Текст
I
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ОТКРЫТОГО ТИПА ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ
СЕТЕВЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
АООТ РОСЭП
J
J
'Я
i
РУКОВОДЯЩИЕ
МАТЕРИАЛЫ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА
Февраль
Москва 2001
ИИ
>IM
ИИ
за-
не-
си
тая
)Ж-
без
лю-
;тв-
)
1 и
:Аг-
ну-
вод,
мем
пять
BE.
гены
эми-
»ч^ч-
Hvib
гены
оми-
зово-
Э.
8-98.
ам и
йско-
Технические характеристики провода СИП-2,СИП-2 А (по ТУ 16.К71.268-98)
Количество проводов, но- минальное се- чение, мм2 Диаметр, мм Рас- четная масса, кг/км Разрывная прочность жилы, кН не менее Допусти- мый ток нагрузки, А Односекунд- ный ток КЗ, кА Электрическое сопро- тивление постоянному току фазной / нулевой жилы Ом/км, не более
СИП-2, СИП-2А
1x16+1x25 14 135 7,4 105 1,5 1,91/1,38
3x16+1x25 21 270 7,4 100 1,5 1,91/1,38
3x25+1x35 > 25 390 10,3 130 2,3 1,20/0,986
3x35+1x50 29 530 14,2 160 3,2 /0,868/0,72
3x50+1x50 32 685 14,2 195 4,6 0,641/0,72
3x50+1x70 .34 740 20,6 195 4,6 0,641/0,493
3x70+1x70 .37 930 20,6 240 6,5 0,44.3/0,49.3
3x70+1x95 .39 990 27,9 240 ..... . А 6,5 0,443/0,363
3x95+1x70 41 1190 20,6 .300 8,8 0,320/0,493
3x95+1x95 4.3 1255 27,9 (300 . 8,8 0,320/0,363
3x120+1x95 , 46 1480 27,9 7,2 0,253/0,36.3
4x16+1x25 21 340 7,4 100 1,5 1,91/1,38
4x25+1x35 25 490 10,3 130 2,3 1,20/0,986
СИП-2А
3x25+1x54,6 30 500 16,6 1.30 2,3 1,20/0,630
3x35+1x54,6 33 600 16,6 160 3,2 0,868/0,630
3x50+1x54,6 36 760 16,6 195 4,6 0,641/0,630
3x70+1x54,6 .38 945 16,6 240 6,5 0,44.3/0,630
СИП без несущего троса типа «Рассвет» (СИП-4) или 4-проводная система
на напряжение 0,6/1 кВ, выпускаемая ОАО «Севкабель», известна в России iw
торговыми марками «Ahis» и «ЕХ». Токопроводящие жилы (фазные и нулевая)
выполнены из алюминия равного сечения. Подвеска СИП осуществляется спе-
циальной линейной арматурой за жгут. Прочность провода определяется сло-
жением прочности всех проводов с уменьшающим коэффициентом.
Материалы изоляции СИП:
- СИП-4. Изоляция жил из термопластичного светостабилизи-
рованного полиэтилена.
- СИПн-4. Изоляция жил из светостабилизированной полимерной ком-
позиции, не распространяющей горения.
- СИПс-4. Изоляция жил из светостабилизированного СПЭ.
СИП-4 выпускаются по ТУ 3553-015-05755714-2002 и соответствует
СИП-4 - европейскому стандарту HD 626 S1-96 ч. 3 раздел 1; СИПс-4 - немец-
кому стандарту DIN VDE 0274.
НОМОГРАММЫ
для расчета токов однофазного к.з. на ВЛ 0,4 кВ
с самонесущими изолированными проводами
скрученными в жгут и неизолированными проводами
СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Пояснительная записка................................ 19
Графики, номограммы....................................21
- Графики определения Zrrr (полного сопротивления петли фаза-нуль
жил проводов):
№ графика Марка и сечение фазной и нулевой жилы Стр.
1. СИП 1,1А,2 и 2А 25+35, 35+50, 50+70 22
2 СИП 1,1 А,2 и 2А 50+70, 70+70, 70+95, 95+95, 1204-95 23
3. Неизолированные (голые) провода 24
- Номограммы для определения 1*1)к (тока однофазного к.з.)
№ номограммы Мощность тр-ра, кВА Группа соединения обмоток тр-ра Стр.
1. 25, 40, 63 У/Ун 25
2. 25, 40, 63 Y/Zh 26
3. 100, 160,250 У/Ун 27
4. 100, 160 Y/Zh 28
5. 160, 250 А/ Ун 29
6. 400, 630 У/ Ун 30
7. 400, 630 А/ Ун 31
Справочные таблицы
Таблица 1. Допустимый длительный ток
для СИН 1,1А,2 и 2А............
