребителей электроэнергии всегда ставят трансформаторные подстанции 6 или 10кВ. Для подключения этих подстанций необходимо провести питающий кабель. В этой статье расскажу, как выбрать сечение кабеля напряжением 6 (10) кВ. ОСТОРОЖНО, высокое напряжение🙂
Сначала нужно определиться с типом применяемого кабеля. Я в основном применяю ААБл. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена позволяют пропускать большие тока, но они и дороже. Выбор типа кабеля необходим нам будет при определении сечения кабеля, т.к. медные и алюминиевые жилы, а также изоляция имеет важное значение.
Сечение жил кабеля 6 (10) кВ должно выбираться:
- по допустимому длительному току в аварийном и послеаварийном режимах;
- по экономической плотности тока в нормальном режиме;
- по допустимому отклонению напряжения.
Выбор кабеля по допустимому длительному току.
При выборе кабеля по допустимому длительному току необходимо учитывать еще поправочные коэффициенты: на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (К1, ПУЭ, табл. 1.3.26), на допустимую перегрузку в послеаварийном режиме (К2), фактическую температуру среды (К3, ПУЭ, табл. 1.3.3), тепловое сопротивление грунта (К4, ПУЭ, табл. 1.3.23) и на отличие номинального напряжения кабеля от номинального напряжения сети (К5).
По поводу К2 и К5. У меня всегда они равны 1:) Возможно правильнее К2 взять согласно таблиц 1.3.1 и 1.3.2. Я думаю у вас тоже номинальное напряжение кабеля совпадает с номинальным напряжением сети, поэтому здесь однозначно К5=1. К5 будет отличен от 1, если кабель 10кВ применить в сети 6кВ. Я такое не встречал, хотя возможно.
При выборе кабеля по допустимому длительному току должно выполняться следующее условие:
Iр<=Iд
Iд= Iд.т.*Кпк
Кпк=К1*К2*К3*К4*К5
где Iр— расчетный ток на один кабель,
Iд – допустимый длительный ток с учетом Кпк,
Iд.т. – допустимый длительный ток (табличный),
Кпк – поправочный коэффициент.
Iд.т. определяем по таблицам в зависимости от среды прокладки кабеля, сечения и материала жил, материала изоляции (ПУЭ, табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.319-1.3.22). Допустимые длительные токи представленные в таблицах приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7-1,0м при температуре земли + 15? С и удельном сопротивлении земли 120 см·К/Вт.
С учетом выражения Iр<=Iд. выбирается подходящее сечение S кабеля 6 (10) кВ.
Выбор сечения жил кабеля по экономической плотности тока.
Сечение кабеля нужно проверить по экономической плотности тока для нормального режима работы. Ток в послеаварийном режиме не учитывается.
При выборе кабеля по экономической плотности тока должно выполняться условие:
S=>Sэк,
Sэк=I/Jэк,
где Sэк – экономически целесообразное сечение, мм2,
I — расчетный ток в час максимума энергосистемы, А,
Jэк — нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.3.36 (ПУЭ).
Выбор сечения жил кабеля по допустимому отклонению напряжения.
Кабельные линии 6 (10) кВ как правило не превышают 1км. В этом случае нет смысла рассчитывать потерю напряжения в кабельной линии. При таких напряжениях и небольшой длине участка она будет ничтожно мала.
О том, как рассчитать падение напряжения в кабельной или воздушной линии электропередач 6 (10) кВ будет посвящен отдельный пост. Я пока сам не знаю:)
В любом случае, сечение кабельной линии 6 (10) кВ должно быть не менее 25мм2. РД 34.20.185-94 рекомендует применять кабели 6 (10) кВ не менее 70мм2.
Нормативные документы по выбору сечения кабеля напряжением 10кВ:
1 ПУЭ 6. Правила устройства электроустановок.
2 РД 34.20.185-94. Инструкция по проектированию городских электрических сетей.И на последок... Настоящий электрик всегда определит сечение кабеля по фотографии. А ты настоящий электрик? =)
Наверное 6 квадрат
А нужно ли делать проверку кабеля по условию термической стойкости к токам КЗ?
Был такой расчет пару раз:
F = Iкз * t / C
где
Iкз — максимальный ток кз протекающий через кабель (т.е. максимально близко к точке его подключения)
t — время отключения кз
С — термический коэффициент, для алюминиевого кабеля с ПЭ изоляцией равный 65 А*с/кв.мм
В том проекте получилось:
F = 2863 * 0,75 / 65 = 33 кв.мм
при этом максимальный ток нагрузки был 68 А, а кабель был выбран 50 кв.мм. с длительно допустимым током 148А, только для того чтобы он проходил по этому расчету.
Данная статья представлена не полностью. Кабель необходимо таже проверить на термическую устойчивость. В вашей формуле должно быть: F = Iкз * корень(t) / C
Приветствую, А как рассчитать время (t), чтобы подставить в формулу F = Iкз * корень(t) / C...?.
Пример выбора сечения кабеля 10кВ
В одном нормативном документе прописано, что кабель для КЛ 6 (10)кВ городских сетей должен быть не менее 70мм2. Это написано, исходя из термической стойкости кабеля при кз. в одном популярном учебнике по РЗиА есть проверочный расчет и там написано: сечение кабеля, удовлетворяющее термической стойкости при кз получается=50,8мм2. вывод принимаем кабель сечением 70мм2)