Факторы выбора сечения проводников 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Факторы выбора сечения проводников



Проводники электрического тока (жилы проводов и кабелей, шины) выбираются последующим факторам:

а) нагреву длительным током нагрузки (по таблицам);

б) допустимой потере напряжения

в) экономической плотности тока;

г) образованию короны (для ВЛ высокого напряжения);

д) термической и электродинамической стойкости при токах короткого замыкания (КЗ);

е) условию защиты от перегрузок.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ

 

Основным фактором, определяющим площадь сечения проводников, проложен­ных внутри помещений, а также в земле (воде), является выбор по нагреву. Определяется длительный расчетный ток I раб. и сравнивается с длительно до­пустимым током I дл. доп.

Длительно допустимые нагрузки на провода и кабель даны в соответствующих таблицах. Значения их приводятся в зависимости от материала жилы, площади ее сечения, числа жил, изоляции и способа прокладки. В указан­ных таблицах данные соответствуют температуре окружающего воздуха +25 °С, а при прокладке кабелей в земле +15 °С. Максимальная температура нагрева установлена +65 °С.

Таблица 1 - Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды

Температура воздуха -40 -30 -20 -10 0 +25 +50
Поправочный коэффициент kv 1,56 1,5 1,4 1,3 1,25 1,0 0,7

 

Таблица 2- Поправочные коэффициенты (k п) на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле

Расстояние     Число кабелей    
в свету, см 1 2 3 4 5 6
  10   20     1   1   0,9   0,92   0,85   0,87   0,8   0,84   0,78   0,82   0,75   0,81

 

Если при эксплуатации кабель имеет уменьшенную нагрузку, то во время аварии он может допускать некоторую перегрузу (см. таблицу2).

 

Таблица 3 - Допустимая перегрузка (k пер) при нормальном режиме по отношению к номинальной нагрузке

Коэффициент предварительной   Вид прокладки

При длительности допустимой перегрузки

нагрузки   1,5 ч 2,0 ч 3,0 ч
  0,6 В земле В воздухе В трубах (в земле) 1,35 1,25 1,20 1,30 1,15 1,10 1,15 1,10 1,00

 

Для расчетов при других условиях в данные таблиц необходимо вводить поправочные коэффициенты, учитывающие температуру земли и воздуха, коли­чество кабелей, лежащих рядом в земле, удельное сопротивление грунта, условия прокладки (в блоках, коробах).

Выбранный проводник в этом случае должен удовлетворять условию:

                                          I доп > I дл / Кпопр

где Кпопр поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей.

Однако во время аварийных и послеаварийных режимов кабельные линии напряжением до 10 В включительно допускают перегрузки в течение 5 суток в пределах, указанных в таблице 3.

Таблица 4 - Допустимая перегрузка (k пер) при послеаварийном режимепо отношению к номинальной нагрузке

Коэффициент предварительной Вид прокладки

При длительности

Допустимой перегрузки

нагрузки   1,5 ч 3,0 ч 6,0 ч
  0,6 В земле В воздухе В трубах (в земле) 1,50 1,35 1,30 1,35 1,25 1,20 1,25 1,20 1,15
  0,8 В земле В воздухе В трубах (в земле) 1,35 1,30 1,20 1,25 1,20 1,15 1,25 1,20 1,10

 

При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы приемников с длительностью цикла до 10 мин и рабочего периода до 4 мин в качестве расчетной токовой нагрузки для выбора площади сечения проводников по нагреву необходимо принимать нагрузку, приведенную к продолжительно­му режиму. Исключение составляют проводники медные площадью сечения до 6 мм2 и алюминиевые — до 10 мм2, для которых токовые нагрузки принимаются как для установок с продолжительным режимом работы. Для остальных про­водников токовые нагрузки определяются по формуле

 


I нагр = I доп Ö ПВ / 0,875           { 1 }

 

где I доп – длительно допустимый ток, А.

 

Допустимый ток для электроприемников (ЭП) кратковременного режима определяется, как и для повторно-кратковременного или длительного в зависимости от продолжи­тельности включения (ПВ).

При длительности включения не более 4 мин и перерывах на охлаждение до температуры окружающего воздуха ЭП считается работающим в повторно-кратковременном режиме. Если продолжительность включения превышает 4 мин и перерывы в его работе недостаточны для охлаждения до температуры воздуха, режим относится к длительному.

Площадь сечения нулевого проводника в четырехпроводной системе 3-х фазного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалась проводимость не ме­нее 50 % проводимости фазных проводников.

Пример 1.

Выбрать провод для питания асинхронного электродвигателя типа 4А132М2 мощностью 11 кВт. Провода проложены в трубах в полу, режим работы длительный S1. Напряжение питания- 380 В.

 

Решение:

 

1. По справочникам определяем паспортные данные электродвигателя:

 

ήп = 88% и cos φп = 0,90.

                    

        Рабочий ток двигателя:

                                                              P ном                                                      

                                         I раб =

                                                          Ö 3 U ном cos φ ή

                                                                  11х1000

         I раб.=                                        = 21,13 А

                                                            Ö 3 *380*0,88*0,90

По таблицам для трех проводов, проложенных в одной трубе, выбираем алюминиевые провода с площадью сечения 3кв. мм, допускающие длительный ток 22 А, что соответ­ствует условию. 22 > 21,13.

 

Пример 2.

Для провода АПВ-500-3 (1x35) мм, проложенного в трубах, проверить возможность питания электроприёмника мощностью 75 кВт, работающего в повторно-кратковременном режиме с соsφ =0,7; ПВ - 40 %; U н ом = 380 В.

 

Решение:

Номинальный рабочий ток электроприемника:

 

                                                                     P ном                                                     

                                      I ном =

                                                              Ö 3 * U ном * cos φ

                                                             75*1000                                                    

                                         I ном  =                                   = 163 А

                                                          Ö 3* 380*0,7

Допустимый ток электроприемника с ПВ = 40 % (0,4), приведенный к длительному режиму по формуле {1}:

 

                                                             163* Ö 0,4

                                         I доп =                                 = 118 А

                                                                0,875

 

По таблицам для алюминиевых проводов с площадью сечения 35 мм2 допустимый ток

I дл.= 132 А., что больше расчетного 118 А. В повторно-кратковременном режиме эти провода могут выдержать такую нагрузку. Если же не учитывать наличие пауз в работе двигателя с режимом работы S2, то пришлось бы выбрать провод сечением не 35, а 70 мм2 с допустимым длительным током    175 А.         

Таким образом, проводом АПВ-500- 3 x35 можно подключить электроприемник, работающий в повторно-кратковременном режиме с рабочим током нагрузки 163 А, что даже больше длительно допустимого132 А для этого провода. Превышение нагрузки оказалось возможным в связи с тем, что во время пауз провод успевает остыть.



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-04-12; просмотров: 315; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.14.117.147 (0.013 с.)