 |
Расчет сечений проводников
|
|
|
|
Сечения проводов и токопроводящих жил кабелей выбираются из условий нагрева с проверкой на допустимое падение напряжения в конце линии. Электрический ток нагревает проводник. Температура проводника определяется его материалом (медь или алюминий), величиной протекающего тока, а также условиями теплообмена с окружающей средой. Увеличение температуры проводников, выше допустимой, может привести к разрушению изоляции, к короткому замыканию и пожару. Длительно допустимая температура для проводов и кабелей различных марок лежит в пределах
65−85 °С. Правилами устройства электроустановок [13] определены значения длительно допустимых токов 
при нормальных условиях эксплуатации, при протекании которых по проводам температура не превышает предельных ее значений [15, табл. 5.18 − 5.20].
В тех случаях, когда температура окружающей среды значительно отличается от номинальной, определяют величину расчетного длительно допустимого тока Iрдд:
,
где К1 – поправочный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды;
К2 – поправочный коэффициент, учитывающий количество кабелей, уложенных в одной траншее.
Сечение проводника с током выбирается из условия
Iрас ≤ I рдд,
где I рас − расчетный ток приемника электроэнергии.
В качестве условий, определяющих выбор сечений проводников, перечислим следующие:
· выбор в качестве проводника провода в трубе или кабеля зависит от величины расчетного тока линии и условий эксплуатации;
· условия эксплуатации электроустановки считаем нормальными;
· коэффициент одновременности работы двигателей принимаем 
;
· линейное напряжение питания 380 В;
· если по условиям нагрева сечение провода получится менее 2,5 мм2, то его (сечение) по условиям механической прочности следует принять равным S = 2,5 мм2 ;
|
|
|
· для токов менее 250 А в трехфазных цепях (силовые линии от РП до станций управления) применяем провода марки ПРН-660, для прокладки по
4 провода в стальных трубах диаметром ¾ дюйма, скрытно, по строитель-
ным конструкциям в пыльных помещениях;
· для передачи токов свыше 250 А (силовые линии между РП, между РП и ГРЩ, от ГРЩ до ТП и от РП до СУ на большие токи) рекомендуется применять силовой кабель с медной жилой марки ВВГ-П-1000. Он имеет три силовые и одну нулевую жилу. Способ прокладки — в кабельной канализации, тоннелях, помещениях, по стенам зданий и сооружений и на открытом воздухе при температуре не ниже -15 °С. Не рекомендуется прокладка в земле.
Если величины Iрас и I рдд в проводе выбранного сечения близки, следует сделать корректировку допустимого тока с учетом температуры окружающей среды провода
I рас ≤ I рдд Кт,
где K т – поправочный коэффициент, устанавливаемый в зависимости от
температуры земли или воздуха в месте прокладки. Kт= 0,92 при повыше-
нии температуры с 20 до 25 оС.
Если последнее условие не выполняется, следует взять провод большего сечения.
Рассмотрим порядок расчета сечения проводников некоторых линии.
После выбора сечения проводов по нагреву производится проверка на потерю напряжения в конце линии. Согласно ПУЭ допустимую потерю напряжения от подстанции до приемника (в процентах от нормального напряжения) можно принимать:
- для силовых сетей, питающих трехфазных двигателей – 5 − 6%;
- для осветительных сетей при совместном питании – 3 − 5%.
Потерю напряжения 
на участке линии можно определить из уравнения:
,
где Рр – расчетная мощность линии, кВт;
l – длина участка, м;
γ – удельная проводимость материала, 
. S – сечение токопроводящей жилы, мм2;
U – линейное напряжение сети, В.
|
|
|
В расчетах сечений γ принимают 33 и 54 для алюминия и меди соответственно.
При определении потери напряжения от РП до удаленного приемника потери на отдельных участках линии суммируются.
| а | б | |
| в | г |
Рис. 4.5. Линии питания: а − единственного ПЭ, б − группы двигателей с независимым пуском, в − ПЭ, соединенных цепочкой, г − станции управления
|
|
|
