- Определение сопротивления кабелей на напряжение 6 — 35 кВ
- Сопротивление кабелей с бумажной, резиновой и поливинилхлоридной изоляцией на напряжение 6 — 35 кВ
- Активное сопротивление кабеля
- Индуктивное сопротивление кабеля
- Сопротивление кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6 — 35 кВ
- АПвВнг-LS
- Кабель с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющий горение при прокладке в пучках на напряжение 10 кВ
- В группах
- Производитель
- Конструкция
- Область применения
- Технические характеристики
- Электрические характеристики кабелей
- Длительно допустимые токовые нагрузки
- Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды
- Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей и расстояние между ними (при расположении кабелей в плоскости)
- Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле
- Допустимые токи односекундного короткого замыкания по экрану
Определение сопротивления кабелей на напряжение 6 — 35 кВ
В данной статье приводятся таблицы активного и индуктивного сопротивления кабелей на напряжение 6 — 35 кВ взятые из различных справочников по проектированию электрических сетей и руководящих указаний.
Значения активного и индуктивного сопротивления кабелей необходимы при расчете токов короткого замыкания и проверки кабеля на потери напряжения.
Сопротивление кабелей с бумажной, резиновой и поливинилхлоридной изоляцией на напряжение 6 — 35 кВ
1. РД 153-34.0-20.527-98 – Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. 2002 г. Таблица П.8, страница 145.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г. Таблица 2-5, страница 48.
3. Справочник по проектированию электроснабжению. Ю.Г. Барыбина. 1990 г. Таблица 2.63, страницы 175-176.
4. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г. Таблицы 3.9.7; 3.9.11; страницы 448-449
Если значения активных и реактивных сопротивлений кабелей, вы не нашли в приведенных таблицах. В этом случае, сопротивление кабеля можно определить по приведенным формулам с подстановкой в них фактических параметров кабелей.
Методика расчета представлена в книге: «Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г, страницы 45-48».
Активное сопротивление кабеля
1. Активное сопротивление однопроволочной жилы, определяется по формуле 2-1, Ом:
- l — длина жилы, м;
- s – поперечное сечение жилы, мм2, определяется по формуле: π*d 2 /4;
- d – диаметр жилы кабеля;
- α20 – температурный коэффициент сопротивления, равный при 20 °С:
- 0,00393 1/град – для меди;
- 0,00403 1/град – для алюминия;
- ρ20 – удельное сопротивление материала жилы при 20 °С (температура изготовления жилы), можно принять согласно книги «Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.» Таблица 1.14, страница 30.
- tж – допустимая температура нагрева жилы, согласно ПУЭ п.1.3.10 и 1.3.12.
2. Активное сопротивление многопроволочной жилы определяется также по формуле 2-1, но из-за конструктивных особенностей многопроволочной жилы, вместо значений ρ20 вводиться в формулу ρр равное:
- 0,0184 Ом*мм2/м – для медных жил;
- 0,031 Ом*мм2/м – для алюминиевых жил.
3. Удельное активное сопротивление жилы, отнесенное к единице длины линии 1 км, определяется из следующих зависимостей, Ом/км:
Индуктивное сопротивление кабеля
1. Удельное реактивное (индуктивное) сопротивление кабеля определяется по формуле 2-8, Ом/км:
- d – диаметр жилы кабеля.
- lср – среднее геометрическое расстояние между центрами жил кабеля определяется по формуле [Л1.с.19]:
- lА-В — расстояние между центрами жил фаз А и В;
- lВ-С — расстояние между центрами жил фаз В и С;
- lС-А — расстояние между центрами жил фаз С и А.
Определить активное и индуктивное сопротивление кабеля марки АВВГнг(А)-LS 3х120 на напряжение 6 кВ производства «Электрокабель» Кольчугинский завод». Длина кабельной линии L = 300 м.
