Проектирование кабельной линии

Муфта.cdw

Сечение кабеля.cdw

Фазная бумажная изоляция
пропитанная вязким изоляционным
пропиточным составом;
Поясная бумажная изоляция
Экран из электропроводящей бумаги;
Подушка из битума и
крепированной бумаги;
Броня из стальных лент;
Заполнение из бумажных жгутов;
Наружный покров из волокнистых

работа.doc

1 Расчет тока жилы кабеля и выбор его сечение с учетом вида прокладки .2
1 Выбор марки кабеля по условиям прокладки и характеру окружающей среды .3
1 Определение конструкции и геометрические размеры на поперечном разрезе кабеля – наружного защитного покрова брони подушки жильной и поясной изоляции экранов токопроводящей жилы 4
1 Определение типа и количества соединительных муфт на кабельной линии по строительным длинам кабеля 5
1 Расчет длительно допустимую нагрузку кабеля по условиям нагрева 8
1 Расчет потери напряжения и мощности на кабельной линии 9
1 Сводная таблица 10
1 Расчет тока жилы кабеля и выбор его сечение с учетом вида прокладки
Номинальное напряжение Uном =10 кВ;
Номинальная мощность Pном =200 кВт;
Коэффициент мощности Cosφ = 0.85;
Длина кабельной линии L = 3 км;
Каменистый грунт влажность отсутствует * = 2.0 СмВт;
Степень агрессивности – высокая по отношению к углеродистой стали.
= P Cosφ=2000.85=235кВА
Расчет номинального тока:
Проверка сечения по экономической плотности
Проверка сечения по термической стойкости
При токе короткого замыкания равном 124 кА время срабатывания 045 с
Прокладка кабеля в земле для алюминия не менее 70 мм²
Из приложения 2 выбираем S = 95 мм²
1 Выбор марки кабеля по условиям прокладки и характеру окружающей среды
Из приложения 1 выбираем кабель марки ЦАСБ-10 3х95
Ц - пропитка вязкая нестекающая
А - алюминиевая токопроводящая жила
С - свинцовая оболочка
Б - бронированный защитный покров
Элементы конструкции:
- мягкая алюминиевая секторная проволока трехжильная;
- изоляция бумажная пропитанная нестекающим составом;
- поясная изоляция бумажная пропитанная нестекающим составом;
- экранирован лентой электропроводящей бумаги;
- оболочка свинцовая выпрессованная;
- защитный покров с подушкой из крепированной бумаги и пластмассовых лент наружный покров из стеклопряжи.
Кабель производится для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках для сетей на напряжение 6 кВ 10кВ. Кабель прокладывается в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью. Кабель предназначен для вертикальных и наклонных участков трасс без ограничения разности уровней без растягивающих нагрузок. Недостаток бумажной изоляции в ее гигроскопичности защищают изоляцию от влаги металлической оболочкой. Для пропитки бумаги в силовых кабелях применяют минеральное масло с добавками из которых основное значение имеет канифоль.
Минимальный радиус изгиба 15 наружных диаметров. Рабочая температура от +50 градусов С до - 50 градусов С.
1 Определение конструкции и геометрические размеры на поперечном разрезе кабеля – наружного защитного покрова брони подушки жильной и поясной изоляции экранов токопроводящей жилы
По приложению 1 определяем конструкцию кабеля:
Оболочка – общая свинцовая
Защитный покров и подушка – пропитанная кабельная пряжа
Наружный диаметр трехжильного кабеля в свинцовой оболочке:
По таблице 1.3 определяем изоляцию жилы и поясную изоляцию:
Изоляция жил = 275 мм
Поясная изоляция = 125 мм
Выравнивание электрического поля в высоковольтных кабелях с пропитанной бумажной изоляцией осуществляют с помощью экрана из перфорированной металлизированной бумаги - алюминиевая фольга наклеенная на кабельную бумагу толщиной 80 120 и 170 мкм (марок К-080 К-120 и К-170 по ГОСТ 645-67)
Толщина защитного покрова для свинцовой оболочки равна 15 мм.
Свинцовые оболочки в виде сплошной трубы изготовляют из свинца С-3 (содержание чистого свинца – не менее 9995%; вредных примесей (магния мышьяка и железа) – не более 001%). Широкое применение свинца в качестве оболочки кабелей объясняется технологичностью наложения оболочки влагостойкостью пластичностью гибкостью и устойчивостью против действия различных агрессивных сред.
