Выбор кабелей 10 кВ немного отличается от выбора кабелей 0,4 кВ. Здесь есть некоторые особенности, о которых нужно знать. Также хочу представить свою очередную вспомогательную программу, с которой выбор сечения кабелей 10 кВ станет проще.
Задача: выбрать кабель для питания трансформаторной подстанции 250 кВА. Расстояние от точки питания (РУ-10кВ, ТП проходного типа) до проектируемой КТП – 200 м. Объект в городской черте.
Первое, с чем необходимо определиться: тип кабеля.
Я решил применить кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Полезная информация из каталога:
Кабели марок ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для эксплуатации при прокладке в земле независимо от степени коррозионной активности грунтов. Допускается прокладка этих кабелей на воздухе, в том числе, в кабельных сооружениях, при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты, например, нанесения огнезащитных покрытий.
Прокладка одножильного кабеля в стальной трубе не допускается.
Кабели указанных марок с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки в земле, а также в воде (в несудоходных водоемах) — при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля.
Кабели марок ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки на сложных участках кабельных трасс, содержащих более 4 поворотов под углом свыше 30 градусов или прямолинейные участки с более чем 4 переходами в трубах длиной свыше 20 м или с более чем 2 трубными переходами длиной свыше 40 м.
Кабели марок ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS, ПвБВ, АПвБВ, ПвБВнг-LS, АПвБВнг-LS могут быть проложены в сухих грунтах (песок, песчано-глинистая и нормальная почва с влажностью менее 14%).
Кабели марок ПвВнг-LS, ПвБВнг-LS могут быть использованы для прокладки во взрывоопасных зонах классов В-I, B-Ia; кабели марок АПвВнг-LS,
АПвБВнг-LS – во взрывоопасных зонах В-Iб, В-Iг, B-II, B-IIa.
Кабели предназначены для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.
Исходя из рекомендаций, выбор мой остановился на АПвБП. В этой статье не буду рассматривать стоимость различных марок кабелей.
Далее нам необходимо определиться с сечением кабеля.
Сечение кабеля 6 (10) кВ выбирают на основании расчетного тока линии, длины линии, тока трехфазного КЗ на шинах питания, времени срабатывания защиты, материала изоляции и жилы кабеля.
Основные проверки, которые нужно выполнить при выборе сечения кабеля 6 (10) кВ:
- Проверка кабеля по длительно допустимому току.
- Проверка кабеля по экономической плотности тока.
- Проверка кабеля по термической устойчивости току трехфазного КЗ.
- Проверка по потере напряжения (актуально для больших длин).
- Проверка экрана кабеля на устойчивость току двухфазного КЗ (при наличии).
Для упрощения выбора сечения кабеля я сделал программу: расчет сечения кабеля 6 (10) кВ.
Внешний вид программы:
Программа для расчета сечения кабеля 6 (10)кВ.
Более подробно о программе и выборе сечения кабеля смотрите в видео:
Выбор сечения кабеля:
Изначально выбираем кабель по расчетному току: АПвБП- (3×35) 16. Расчетный ток в нашем примере всего около 15 А. По экономической плотности тока выходит и вовсе 10 мм2.
При проверке кабеля на термическую устойчивость минимальное сечение получается 29 мм2. Здесь стоит отметь, ток трехфазного КЗ я принял 10 кА, т.к. сейчас в отпуске и нет возможности запросить данное значение в РЭСе, а в ТУ не указано. Согласно ТУ необходимо предусмотреть КСО с выключателем нагрузки (для установки в подключаемой ТП). Выключатель нагрузки я применил с предохранителями типа ПКТ на 40 А.
Согласно время-токовой характеристике предохранителя ПКТ, время отключения составит не более 0,01 с. Я решил перестраховаться и принял время 0,1 с.
ВТХ ПКТ
Для расчета потери напряжения можно использовать программу: расчет потери напряжения в трехфазных сетях с учетом индуктивного сопротивления. В моем случае нет смысла проверять кабель на потери напряжения.
Экран выбранного кабеля способен выдержать ток двухфазного КЗ.
На основании всех расчетов и с учетом того, что ток трехфазного КЗ мне пришлось принять самому, я решил подстраховаться и выбираю кабель АПвБП- (3×50) 16.
