工业硅电缆选型

原始资料 原始资料 供电方式有太站三号发电机分支 603 甲刀闸与 603 分支开关之间供电 供电电源主要以电网倒送 个别情况需三号机单带负荷 一条 10kV 高压供 电线路 线路有 0 45km 电缆及 2 5km 架空线路组成 供电线路最低电压按 8 5kV 考虑 供电负荷 11000kW 最热月平均温度 40 cos 0 9 三相 短路电流 I 40kA 短路时间 tk 1 15s 3 k 电缆沿四号发电机 10 5kV 母线道敷设经电缆道风洞引至尾水侧 在厂 大门口江边上杆 一 供电导线选择校验计算一 供电导线选择校验计算 1 1 电缆 电缆 1 1 按持续工作电流选择 按持续工作电流选择 采用三相铜芯交联聚乙烯绝缘电缆 电缆沟敷设 Ig 11000kVA 6kV 1058 5A3 Ixu Ig k0 k1 式中 Ixu电缆在额定情况下的长期允许载流量 Ig回路持续工作电流 一般取额定电流的 1 05 倍 k0环境温度系数 查表得 k0 0 92 k1不同敷设条件下的校正系数 查表得 k1 0 85 计算得 Ixu 1058 5 1 05 0 92 0 85 1421 26A 查表 在空气中敷设铝芯 300mm2载流量 475A 2 2 按经济电流密度选 按经济电流密度选 铜芯铜芯 当最大负荷利用小时大于当最大负荷利用小时大于 50005000 小时且小时且 线路长度大于线路长度大于 2020 米时 应按经济电流密度选择电缆截面 米时 应按经济电流密度选择电缆截面 电缆承受负荷较大 且年利用小时数大于 3000 小时以上 电缆长度远 超过 20 米 其截面应按经济电流密度选 即 S Sj Ig j 式中 Sj 电缆的经济截面 mm2 j 经济电流密度 选择铜芯电缆时 取 j 2 25 A mm2 计算得 Sj 470mm2 选用铝芯电缆 3 3 选择结果 选择结果 母线形式 10kV 三芯胶联聚乙烯绝缘阻燃护套铜芯电缆 电缆额定电压 U0 U 8 7 10 电缆外径 70mm 型号 2 YJV23 3 240 2 根并联 允许电流 900A 截面面积 370mm2 4 4 校验结果 校验结果 按短路电流热稳定要求的母线最小截面按下式求出 Smin 297 mm2 C Qk 6 10 式中 Qk 短路电流热效应 A2 s QK t Id 最大运行方式下短路电流 A t 短路电流作用时 Id 2 间 s C 热稳定系数 C 2 20 10 20 1 20 1 ln 2 41 k k s k Q 144 79 20 3 89 1093 3 1 20250 1093 3 1 ln 1093 3 1084 1 035 1 81 0 2 4 3 3 36 skAIQK 222 184014015 1 2 计算得 Smin 297mm2 370mm2 结果表明 选用 2 根 YJV22 3 185 电缆并联作为出口母线满足热 稳定条件 5 5 校验电压损耗 校验电压损耗 Ual 173ImaxL rcos xsin Ue 173 1058 0 45 0 128 0 9 0 091 0 43 10000 1 69 小于允许电压损耗 Ual 5 8 故电压损耗满足要求 5 此电缆属于发电机直配电缆线路 为保证系统运行的可靠性 按规 程应敷设等截面 同型号的双条电缆 故选 185mm2两条电缆 2 2 按经济电流密度选 铝芯 按经济电流密度选 铝芯 电缆承受负荷较大 且年利用小时数大于 5000 小时 电缆长度远超过 20 米 其截面应按经济电流密度选 即 S Sj Ig j 式中 Sj 电缆的经济截面 mm2 j 经济电流密度 选择铜芯电缆时 取 j 1 54 A mm2 计算得 Sj 475mm2 3 3 选择结果 选择结果 母线形式 10kV 三芯胶联聚乙烯绝缘阻燃护套铜芯电缆 电缆额定电压 U0 U 8 7 10 电缆外径 81mm 型号 2 YJLV22 3 240 2 根并联 允许电流 820A 截面面积 480mm2 4 4 校验结果 校验结果 按短路电流热稳定要求的母线最小截面按下式求出 Smin 471 mm2 C Qk 6 10 Qk t Id 最大运行方式下短路电流 A t 短路电流作用时 Id 2 间 s C 热稳定系数 C 2 20 10 20 1 20 1 ln 2 41 k k s k Q 10 2 90 20 3 89 1003 4 1 20230 1003 4 1 ln 1003 4 101 3035 1 59 0 2 4 3 3 36 skAIQK 222 18404015 1 2 计算得 Smin 476mm2 480mm2 结果表明 选用 2 根 YJLV22 3 240 电缆并联作为出口母线满足热 稳定条件 2 2 校验电压损耗 校验电压损耗 Ual 173ImaxL rcos xsin Ue 173 680 0 45 0 16 0 9 0 09 0 43 10000 0 96 小于允许电压损耗 Ual 5 8 故电压损耗满足要求 5 此电缆属于发电机直配电缆线路 为保证系统运行的可靠性 按规 程应敷设等截面 同型号的双条电缆 故选 240mm2两条电缆 2 2 架空线选择 架空线选择 1 按经济电流密度选择 采用轻型钢芯铝绞线 运行小时数大于 5000 小时 即 j 0 9A mm2 而架空线路计算电流为 I30 1058A 因此经济截面为 Aj I30 j 1058 1 3 813mm2 选 LGJQ 400mm2两根并列运行钢芯铝绞线 2 校验发热条件 查表得知轻型钢芯铝绞线 LGJQ 400mm2单根 25 时允许载流量为 835A 604A 运行满足发热条件 3 校验机械条件 Ajx 35mm2 因此 LGJQ 300mm2满足机械强度要求 4 校验电压损失 利用 LGJQ 400mm2和 cos 0 9 UN 8 5kV u kW km 0 324 10 3 因此线路的电压损耗为 U u PL 0 304 10 3 8000 0 9 2 5 5 47 而 Ual 5 U 3 89 因此满足电 压损失要求 二 隔离刀闸选择二 隔离刀闸选择 GN30 10D 型开型开关关 主要技术数据主要技术数据 型号 额定电压 kV 最高工作电 压 kV 额定电流 A 额定短时耐 受电流 4s kA 动稳定电 流 kA 峰值 重量 kg GN19 10 1000 31 510121 00031 58049 三 架空线路导线间距离三 架空线路导线间距离 挡距 50 米 0 65 米挡距 60 米 0 7 米 四 横担 挡距为 50 米 耐张杆横担为 2 90 8 直线杆横担为 63 6 终端杆横担为 2 75 8 电缆与架空线连接处装设氧化锌避雷器一组 型号为 计算短路电流 基准 Sj 100MVA Uj 10 5kV Ij 5 5kA 5 103 100 3 j j U S 电网单带时 Id 网 5 5 0 297 18 51kA 当机组开时 Id 发 3 727 5 5 20 49kA 电缆终端短路时 短路电流为 I 40kA