1. Определяем поперечное сечение токопроводящей жилы кабеля имеющую круглую форму:
S = π*d 2 /4 = 3,14*13,5 2 /4 = 143 мм 2
Расчет поперечного сечение секторной жилы, а также размеры секторных жил на напряжение 0,4 — 10 кВ представлен в статье: «Расчет поперечного сечения секторной жилы кабеля«.
где: d = 13,5 мм – диаметр жилы кабеля (многопроволочные уплотненные жилы), определяется по ГОСТ 22483— 2012 таблица С.3 для кабеля с токопроводящей жилой класса 2. Класс токопроводящей жилы указывается в каталоге завода-изготовителя кабельной продукции.
Ниже представлена классификация жил кабелей, согласно ГОСТ 22483— 2012:
2. Определяем удельное активное сопротивление кабеля марки АВВГнг(А)-LS 3х120, отнесенное к единице длины линии 1 км, Ом/км:
- l = 1000 м – длина жилы, м;
- α20 – температурный коэффициент сопротивления, равный при 20 °С:
- 0, 00393 1/град – для меди;
- 0,00403 1/град – для алюминия;
- ρр – удельное сопротивление материала многопроволочной жилы, равное:
- 0,0184 Ом*мм2/м – для медных жил;
- 0,031 Ом*мм2/м – для алюминиевых жил;
- tж = 65 °С — допустимая температура нагрева жилы, для кабеля напряжением 6 кВ, согласно ПУЭ п.1.3.10.
3. Определяем удельное активное сопротивление кабеля, исходя из длины кабельной трассы:
где: L = 0,3 км – длина кабельной трассы, км;
4. Определяем среднее геометрическое расстояние между центрами жил кабеля, учитывая что жилы кабеля расположены в виде треугольника.
- lА-В = 20,3 мм — расстояние между центрами жил фаз А и В;
- lВ-С = 20,3 мм — расстояние между центрами жил фаз В и С;
- lС-А = 20,3 мм — расстояние между центрами жил фаз С и А.
Что бы определить расстояние между центрами жил кабеля, нужно знать диаметр жил кабеля d = 13,5 мм и толщину изоляции жил из поливинилхлоридного пластиката dи.ж = 3,4 мм, согласно ГОСТ 16442-80 таблица 4. Определяем расстояние между центрами жил фаз равное 20,3 мм (см.рис.1).
5. Определяем удельное реактивное (индуктивное) сопротивление кабеля марки АВВГнг(А)-LS 3х120, Ом/км:
где: d = 13,5 мм – диаметр жилы кабеля;
6. Определяем удельное реактивное сопротивление кабеля, исходя из длины кабельной трассы:
Сопротивление кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6 — 35 кВ
Значения активного и реактивного (индуктивного) сопротивления кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена приводятся в каталогах завода-изготовителя. Для ознакомления приведу лишь некоторых производителей кабельной продукции.
«Электрокабель» Кольчугинский завод» – Каталог кабельной продукции.
В таблице 12 – приводятся значения активного сопротивления кабелей согласно ГОСТ 22483-2012
Компания «Estralin» — Каталог силовые кабели и кабельные системы 6 – 220 кВ.
Компания «Камкабель» — Настольная книга проектировщика. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 6-35 кВ.
Справочники по проектированию электрических сетей и руководящие указания, которые упомянуты в данной статье, вы сможете найти, скачав архив.
1. Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4-35 кВ, Голубев М.Л. 1980 г.
Поделиться в социальных сетях
Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal» .
Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.
Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.
Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами для определения основных параметров силовых.
В данной статье я хотел бы рассказать, как ограничивать токи короткого замыкания в сетях напряжением.
В таблице 1 представлены расчетные формулы для определения основных параметров асинхронных.
В данной статье речь пойдет о выборе сечения жил контрольных кабелей при питании катушек контакторов и.
Исходные данные: Требуется обеспечить питание двух трансформаторов ТМ-4000/10 от подстанции. Линия.
Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.
Источник
АПвВнг-LS
Кабель с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющий горение при прокладке в пучках на напряжение 10 кВ
В группах
Производитель
По конструктивному исполнению, техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам соответствует международному стандарту МЭК 60 502-2 , 1997 и ТУ 16.К71-025-96 с изменениями от 21.05.2003.
