Термический коэффициент для кабелей спэ

Пример выбора кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена

Требуется обеспечить питание двух трансформаторов ТМ-4000/10 от подстанции. Линия состоит из двух групп одножильных кабелей АПвЭгП, группы могут быть расположены треугольником или в плоскости. Линия прокладывается в грунте (в траншее) и по территории предприятия по эстакаде. Расстояние между группами кабелей в траншее 200 мм, а на эстакаде равно диаметру 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 тепловое сопротивление грунта 1 °К⋅м/Вт. Релейная защита отключает ток короткого замыкания через 0,2 с, величина тока короткого 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 полиэтилена на напряжение от 6 до 35 кВ».

1. Определяем расчетный ток в нормальном режиме:

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

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

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

Сечение округляем до ближайшего стандартного 185 мм2.

Необходимо выбрать номинальное сечение жилы кабеля, допустимый ток для которого не менее 324 А.

Сечение 185 мм2 не проходить для кабелей, проложенных в земле для способа прокладки треугольником. В таблице 2.5 указан допустимый ток в земле 367 А, которому соответствует номинальное сечение алюминиевой жилы 240 мм2, а для кабеля сечением 185 указан 317 А

4.1 Допустимый ток для заданных условий прокладки кабеля в траншее рассчитывается при помощи поправочных коэффициентов:

т.е. сечения жилы 240 мм2 при выбранных условиях прокладки достаточно.

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

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

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

Таким образом, выбранное номинальное сечение 240 мм2 обеспечивает пропускную способность линии на всей длине трассы при выбранных видах прокладки.

5. Допустимый односекундный ток короткого замыкания для выбранного сечения жилы кабеля 22,7 кА (табл.2.25); соответствующий допустимый ток короткого замыкания продолжительностью 0,2 с составит:

т.е. больше требуемого тока 24 кА.

6. При выборе сечения медного экрана должно выполняться условие:

• Iк.з.экрана – допустимый ток медного экрана;
• I2ф(к.з.) – двухфазный ток КЗ. Для того чтобы получить двухфазный ток КЗ из трехфазного нужно умножить 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 выбираем сечение медного экрана 50 мм2, при длительности короткого замыкания 0,2 с, допустимый ток короткого 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, чтобы перестраховаться принимаем сечение 70 мм2.

Таким образом, при указанных исходных данных выбран кабель АПвЭгП-10 1х240/70.

Источник

Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10 кВ производства

Электрические характеристики кабелей

Длительно допустимые токовые нагрузки

Сечение жилы, мм 2	АПвП, АПвПу, АПвПГ, АПвПуГ, АПвП2Г, АПвПу2Г, АПвВ, АПвВнг-LS		ПвП, ПвПу, ПвПГ, ПвПуГ, ПвП2Г, ПвПу2Г, ПвВ, ПвВнг-LS
	Расположение в плоскости
	Прокладка в земле	Прокладка на воздухе	Прокладка в земле	Прокладка на воздухе
50	195	225	250	290
70	240	280	310	360
95	263	349	336	448
120	298	403	380	515
150	329	452	416	574
185	371	518	466	654
240	426	607	531	762
300	477	693	590	865
400	525	787	633	959
500	587	900	697	1081
630	653	1026	762	1213
800	719	1161	825	1349
Расположение треугольником
50	170	185	225	240
70	210	230	275	300
95	253	300	326	387
120	288	346	370	445
150	322	392	413	503
185	364	450	466	577
240	422	531	537	677
300	476	609	604	776
400	541	710	677	891
500	614	822	759	1025
630	695	954	848	1166
800	780	1094	933	1319

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, кА
	с медной жилой	с алюминиевой жилой
50	7,15	4,70
70	10,0	6,60
95	13,6	8,90
120	17,2	11,3
150	21,5	14,2
185	26,5	17,5
240	34,3	22,7
300	42,9	28,2
400	57,2	37,6
500	71,5	47,0
630	90,1	59,2
800	114,4	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.

Емкость кабеля

Номинальное сечение жилы, мм 2	Емкость 1 км кабеля, мкФ
50	0,23
70	0,26
95	0,29
120	0,31
150	0,34
185	0,37
240	0,41
300	0,45
400	0,50
500	0,55
630	0,61
800	0,68

Сопротивление жилы постоянному току при 20 °С

Номинальное сечение жилы, мм	Сопротивление не менее, Ом / км
	медной жилы	алюминиевой жилы
50	0,387	0,641
70	0,268	0,443
95	0,193	0,320
120	0,153	0,253
150	0,124	0,206
185	0,0991	0,164
240	0,0754	0,125
300	0,0601	0,100
400	0,0470	0,0778
500	0,0366	0,0605
630	0,0280	0,0464
800	0,0221	0,0367

Индуктивное сопротивление жилы при частоте 50 Гц при условии заземления экрана с 2-х сторон

Номинальное сечение жилы, мм	Индуктивное сопротивление, Ом / км при расположении
	в плоскости треугольником
50	0,184	0,126
70	0,177	0,119
95	0,170	0,112
120	0,166	0,108
150	0,164	0,106
185	0,161	0,103
240	0,157	0,099
300	0,154	0,096
400	0,151	0,093
500	0,148	0,090
630	0,145	0,087
800	0,142	0,083

В случае, если Вы не нашли информации по интересующей Вас продукции, обращайтесь на форум и Вы непременно получите ответ на поставленный вопрос. Либо воспользуйтесь формой для обращения к администрации портала.

Для справки: Раздел «Справочник» на сайте RusCable.Ru предназначен исключительно для ознакомительных целей. Справочник составлен путём выборки данных из открытых источников, а также благодаря информации, поступающей от заводов-изготовителей кабельной продукции. Раздел постоянно наполняется новыми данными, а также совершенствуется для удобства в использовании.

Список использованной литературы:

Электрические кабели, провода и шнуры.
Справочник. 5-е издание, переработанное и дополненное. Авторы: Н.И.Белоруссов, А.Е.Саакян, А.И.Яковлева. Под редакцией Н.И.Белоруссова.
(М.: Энергоатомиздат, 1987, 1988)

«Кабели оптические. Заводы-изготовители. Общие сведения. Конструкции, оборудование, техническая документация, сертификаты»
Авторы: Ларин Юрий Тимофеевич, Ильин Анатолий Александрович, Нестерко Виктория Александровна
Год издания 2007. Издательство ООО «Престиж».

Справочник «Кабели, провода и шнуры».
Издательство ВНИИКП в семи томах 2002 год.

Кабели, провода и материалы для кабельной индустрии: Технический справочник.
Сост. и редактирование: Кузенев В.Ю., Крехова О.В.
М.: Издательство «Нефть и газ», 1999

Кабельные изделия. Справочник
Автор: Алиев И.И., издание 2-е, 2004

Монтаж и ремонт кабельных линий. Справочник электромонтажника
Под редакцией А.Д. Смирнова, Б.А. Соколова, А.Н. Трифонова
2-е издание, переработанное и дополненное, Москва, Энергоатомиздат, 1990

Источник