15.3. Расчет кабельной сети участка

Расчет участковой кабельной сети сводится к определению таких сечений кабелей, которые удовлетворяли бы условию экономичности, обеспечивали бы подвод к потребителям электроэнергии с напряжением, достаточным для их нормальной работы, не перегреваясь сверх допустимого значения. В соответствии с этим расчет кабельной сети сводится к выбору сечений кабелей по допустимому нагреву и по условию экономичности с последующей проверкой (для кабелей 6 кВ) на термическую устойчивость. Расчет кабельных сетей по потере напряжения связан с выбором сечений кабелей, но выделяется в самостоятельную часть сетевых расчетов.

1. Выбор сечений кабелей по нагреву. Сечение кабелей, допустимое по нагреву, выбирается по специальным таблицам.

При температуре окружающей среды, отличающейся от 25 °С, величина допускаемой токовой нагрузки должна быть снижена или повышена в соответствии с поправочными коэффициентами (табл. 15.1).

Основное условие выбора заключается в том, чтобы фактический или расчетный ток I_р был меньше или равен допустимому току для данного сечения и марки кабеля. Например, сечение магистрального кабеля от ПУПП или трансформатора до распределительного пункта низкого напряжения (РП—НН)выбирается по условию

где

• I _Д.Д— длительно допустимый ток для кабеля соответствующего сечения по нагреву, А;

• — фактический ток нагрузки магистрального кабеля, А;

• U _ном— номинальное напряжение сети, В.

Значения коэффициентов k_c и соз принимаются те же, что и при определении расчетной мощности трансформатора.

Если условию (15.17) не удовлетворяет ни один кабель максимально возможного сечения (по условию подключения во вводные устройства подстанций, автоматических выключателей и станций управления),

к прокладке принимают два параллельных или раздельно включенных кабеля. При параллельном включении кабелей их суммарное сечение определяется по условию 2 I_Д.Д I_ф.

При раздельном включении кабелей, питающих две группы токоприемников одного распределительного пункта или два отдельных РП—НН, сечение каждого из них определяется по условию (15.17). При этом для каждой группы электроприемников (или каждого РП—НН) значение I_ф определяется по формуле (15.18), а значение коэффициента k_c по формуле (15.6).

Сечение гибких кабелей для питания отдельных электроприемников участка (кроме многоприводных комбайнов) предварительно выбирается исходя из длительно допустимой нагрузки по нагреву номинальным током /_ном согласно условию

При питании по одному кабелю нескольких одновременно работающих электродвигателей ток, протекающий через кабель, равен сумме номинальных токов этих электродвигателей. Сечение гибкого кабеля для питания комбайнов с двумя электродвигателями равной мощности (комбайны типа ГШ68 и КШЗМ) определяется исходя из условия для двигателей:

• с водяным охлаждением /_д. _д 2 I _ном;

• с воздушным охлаждением /_д. _д2 I _{ном.час,} где I_ном— номинальный ток комбайнового электродвигателя с водяным охлаждением; I _{ном.час.} — номинальный ток комбайнового электродвигателя с воздушным охлаждением в часовом режиме S2.

При напряжении 660 В можно осуществить питание комбайнов ГШ68 и КШЗМ по одному кабелю ГРШЭ с сечением основных жил 70 мм² при условии ограничения суммарного тока двух электродвигателей комбайнов до 270 А уставкой регулятора нагрузки.

Нагрузка на кабели ГРШЭП и ГВШОП, намотанные на барабан кабелеподборщика, должна быть снижена на 30 % по сравнению с номинальной.

При питании многодвигательных забойных конвейеров и стругов от двух пускателей (контакторов) сечения кабелей, проложенных к каждому приводу, определяются по формуле (15.19), а при питании от одного аппарата — согласно условию I _Д.Д n I _ном, где n — число электродвигателей.

Для проходческих комбайнов и погрузочных машин с многодвигатель ным приводом практический ток нагрузки питающего кабеля определяется по формуле (15.18), где P_—установленная мощность электродвигателей проходческой машины.

2. Выбор сечений кабелей по механической прочности. Минимальные сечения силовых кабелей по механической прочности рекомендуется принимать для питания:

• механизмов, смонтированных на специальных тележках в составе общего энергопоезда, равными 10 мм²;

• отдельно установленных, периодически перемещаемых механизмов равными 16 мм².

3. Выбор сечений кабелей по условию экономичности. Условие экономичности заключается в учете экономической плотности тока I _эк, который нормирован.