По таблице 17 определим толщину свинцовой оболочки силовых кабелей с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги:
Минимальная толщина = 16 мм
Номинальная толщина = 18 мм
Максимальная толщина = 194 мм
1 Определение типа и количества соединительных муфт на кабельной линии по строительным длинам кабеля
Так как кабель ЦАСБ выбираем муфту соединительную для кабелей с бумажной изоляцией в общей оболочке на напряжение 10кВ.
Муфты Raychem GUSJ EPKJ
Кабели с общим экраном
На бумажную изоляцию жил устанавливаются термоусаживаемые маслостойкие трубки. Корешок разделки кабеля заполняется специальной мастичной лентой желтого цвета выравнивающей напряженность электрического поля и обладающей маслостойкостью. Жилы кабелей соединяются болтовыми соединителями входящими в комплект муфты. Соединители покрываются мастичными пластинами для выравнивания напряженности электрического поля. Изоляция жил восстанавливается термоусаживаемыми трубками с клеем. Пространство между и вокруг жил заполняется термоплавкой мастикой полностью совместимой с бумажной изоляцией кабеля. Термоусаживаемая трубка усаживается на область соединения и герметизирует металлические оболочки кабелей при этом мастика размягчается заполняет внутреннее пространство муфты и вытесняет воздух. Непаянная система заземления и металлическая сетка восстанавливают металлическую оболочку и армируют муфту. Наружная термоусаживаемая трубка обеспечивает дополнительную герметизацию и защиту муфты.
Кабели с экраном для каждой жилы
Бумажная изоляция жил полностью закрывается термоусаживаемыми маслостойкими трубками. Затем на жилы от области корешка до окончания экрана устанавливаются проводящие трубки. Корешок разделки заполняется полупроводящей маслостойкой желтой мастикой и герметизируется электропроводящей термоусаживаемой перчаткой с клеем. Таким образом кабель с бумажной изоляцией трансформируется в кабель с пластмассовой изоляцией. На окончание проводящих трубок и поверх соединителей накладывается желтая мастика заполнения пустот. Термоусаживаемая трубка выравнивания напряженности электрического поля усаживается на область соединения каждой жилы. Поверх нее усаживается двухслойная эластомерная трубка обеспечивающая необходимую толщину изоляции и экранирующий слой. Медная сетка оборачивается вокруг области соединения восстанавливая металлический экран. Металлическая оболочка и броня соединяются с помощью непаянной системы заземления. Броня и оболочка восстанавливаются металлической сеткой. Наружная термоусаживаемая трубка обеспечивает дополнительную герметизацию и защиту муфты. Конструкция позволяет перекрещивать жилы при перефазировке. В комплект муфты типа GUSJ входят болтовые соединители. В комплект муфты типа EPKJ соединители не входят.
Выбираем муфту Raychem GUSJ EPKJ 1270-120
Строительная длина кабеля составляет 200 м а длина кабельной линии составляет 3 км то количество муфт = 3000200=15 шт.
В кабельной линии будет 15 соединительных муфт.
1 Расчет длительно допустимую нагрузку кабеля по условиям нагрева
Рассчитаем потери в жиле:
Рассчитаем электрическое сопротивление жилы:
Рассчитаем термическое сопротивление изоляции:
Расчет термического сопротивления изоляции защитных покровов:
Расчет термического сопротивления окружающей среды:
Расчет длительно допустимого тока нагрузки:
1 Расчет потери напряжения и мощности на кабельной линии
Расчет потери напряжения на кабельной линии:
Расчет потери напряжения в процентах:
Расчет потери активной мощности на кабельной линии:
Расчет потери реактивной мощности:
Расчет полной потери мощности:
По экономической плотности тока
По току короткого замыкания
Количество кабелей и жил сечением
Годовое число часов макс. нагрузки
Эконом. Плотность тока Jэк Амм2
Материал сечения кабелямм2
Продолжительность кз сек
Установившийся ток кз кА
Материал сечения кабеля

Конструкция кабельного сооружения.cdw