Таблица 2. Полные удельные сопротивления
жил СИП петли фаза - нуль (2пт.уд.)........................... 34
Таблица 3. Полные удельные сопротивления жил
неизолированных (голых) проводов
петли фаза-нуль (2пт.уд)...................................... 35
Таблица 4. Условные значения сумм полных сопротивлений
току однофазных к з. трансформатора и переход-
ных сопротивлений (Z(1-j;).....................................36
Таблица 5. Активные и индуктивные сопротивления
трансформаторов 6-10/0,4 кВ....................................37
18
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
В настоящей информации приведены вспомогательные графики и
номограммы для выполнения при проектировании электрических сетей
расчетов тока -Однофазных к з. в . воздушных линиях электропередачи
напряжением 0,38 кВ с самонесущими изолированными проводами,
скрученными в жгут (СИП) и неизолированными (голыми) проводами.
В соответствии с требованиями ПУЭ в сетях напряжением 380/220 В с
глухозаземленной нейтралью в качестве основной защитной меры от поражения
электрическим током при однофазном металлическом к.з. обязательно должно
быть предусмотрено защитное отключение линии.
Расчет"* выполняется” с целью проверки чувствительности защитных
устройств и отключения линий или их участков при однофазных к.з.
Рекомендации по выбору аппаратов и расчету защит приведены в РУМ №
7, 1996 г.
Учитывая большие разбросы в значениях сопротивлений нулевой
последовательности трансформаторов, сопротивлений заземлений нулевого
провода, расстояний между проводами ВЛ и т.д., определенные по номограммам
величины однофазных токов к.з. могут отличаться от фактических значений
сооруженной электрической сети. Однако точность расчетов токов к.з. по
данным номограммам практически достаточна для выбора аппаратов защиты и
проверки их чувствительности при проектировании сети.
Следует иметь ввиду,чгопривводе в эксплуатацию сети обязательно
должна быть проведена проверка фактического значения расчетным путем,
' жмершшем и испытанием, в соответствии с действующими, нормативами..
Расчет тока однофазных к.з для составления номограмм выполнялся с
учетом следующих особенностей.
При питании от энергосистемы не учитывалось затухание периодической
составляющей тока к.з. ввиду большой электрической удаленности генераторов.
Сопротивление сети 10 кВ принималось равным нулю. Это допущение
обусловлено тем, что при приведении к напряжению 0,4 кВ сопротивления
элементов сети 10 кВ уменьшаются в (10/0,4)2=625 раз.
В расчетах учитывались активные переходные сопротивления рубильников,
автоматов и болтовых соединений, а также электрической дуги.
Расчет токов однофазного к.з. для составления номограмм выполнялся по
формуле:
j(l) =Цф. 1000 А
' *-пт
3
где:
иф - фазное напряжение сети - 230 В
Z(1)L - условная величина суммы полных сопротивлений трансформатора и
переходных сопротивлений Rn, определялась по формуле:
19
i
Z(1)L - (Xit+Xzt+Xot)2 + (Г1т+Г2т+Г0т+1^п)2 ' , мОм
где XiT и Tit - индуктивные и активные сопротивления трансформатора
1 токам прямой последовательности.
— Хгт и Г2т - то же обратной последовательности.
Хот и Гот - то же нулевой последовательности.
Rn - суммарное переходное сопротивление рубильников, автоматов,
— болтовых соединений и электрической дуги принято 15 мОм.
Znr - полное сопротивление петли жил проводов “фаза - нуль” от трансфор-
матора до точки к.з., определялась по формуле:
Znr=Znr уд. t , мОм
— где гпт.уд. - удельное сопротивление петли жил проводов “фаза-нуль”, мОм.
Z- длина линии, м.
Если требуется определить ток к з. в конце линии, состоящей из нескольких
— участков с различными марками и сечениями проводов, то Zrrr определяется по
формуле:
Znr = ZnTyni'Л + Znr удз '£ + ••••,
* Значения токов замыкания определяются для электрически наиболее
удаленных вводов.
Для расчета 1(х вначале необходимо по одному из графиков (№ 1-3), в
I зависимости от марки и сечения проводов и длины линии (или участка),
” определить полное сопротивление петли Zrrr, а затем по найденному значению
г Znr линии или сумме Znr участков линии по номограммам (№ 1-7), в
__J зависимости от мощности и группы соединения обмоток трансформатора,
определить 1(1)к
J Пример пользования номограммами.
г Исходные данные:
_ Линия с самонесущими изолированными проводами (СИП).
Длина участка линии £= 600 м .
