Obliczenia DO PROJEKTU ZŁĄCZA ZASILANIE ze

6
9. Obliczenia.
1. OBLICZENIA ZWARCIOWE , SPRAWDZENIE I DOBÓR KABLI
ZASILAJĄCYCH , SPADKÓW NAPIĘĆ DLA ZASILANIA ROZDZIELNICY
GŁÓWNEJ RG W CENTRUM IDEI KU DEMOKRACJI W PIOTRKOWIE
TRYBUNALSKIM.
Szw = 142 MVA 400kVA Rnn-0,4 kV
tzw. > 5 s
15/0,4 kV OZK 1000A OZK 400
250A
3
A
15 kV
Z5
200A
3
3
YAKY 4x150
l = 266 m
B
0,4 kV
∆u = 4,11%
RG
130kW
5x(YKY 1x95)
l=5m
C
∆u = 0,15%
Σ∆u = 4,11 + 0,15 = 4,26%
APARATURA:
RT = 4,7 [ mΩ ]
XT = j17,4 [ mΩ ]
RoŁ = RŁ = 0,05 [ mΩ ] ; XŁ = 0
Rosz = Rsz = 10 [ m ] x 0,0357 [ mΩ ] = 0,357 [mΩ ]
Xsz = j1,46 [ mΩ ] dla 10 [ m ]
Xosz = 5 x Xsz = j7,3 [ mΩ ]
ZoB = RoŁ + Rosz + jXosz = 0,05 + 0,357 + j7,3 = 0,407 + j7,3 [ mΩ ]
1,1 x Un 2 1,1 x 15,752
ZS = XS 15kV = ------------ = --------------- = 1,92 [ Ω ]
142
Szw
ZS = XS
0,4kV
0,4
0,16
2
= 1,92 (--------) = 1,92 x ------------ = 0,0012 [ Ω ] = 1,2 [ mΩ ]
15,75
248,06
RB = RT + RŁ + RSZ = 4,7 + 0,05 + 0,357 = 5,107 [ mΩ ]
XB = XT + XŁ + XSZ + XS = j17,4 + 0 + j1,46 + j1,2 = j20,06 [ mΩ ]
ZB = 5,197 + j20,06 [ mΩ ]
ZB = √ 5,197 2 + 20,06 2 = 20,72 [ mΩ ]
1,1 x Un
1,1 x 400
IP3B = ------------ = ------------- = 12,27 [ kA ]
√ 3 x ZB
√ 3 x 20,72
√ 3 x 1,1 x 400
1,1 x Un
IP2B = √ 3 x ---------------- = ------------------ = 10,61 [ kA ]
√ 3 x 2 x ZB √ 3 x 2 x 20,72
7
1,1 x 400
1,1 x 400
IP1B = 3 x ------------------------- = 3 x ---------------- = 15,28 [ kA ]
√ 3 x ( 2 x ZB + ZoB )
√ 3 x 49,92
Udarowy prąd zwarciowy 3 – fazowy :
iu = √ 2 x ku x IP3B = √ 2 x 1,43 x 12,27 = 24,74 [ kA ]
RB
5,197
dla ------- = -------- = 0,25
20,72
XB
ku = 1,43
Linia kablowa 1kV – YAKY 4x150 , l = 266 m zasilająca / przebudowywane w tym
projekcie / złącze kablowe Z5 na elewacji budynku z rozdzielni nn – 0,4 kV istniejącej
stacji transformatorowej 15/0,4 kV – 400 kVA nr 1 – 1646 „TORUŃSKA”
Ro kabla Al 150 = 0,208 [ Ω / km ] RK = 0,208 x 0,266 = 0,0553 [ Ω ] = 55,3 [ mΩ ]
Xo kabla Al 150 = 0,0823 [ Ω / km ] XK = 0,0823 x 0,266 = 0,0219 [ Ω ] = 21,9 [ mΩ ]
ZC K Al 150 = 55,3 + j21,19 [mΩ ]
ZC oK Al 150 = 4 x RC K Al 150 + 5 x XCK Al 150 [ mΩ ] = 4 x 55,3 + 5 x j21,19 = 221,2 + j105,95 [ mΩ ]
ZC = ZB + ZC K Al 150
ZC = 5,197 +j20,06 + 221,2 + j105,95 = 226,4 + j126,01 [ mΩ ]
ZC = √ 226,4 2 + 126,01 2
ZC = 259,11 [ mΩ ]
ZoC = ZoB + ZC oK = 0,407 + j7,3 + 226,4 + j105,95 = 226,8 + j113,25 [ mΩ ]
1,1 x Un
1,1 x 400
IP3C = ------------- = -------------- = 1,0 [ kA ]
√ 3 x ZC
√ 3 x 253,51
1,1 x Un
√ 3 x 1,1 x 400
IP2C = √ 3 x --------------- = -------------------- = 0,86 [ kA ]
√ 3 x 2 x ZC √ 3 x 2 x 253,51
1,1 x Un
3,3 x 400
IP1C = 3 x -------------------------- = ------------- = 0,98 [ kA ]
√ 3 x ( 2 x ZC +ZoC ) √ 3 x 771,54
ku = 1,02
RC
226,4
dla -------- = --------- = 2,13
XC
105,95
Prąd udarowy 3 – fazowy :
iu = √ 2 x ku x IP3C = √ 2 x 1,02 x 1,0 = 1,44 [ kA ]
8
Prąd udarowy 1 – fazowy :
iu = √ 2 x ku x IP1C = √ 2 x 1,02 x 0,98 = 1,4 [ kA ]
SPRAWDZENIE I DOBÓR KABLI ZASILAJĄCYCH ROZDZIELNICĘ
GŁÓWNĄ RG .
Warunki do spełnienia :
I. Ib < In < Iz
II. I2 < 1,45 Iz
gdzie :
Ib – prąd obciążenia obwodu elektrycznego [ A ]
In – prąd znamionowy zabezpieczenia przeciążeniowego lub nastawiony prąd tych
zabezpieczeń [ A ]
Iz – dopuszczalna obciążalność prądowa przewodu [ A ]
I2 – prąd zadziałania urządzeń zabezpieczających [ A ]
1. Kabel YAKY 4x150 :
Ib = 198A , In = 250A , Iz = 275A
I. 198A < 250A < 275A
II. 250A < 398,7A
2. Kabel 5 x / YKY 1x95 /
Ib = 198A , In = 200A , Iz = 287 x 0,85 = 244A
gdzie : kg1 = 0,85
I. 198A < 200A < 244A
II. 200A < 353,8A
UWAGA
Z uwagi na duży spadek napięcia w linii zasilającej wyprowadzonej ze stacji
transformatorowej nr 1-1646 „TORUŃSKA” do złącza Z5 , dla wszystkich obwodów
w obiekcie zostaną tak dobrane kable i przewody , aby spadki napięć były mniejsze od
7%.