Кабели предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на напряжение 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц для сетей с изолированной и заземленной нейтралью категорий A, B и C по международному стандарту МЭК 60 183 , 1984.
Конструкция
- Алюминиевая круглая токопроводящая жила,
сечение: от 50 до 800 мм 2 ; - Экран по жиле из экструдируемого полупроводящего сшитого полиэтилена;
- Изоляция из сшитого полиэтилена (Пв);
- Экран по изоляции из экструдируемого полупроводящего сшитого полиэтилена;
- Разделительный слой;
- Экран из медных проволок, скрепленных медной лентой*, сечение:
— для кабелей с сечением жилы 50-120 мм 2 : не менее 16 мм 2 ,
— для кабелей с сечением жилы 150-300 мм 2 : не менее 25 мм 2 ,
— для кабелей с сечением жилы 400 и более мм 2 : не менее 35 мм 2 ; - Разделительный слой, для кабелей категории «А» пожарной безопасности накладывается дополнительный слой из слюдосодержащей ленты;
- Оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности (Внг-LS)
(«нг-LS» — Low Smoke (низкое дымо- и газовыделение).
* Сечение экрана выбирается в зависимости от токов короткого замыкания. Возможно изготовление кабеля с увеличенным сечением экрана.
Область применения
Применяются для стационарной прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях.
Допускается прокладка в сухих грунтах.
Кабели марки АПвВнг-LS могут быть использованы для прокладки во взрывоопасных зонах классов В-Iб, В-Iг, В-II, В-IIа.
Кабели прокладываются на трассах без ограничения разности уровней.
Не распространяют горение при прокладке в пучках ( ГОСТ 12.176-89 раздел 3, категория В).
Технические характеристики
АПвВнг-LS(В) | ||
Число и сечение жилы/экрана | Наружн. Диаметр кабеля, мм | Расчетн. Масса кабеля, кг/км |
1 х 50 / 16 | 29,6 | 907,23 |
1 х 50 / 25 | 29,7 | 993,91 |
1 х 70 / 16 | 31,1 | 1009,82 |
1 х 70 / 25 | 31,2 | 1096,51 |
1 х 95 / 16 | 32,8 | 1129,43 |
1 х 95 / 25 | 32,9 | 1216,11 |
1 х 120 / 16 | 34,2 | 1242,27 |
1 х 120 / 25 | 34,3 | 1328,95 |
1 х 150 / 25 | 35,8 | 1458,83 |
1 х 150 / 35 | 35,8 | 1558,40 |
1 х 185 / 25 | 37,4 | 1604,39 |
1 х 185 / 35 | 37,4 | 1704,52 |
1 х 240 / 25 | 39,6 | 1823,87 |
1 х 240 / 35 | 39,6 | 1922,82 |
1 х 300 / 25 | 41,8 | 2054,60 |
1 х 300 / 35 | 41,8 | 2153,60 |
1 х 400 / 35 | 45,1 | 2524,50 |
1 х 400 / 50 | 45,4 | 2667,04 |
1 х 500 / 35 | 47,9 | 2934,40 |
1 х 500 / 50 | 48,1 | 3077,54 |
1 х 630 / 35 | 51,1 | 3391,50 |
1 х 630 / 50 | 51,4 | 3535,16 |
1 х 800 / 35 | 54,9 | 4033,11 |
1 х 800 / 50 | 55,1 | 4130,73 |
СПЭ | БПИ* | |
Номинальное переменное напряжение частоты 50 Гц, кВ | 10,0 | 10,0 |
Рабочая температура жил, °С | +90 | +70 |
Допустимый нагрев жил при работе в аварийном режиме, °С | +130 | +90 |
Максимальная температура жил при коротком замыкании, °С | +250 | +200 |
Эксплуатация при температуре окружающей среды, °С | -40/+50 -50/+50 -60/+50 | -50/+50 |
Монтаж без предварительного подогрева при температуре не ниже, °С | — 15 -20 | 0 |
Радиус изгиба кабелей, кол-во наружных диаметров | 15 (7,5**) | 15 |
Срок службы кабелей не менее, лет | 30 | 30 |
* Для сравнения приведены данные для кабелей с пропитанной бумажной изоляцией (БПИ).
