Учет температуры окружающего воздуха

При выборе сечения проводов

В табл. 3.9 допустимые длительные токи даны для температуры воздуха +25°С. Если температура окружающего воздуха будет выше +25°С, то допустимый длительный ток надо уменьшать.

,

где – допустимый длительный ток при температуре +25°С, А; – поправочный коэффициент.

 

Таблица 3.9

Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных

и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры

земли и воздуха (ПУЭ)

Условная температура среды, ºС	Нормированная температура жил, ºС	Поправочные коэффициенты на токи при расчётной температуре среды, ºС
-5 и ниже		+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50
		1,14 1,24 1,29 1,18 1,32 1,20 1,36 1,22 1,41 1,25 1,48	1,11 1,20 1,24 1,14 1,27 1,15 1,31 1,17 1,35 1,20 1,41	1,08 1,17 1,20 1,10 1,22 1,12 1,25 1,12 1,29 1,14 1,34	1,04 1,13 1,15 1,05 1,17 1,06 1,20 1,07 1,23 1,07 1,26	1,00 1,09 1,11 1,00 1,12 1,00 1,13 1,00 1,15 1,00 1,18	0,96 1,04 1,05 0,95 1,06 0,94 1,07 0,93 1,08 0,93 1,09	0,92 1,00 1,00 0,89 1,00 0,88 1,00 0,86 1,00 0,84 1,00	0,88 0,95 0,94 0,84 0,94 0,82 0,93 0,79 0,91 0,76 0,89	0,83 0,90 0,88 0,77 0,87 0,75 0,85 0,71 0,82 0,66 0,78	0,78 0,85 0,81 0,71 0,79 0,67 0,76 0,61 0,71 0,54 0,63	0,73 0,80 0,74 0,63 0,71 0,57 0,66 0,50 0,58 0,37 0,45	0,68 0,74 0,67 0,55 0,61 0,47 0,54 0,36 0,41 - -

Пример. Чему равен допустимый длительный ток для провода А-50, если температура воздуха °С?

Решение. При температуре воздуха +25°С А. При температуре воздуха +50°С поправочный коэффициент из табл. 3.9 (третья строка сверху) . Допустимый ток в проводе А-50 при °С

При токе и температуре воздуха +50°С температура провода А-50 составит +70°С, т.е. равна нормированной.

Если температура воздуха будет ниже +25°С, например, °С. То допустимый ток может быть увеличен. Поправочный коэффициент для °С равен . Допустимый ток для провода А-50 при °С составит

При токе и температуре воздуха 0°С температура провода А-50 составит +70°С.

Видно, что в зимний период ток нагрузки в голых проводах может быть увеличен больше допустимого значения, но так, чтобы температура провода не превысила нормированную +70°С.

По такому же принципу выбираются и изолированные медные и алюминиевые провода. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией приняты для температур: жил +65°С, окружающего воздуха +25°С (табл. 3.10).

Таблица 3.10

Допустимый длительный ток для проводов с резиновой

и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами (ПУЭ)

Сечение токопроводящей жилы, мм^2	Ток, А, для проводов, проложенных
Открыто	в одной трубе
двух одножильных	трёх одножильных	четырёх одножильных	одного двухжильного	одного трёхжильного
2,5		- - - -	- - - -	- - - - -	- - - - -	- - - - -

 

Пример. Дан расчетный ток . Какое сечение токопроводящих жил алюминиевых проводов с поливинилхлоридной изоляцией, проложенных в одной трубе в количестве трех, необходимо принять.

Решение. По табл. 3.10. принимаем мм², допустимый длительный ток для каждого провода равен . Если температура окружающего воздуха будет отличаться от +25°С, необходимо вводить поправочный коэффициент согласно табл. 3.9 (пятая строка сверху).

 

Потери электроэнергии в проводах

В проводе теряется мощность на нагрев провода

где – мощность, выделяемая в проводе на нагрев, Вт; – сопротивление провода, Ом; – ток в проводе, А.

,

где – мощность потерь, кВт.

Потери электроэнергии за время Т, , кВт·ч

,

где – потери электроэнергии, кВт·ч; – мощность потерь, кВт; – время протекания тока, ч.

Пример. Задан расчетный ток А. Выбираем провод по методу нагрева (табл. 3.8). Принимаем сечение 25 мм² (А-25) с допустимым током А. условие А выполнено.

Сопротивление 1 км провода А-25 Ом.

Мощность, теряемая на 1 км в проводе А-25 при А

кВ.

