Токовая нагрузка на медные провода

1 Токовые нагрузки, А: в числителе – для медных жил; в знаменателе – для дюралевых жил; Нагрузки установлены из расчета нагрева жил +65°С при окружающей t воздуха +25°С и земле +15°С. При определении числа проводов, прокладываемых в одной трубе (либо жил многожильного провода), нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (либо заземляющая жила) в расчет не принимается. 2 Токовые нагрузки относятся к проводам и кабелям как с заземляющей жилой, так и без нее Допустимые токовые нагрузки для шин прямоугольного сечения

В числителе приведены значения для переменного тока, В знаменателе значения для неизменного тока.

Пример выбора кабелей с изоляцией из сшитого целофана

Нужна обеспечить питание 2-ух трансформаторов ТМ-4000/10 от подстанции. Линия состоит из 2-ух групп одножильных кабелей АПвЭгП, группы могут быть размещены треугольником либо в плоскости. Линия прокладывается в грунте (в траншее) и по местности предприятия по эстакаде. Расстояние между группами кабелей в траншее 200 мм, а на эстакаде равно поперечнику группы кабелей, связанных в треугольник.

Линия имеет участок перехода в трубах длиной 20 м, проложенных в земле, каждый кабель в отдельной трубе. Расчетная температура воздуха 30 °С, грунта 20 °С. Глубина прокладки в земле 1 м, удельное термическое сопротивление грунта 1 °К⋅м/Вт. Релейная защита отключает ток недлинного замыкания через 0,2 с, величина тока недлинного замыкания 24 кА.

Сечение токопроводящей жилы и марка кабеля выбраны по РД К28-003:2007 «Руководство по выбору, прокладке, монтажу, испытаниям и эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого целофана на напряжение от 6 до 35 кВ».

1. Определяем расчетный ток в обычном режиме:

2. Расчетный ток кабельной полосы в режиме допустимой перегрузки трансформатора на 40 % (послеаварийный режим) составит:

3. Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для обычного режима работы, т.е. повышение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается:

где: Jэк =1,4 – нормированное значение экономической плотности тока (А/мм2) избираем по ПУЭ таблица 1.3.36, с учетом что время применения наибольшей нагрузки Тmax=4500 ч.

Сечение округляем до наиблежайшего стандартного 185 мм2.

Нужно избрать номинальное сечение жилы кабеля, допустимый ток для которого более 324 А.

Сечение 185 мм2 не перейти для кабелей, проложенных в земле для метода прокладки треугольником. В таблице 2.5 указан допустимый ток в земле 367 А, которому соответствует номинальное сечение дюралевой жилы 240 мм2, а для кабеля сечением 185 указан 317 А < 323,3 А. Потому принимаем кабель сечением дюралевой жилы 240 мм2.

4.1 Допустимый ток для данных критерий прокладки кабеля в траншее рассчитывается с помощью поправочных коэффициентов:

• к2=0,97 (табл.2.10);
• к3=1,18 (табл.2.12);
• к4=0,83 (табл.2.17).

т.е. сечения жилы 240 мм2 при избранных критериях прокладки довольно.

4.2 Для прокладки в плоскости допустимый ток для номинального сечения жилы 240 мм2 в земле 373 А. Допустимый ток для данных критерий прокладки кабеля в траншее определяется с учетом коэффициентов:

• к2=0,97 (табл.2.10);
• к3=1,18 (табл.2.12);
• к4=0,83 (табл.2.17)

4.3 Для участка кабеля, проложенного в отдельных трубах, допустимый ток составляет 351 А; поправочные коэффициенты:

• к2=0,97 (табл.2.11);
• к3=1,14 (табл.2.13);
• к4=0,85(табл.2.19)

4.4 Для кабеля, проложенного на воздухе (на эстакаде), допустимый ток составляет 502 А, поправочный коэффициент к5=1,00 (табл.2.21)

Таким макаром, выбранное номинальное сечение 240 мм2 обеспечивает пропускную способность полосы на всей длине трассы при избранных видах прокладки.

5. Допустимый односекундный ток недлинного замыкания для избранного сечения жилы кабеля 22,7 кА (табл.2.25); соответственный допустимый ток недлинного замыкания длительностью 0,2 с составит:

т.е. больше требуемого тока 24 кА.

6. При выборе сечения медного экрана должно производиться условие:

• Iк.з.экрана – допустимый ток медного экрана;
• I2ф(к.з.) – двухфазный ток КЗ. Для того дабы получить двухфазный ток КЗ из трехфазного необходимо помножить на √3/2.

6.1 Определяем двухфазный ток КЗ:

I2ф(к.з.) = √3/2* I3ф(к.з.) = 0,87*24 = 20,88 кА

Из табл.2.27 избираем сечение медного экрана 50 мм2, при продолжительности недлинного замыкания 0,2 с, допустимый ток недлинного замыкания по экрану составит:

т.е. больше требуемого тока 20,88 кА, в принципе можно принять сечение медного экрана 50 мм2, но так как допустимое значение медного экрана близко к расчетному двухфазному току, дабы перестраховаться принимаем сечение 70 мм2.

Таким макаром, при обозначенных начальных данных избран кабель АПвЭгП-10 1х240/70.

Видео: Провода AWG и их токовая нагрузка