** При использовании специального шаблона при монтаже.
Электрические характеристики кабелей
Длительно допустимые токовые нагрузки
Сечение жилы, мм 2 | АПвВнг-LS | |||
Расположение в плоскости | Расположение треугольником | |||
Прокладка в земле | Прокладка на воздухе | Прокладка в земле | Прокладка на воздухе | |
50 | 195 | 225 | 170 | 185 |
70 | 240 | 280 | 210 | 230 |
95 | 263 | 349 | 253 | 300 |
120 | 298 | 403 | 288 | 346 |
150 | 329 | 452 | 322 | 392 |
185 | 371 | 518 | 364 | 450 |
240 | 426 | 607 | 422 | 531 |
300 | 477 | 693 | 476 | 609 |
400 | 525 | 787 | 541 | 710 |
500 | 587 | 900 | 614 | 822 |
630 | 653 | 1026 | 695 | 954 |
800 | 719 | 1161 | 780 | 1094 |
При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями «в свету», равном диаметру кабелей, при прокладке треугольником – вплотную. При прокладке в земле токи рассчитаны при глубине прокладки 0,7 метров и удельном термическом сопротивлении почвы 1,2 °С м/Вт.
Допустимые токи даны для температуры окружающей среды 15 °С при прокладке в земле и 25 °С при прокладке в воздухе. При других расчетных температурах окружающей среды необходимо применять следующие поправочные коэффициенты:
Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды
Расчетная температура | Температура жилы | Температура окружающей среды | |||||||||||
-5 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
90 | 15 | 1,13 | 1,10 | 1,06 | 1,03 | 1,00 | 0,97 | 0,93 | 0,89 | 0,86 | 0,82 | 0,77 | 0,73 |
90 | 25 | 1,21 | 1,18 | 1,14 | 1,11 | 1,07 | 1,04 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,78 |
Поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей и расстояние между ними (при расположении кабелей в плоскости)
Расстояние между кабелями «в свету», мм | Число кабельных линий | ||||
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
100 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,78 | 0,75 |
200 | 0,92 | 0,87 | 0,84 | 0,82 | 0,81 |
300 | 0,93 | 0,90 | 0,87 | 0,86 | 0,85 |
Допустимые значения тока кабеля в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений длительно допустимых токовых нагрузок кабелей на коэффициент 1,23 (при прокладке в земле) и на 1,27 (при прокладке на воздухе).
Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле
Сечение жилы, мм 2 | Допустимый ток односекундного короткого замыкания в кабеле с алюминиевой жилой, кА |
50 | 4,70 |
70 | 6,60 |
95 | 8,90 |
120 | 11,3 |
150 | 14,2 |
185 | 17,5 |
240 | 22,7 |
300 | 28,2 |
400 | 37,6 |
500 | 47,0 |
630 | 59,2 |
800 | 75,2 |
Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90°С и предельной температуры жилы при коротком замыкании 250°С.
Предельная температура нагрева жилы при коротком замыкании по условиям невозгораемости кабеля – 400°С при протекании тока короткого замыкания в течении до 4 сек.
Допустимые токи односекундного короткого замыкания по экрану
Сечение медного экрана | Допустимый ток односекундного короткого замыкания, кА |
16 | 3,3 |
25 | 5,1 |
35 | 7,1 |
50 | 10,2 |
70 | 14,2 |
Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре экрана до начала короткого замыкания 70°С и предельной температуры экрана при коротком замыкании 350°С.
Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1с, значения допустимого тока односекундного короткого замыкания (по жиле или по экрану) необходимо умножить на поправочный коэффициент:
t – продолжительность короткого замыкания, сек.
Источник