Сечения проводов фаза + нуль, мм2 - 50+70 /
__J Мощность трансформатора...63 кВА , ? ;J
Схема соединения обмоток трансформатора-Y/Yh л i' ч ’’
—J РАСЧЕТ:
По графику №2 определяем (см.ключ - пунктир) - Znr = 780 мОм (для £=600 м).
По номограмме №1 определяем (см ключ - пунктир) I(i)K = 191 А.
Для справок приведены таблицы технических характеристик проводов и
трансформаторов.
При составлении номограмм были использованы рекомендации из книг Беляева
АВ. “Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ”, Голубева М Л
“Расчет токов короткого замыкания в электросетях 0,4-35 кВ” и др.
20
ГРАФИКИ И НОМОГРАММЫ
— 1
"1
11 *
□
□
марок 1, 1А, 2 и 2А.
22
2. График определения ZnT СИП (ф+0) сечением 50+70; 70+70;
70+95, 95+95; 120+95, марок I, 1А, 2 и 2А.
3. График определения Znr неизолированных (голых) проводов (ф+0)
24
л
!
Л
"Л
.6
I^.A
840
800
760
720
680
640
600
560
520
480
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
Z( 1}, мОм
ПТ ’
i^a
1200 rr 1 КЛ .
11 OU 1 ion -
1 1ЛОЛ
IVoU injn - - —
lU4v 1ЛЛЛ Номограмма 4. Ток однофазного к.з. Трансформаторы 6-10/0,4 кВ мощностью 100,160 кВА, группа соединений обмоток Y/Zh
lUVO Л&Л
ycU non
yZU ООЛ
ОАО о»л
o4U 800 - 7<П
fov "ТОЛ - I I
/ZU АЯП
OOU
600
44л
□OU 16( )kBA .
□zu ЛЯП —
4oV 100 кВА
*wu 400 I
•5/СЛ
oou 4*>n - -
□zu 7ЯП - •
zou ЭЛП
z*+v 7AA —
zuu 1ЛП
4 OU 1 on
izu 80 '
an 1 1 1
40 ---------------------------L_J----------------------------I_______________I___________1__________
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 120013001400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600
ZfnT:M°M
1к\А
1200 1160 1120 1080 ' 1040 1000 960 920 880 840 800 760 720 680 640 600 560 520 480 440 400 360 320 280 240 200 160 120 80
—
Номограмма 5. Ток однофазного к.з. Трансформаторы 6-10/0,4 кВ мощностью 160,250 кВА, группа соединений обмоток А /Ун
— ——
И
«R A
—
160 кВА
—
—
i i
— । i
i i
|
1 I
4Ui 00 200 .300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600
ZfмОм
<А
1200 1160
1120 1 -f
1080
1040 Номограмма 6. Ток однофазного к.з.
1000 Трансформаторы 6-10/0,4 кВ
960 мощностью 400, 630 кВА,
920 группа соединений обмоток Y/YH
880
840
800
760 u
720
680
640
600 630 кВА
560 -1
520 400 кВА
480
440
400
360
320 —
280
240 —
200
160
120 .
80
40i 00 2 00 3 00 4 00 5 00 *6 0 0 700 800 90'0 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600
Z пт, мОм
1^,А
г
I
г
I
г
<
9
V
*
т
т
2000 [—
1960 — —
1920 —
1880 —
1840 —
1800 Номогпамма 7 Ток оггногЬазного к з
1760
1720 Трансформаторы 6-10/0,4 кВ J-
1680
1640 - мощностью 400, 630 кВА, ‘ группа соединений обмоток Д /Ун ;
1600 -
1560 -
1520 -
1480 - —
1440 -
1400 —<
1360 —
1320 —
1280 —
1240 — —
1200 — —-— —
1160 --
1120 —
1080 — —
1040 — —
1000 - — к
960 — 1 630 кВА
920 — 1 —
880 — "х— —
840 — I — 1
— - - <
— —
760 — —
720 -- — 1—
680 — — ! i
640 — —Y—
600 — —>_ —
560. г
520 — — —
480 — —
440 -
400 —
360 - — — —
320 -
280 -
240 -
200 - —
160 - 120 — — — —
80 - — 7АА 1 ПЛ 7' >ПП 7" ШО 7t шл 7< 00 76
^ЮО 200 300 400 500 600 700 800 900 10ОТП00 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 25002600
Z!’ j’, мОм
31
СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ
Таблица 1.
