Передачу электроэнергии от энергосистемы до завода
будет осуществляться кабельными линиями 10 кВ. Это связано с тем что невозможно применить воздушные линии в виду близкого расстояния и условий загрязненности среды, загруженности территории технологическими коммуникациями и др.в населенной местности.
Сечение проводов и жил выбирается по техническим и экономическим условиям.
К техническим условиям относятся выбор сечения по нагреву расчётным током, механической прочности, потерям напряжения в нормальном и после аварийном режимах.
Экономические условия выбора заключаются в определении сечения линии, приведённые затраты которой будут минимальными.
Выбор сечения по нагреву осуществляется по расчётному току. Для параллельно работающих линий в качестве расчётного тока принимается ток после аварийного режима, когда одна питающая линия вышла из строя. По справочным данным в зависимости от расчетного тока определяется ближайшее большее стандартное сечение. Это сечение приводится для конкретных условий среды и способа прокладки кабеля и проводов. Если условия применения проводов и кабелей отличается от приведённых, то длительно допустимые токовые нагрузки пересчитывают по формуле: [2]
I/доп.н=Iдоп K1,
I''доп.ав=Iдоп∙К1∙К2,
Где Iдоп/, Iдоп''– длительно допустимые токи с учетом поправочных коэффициентов.
K1=Кп – коэффициент поправочный, учитывающий количество кабелей.
К1=Кп=0.9,если 2 кабеля; К1=1, если 1 кабель.
К2 – коэффициент допустимой перегрузки кабельной линии (К2=1.3)
При выборе сечения кабельной линий учитывают допустимые кратковременные перегрузки. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, для таких кабелей допускается перегрузки в течении 5 суток в пределах, указанных в таблицах справочника [1]. Для кабелей с полиэтиленовой изоляцией и с поливинилхлоридной изоляцией перегрузки на время ликвидации аварий допустимы соответственно до 10 и 30%; при этом максимальная перегрузка допускается на время максимумов нагрузки продолжительностью не более 6 часов в сутки в течении 5 суток, если в остальные периоды времени этих суток нагрузка не превышает номинальной. Перегрузка кабельных линий 20-35 кВ не допускается.
Для жил кабелей самое малое стандартное сечение обеспечивает отсутствие коронирования.
Выбор сечения по механической прочности также не производится, так как минимальное стандартное сечение удовлетворяет этому условию.
Ip= 
, Ip<Iдоп,
По потери напряжения:
Для кабельных линий до 35 кВ.
Для кабельных линий до 1 кВ.
Lдоп=LΔU% 
,
По экономической плотности тока:
SЭ=Ip/jэ,
Для питающих линий предварительно была выбрана схема с двумя системами сборных шин достоинством этой схемы является возможность ремонта любой системы шин без отключения потребителей и источников. И при к.з. в этой схеме потребители могут потерять питание только на время переключения на резервную систему шин.
Здесь могут быть различные режимы работ от распределения нагрузок путем подключений к отдельным секциям отдельные источники питаний, и такой режим когда обе системы находятся под напряжением и все присоединения распределяются равномерно.
Источником питания является П/СТ 110/10 трансформаторами ТРДН-40000.
Было определено исходящих 2 кабельных линий расстоянием L=900 метра
Кабели проложенные в траншеях.
Расчет кабельной линии от П/СТ 110/10 до ГРП примем как при полной нагрузке цехов.
(ПУЭ 1.3.18. При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 1.3.26. При этом не должны учитываться резервные кабели.)
Общая нагрузка на кабельную линию составит;
Sp =2857,74 кВ·А; Uн = 10 кВ. l = 0,9 км.
1. Выбор по техническим факторам.
а) По расчетному току:
- в нормальном режиме
Iр.н. = 2857,74 / 2 * √3 * 10 = 82,5 A.
- в послеаварийном режиме
Iр.ав. = 2857,74 / √3 * 10 = 164,99 A.
По справочнику выбираем кабель АСБ сечением 95 мм2 с Iдоп.ном = 205 А.
Так как в траншее проложено 2 кабеля, то Кп = 0,9
Iдоп.н = Iдоп * Кп = 184,5 А.
Iдоп.а = Iдоп.н * 1,3 = 239,85 А.
0,9 * Iдоп > I р.н = 184,5 A, > 82,5 A,
1,3 * Iдоп.н > I р.а = 239,85 A, > 165 A,
Условие выполняется:
Проверяем КЛ по экономической плотности:
Sp = Ipн / jэ = 82,5 / 1,1 = 75 мм где jэ = 1,1 – экономическая плотность тока.
Принимаем кабель АСБ сечением 95 мм2 с Iдоп.ном = 205 А.
По потерям напряжения:
В нормальном режиме, ∆Uдоп.н = 5%
lдоп.н = l∆u1% * ∆Uдоп.н * (Iдоп.н / Iр.н) = 0,86 * 5 * (205 / 82,5) = 10,68 км.
lдоп.a = l∆u1% * ∆Uдоп.н * (Iдоп.н / Iр.a) = 0,86 * 10 * (205 / 165) = 10,68 км.
Lфакт= 0,9 км; L∆u% = 0,86 км (по справочнику).
Условие выполняется Lдоп> Lфакт.
Из всех условий выбираем: кабель АСБ 3 x 95 мм2
По потере напряжения для кабелей 10 кВ.
при нормальном режиме
= 
* 82,5 * 0,9 (0,329 / 2 * 0,81 + 0,081 / 2 * 0,65) = 20,52 В.
При аварийном режиме
= 
* 165 * 0,9 (0,329 / 2 * 0,81 + 0,081 / 2 * 0,65) = 41,04 В.
Из расчетов видно, что потери напряжения в линии незначительны следовательно, напряжение у потребителя не будет отличатся от номинального.