Допустимый длительный ток для самонесущих
изолированных проводов ВЛ 0,4 кВ
N поз. Количество фазных жил х их сечение + сечение несущей нулевой жилы Допустимый длительный ток, А
СИП-1 и СИП-1А СИП-2 и СИП-2А
1. 3x25 + 35 95 130
2. 3x35 + 50 115 160
3. 3 х 50 + 70 140 195
4. 3 х 70 + 70 180 240
5. 3 х 70 + 95 180 240
6. 3 х 95 + 95 200 290
7. 3 х 120 + 95 250 340
При температуре окружающего воздуха плюс 25°С, солнечной радиации
600 вт/м2, температура СИП-1 плюс 70°С, СИП-2 плюс 90°С.
Уточняется по данным заводов-изготовителей.
СИП-1 - все жилы, за исключением неизолированного нулевого несущего
провода (троса), имеют изоляционный покров из термопластичного светостаби-
лизированного полиэтилена
СИП-1А - все жилы, в том числе несущий трос, имеют изоляционный
покров из термопластичного светостабилизированного полиэтилена
СИП-2 - все жилы, за исключением неизолированного нулевого несущего
провода (троса), имеют изоляционный покров из сшитого светоста-
билизированного полиэтилена
СИП-2А - все жилы, в том числе несущий трос, имеют изоляционный
покров из сшитого светостабилизированного полиэтилена.
33
Таблица 2.
Полные удельные сопротивления жил самонесущих
изолированных проводов (СИП-1,1АД и 2А)
петли фаза - нуль (2^. уд)
N поз. Сечения фазного + нулевого проводов, мм2 Значения 2пг.уд мОм/м
1. 25+35 2,54
2. 35 + 50 1,85
3. 50 + 70 1,30
4. 70 + 70 1,10
5. 70 + 95 0,95
6. 95 +95 0,8
7. 120 + 95 0,72
Значения 2ИТ.УД - усредненные, определены на основании данных СИП
завода “Севкабель” фирмы “Амка” Финляндия и “Тореада” (Франция).
34
Таблица 3.
Полные удельные сопротивления неизолированных
проводов петли фаза - нуль (Хггг.уд.)
N поз. Марка и сечение фазного + нулевого проводов, мм2 2агг.уд. мОм/м
1. АС[25+25] 3,1
2. АС(35 + 35) 2,45
3. А^35 + 35) 2,55
4. А(50 + 50J 1,7
5. А170 + 70) 1,3
6. AS120 + 70) 1,Н
7. А[95 + 95) 1,05
8. А)120 + 120) 0,88
Значения Zn-г.уд. -- усредненные, определены на основании данных
А.В.Беляева “Выбор аппаратуры. Защиты кабелей в сетях 0,4 кВ”, 1988 г.
35
Таблица 4.
Условные значения сумм полных сопротивлений току
однофазного к.з. трансформатора и переходных сопротивлений (Z(1)x)
Мощность тр-ра, кВА Группа соединений обмоток Zs, мОм
25 У/Ун 3130
25 Y/Zh 945
40 У/Ун 1990
40 Y/Zh 585
63 У/Ун 1280
63 Y/Zh 384
100 У/Ун 799
100 Y/Zh 251
160 У/Ун 503
160 Y/Zh 165
160 Л/Ун 165
250 У/Ун 330
250 А/Ун 112
400 У/Ун 214
400 М Ун 81
630 У/Ун 148
630 Л/Ун 68
36
Таблица 5.
Активные, индуктивные и полные сопротивления
трансформаторов 6-10/0,4 кВ
Мощи тр-ра кВ? А. Сопротивление, мОм
У/Ун Y/Zh А/Ун
с, % Ri=R2 х,=х2 Ro Хо Zt е* % Ri~R2 Х!=Х2 Ro Хо Zt е* % Ri~R2 Х,=х2 Ro Хо Zt
25 4,5 154 244 *) *) 3110 4,7 184 245 184 245 919 - - - - -
40 4,5 88 157 *) 1950 4,7 100 159 100 159 562 - - - - -
63 4,5 52 102 *) *) 1233 4,7 61 100 61 100 360 - - - - -
100 4,5 31,5 64,7 254 582 780 4,7 36 66 36 66 226 - - - - - -
160 4,5 16,6 41,7 151 367 486 4,7 19,3 43 19,3 43 141 4,5 19,3 43 19,3 43 141
250 4,5 9,4 27,2 96,5 235 312 - - - - - 4,5 10,7 27 10,7 27 90
400 4,5 5,5 17,1 55,6 149 195 - * - - - 4,5 5,9 17 5,9 17 56
630 5,5 3,1 13,6 30,3 96,2 129 - - - - - - 5,5 3,4 i 13,5 3,4 13,5 42
данные отсутствуют, Zt - по заводским данным.
Составил: Шестопалов В.И.