Потери электроэнергии в 1 км А-25 за время Т

кВт·ч,

где Т – число часов в году (Т = 365·24 = 8760).

Если цена 1 кВт·ч равна 1 рублю, то стоимость потерянной электроэнергии в одном проводе длиной 1 км составит 206 тыс. руб. Чтобы уменьшить потери электроэнергии, необходимо увеличить сечение провода. Если, например, принять сечение провода мм² вместо мм², т.е. увеличить в 5 раз, то потери электроэнергии уменьшатся тоже в 5 раз, но зато затраты на провод увеличатся во столько же раз.

 

 

Рис. 3.10. Зависимости затрат от сечения провода:

1 – затраты на провод; 2 – стоимость потерянной электроэнергии;

3 – суммарные ежегодные расходы

 

Суммарные затраты на потерянную электроэнергию и на провод для каждого сечения будут различные. Среди рассмотренных проводов существует такое сечение провода, при котором суммарные затраты меньше, чем в других. Такое сечение провода называется оптимальным (наивыгоднейшим), рис. 3.10.

Плотность тока – отношение тока , протекающего в проводе к его сечению

.

 

Если , то отношение является экономической плотностью тока.

 

Выбор проводов по экономической плотности тока

Экономическое сечение проводов или жил кабелей линий определяют по рабочему току цепи и экономической плотности тока . Значения экономической плотности тока принимаются по табл. 3.11 в зависимости от продолжительности работы предприятия в году (одна, двух- или трехсменная)

.

Таблица 3.11

Экономическая плотность тока (ПУЭ)

 

 

Проводники	Экономическая плотность тока, А/мм^2, при числе часов использования максимума нагрузки в год
более 1000 до 3000	более 3000 до 5000	более 5000
Неизолированные провода и шины: медные алюминиевые Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами: медными алюминиевыми Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами: медными алюминиевыми	2,5 1,3   3,0 1,6     3,5 1,9	2,1 1,1   2,5 1,4     3,1 1,7	1,8 1,0   2,0 1,2     2,7 1,6

 

Пример. Задан рабочий ток = 110 А. Продолжительность использования максимальной нагрузки ч. Провода голые алюминиевые. Необходимо выбрать сечение провода.

Из табл. 3.11 выбираем экономическую плотность тока А/мм². экономическое сечение проводов линии

мм².

Ближайший стандартный провод марки А-120 мм², А. Условие выполняется.

Примечание. Для рабочего тока = 110 А по нагреву проходит провод марки А-16 с А, но в нем будут больше потери электроэнергии. Принятый провод марки А-120 хотя и дороже провода А-16, но по сумме годовых затрат он выгоднее. Выгоднее он и чем провода марки А-35, А-50, А-70, А-95, А-150, А-180 и других.

Согласно ПУЭ по экономической плотности тока не выбирают:

1. Сети промышленных предприятий напряжением до 1000 В при продолжительности использования максимальных нагрузок предприятия до 4000-5000 ч.

2. Все ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1000 В, а также осветительные сети промышленных предприятий, проверенные по потере напряжения.

 

Выбор проводников по минимуму приведенных затрат

Недостаток существующей методики выбора проводов по экономической плотности тока состоит в том, что значения экономической плотности, установленные более 50 лет назад (1957 г.), находятся без изменения до сих пор, хотя цены на электроэнергию и на алюминиевые провода за этот период изменились во много раз. Кроме того, цены на электроэнергию в различных регионах существенно различаются между собой. Например, в системе Иркутскэнерго стоимость 1 кВт·ч для промышленных предприятий составляет в среднем 17 коп, а в соседней Бурятии на руднике «Холбинский» – 1,9 рубля. Различие составляет более чем в 10 раз.

Таким образом, выбор проводов по значениям экономической плотности тока, установленным более 50 лет назад, в настоящее время требует новой методики, учитывающей большее многообразие факторов.

В предлагаемой нами методике выбора проводников по минимуму приведенных затрат учитываются:

1. Стоимость электроэнергии в данном регионе.

2. Стоимость электрических проводов на данный период времени.

3. Срок окупаемости капитальных вложений.

4. Ток нагрузки.

 

Метод расчета сечения проводов и кабелей по минимуму

приведенных затрат

1. Капитальные затраты на приобретение проводов.

Таблица 3.12

Стандартные сечения алюминиевых и сталеалюминевых проводов

марок А и АС массы 1 км, цены 1 км провода из расчета 80 руб. за 1 кг провода

Провод марки А	Провод марки АС
Сечение, мм^2	Масса, 1 км	Сопротивление 1 км, Ом	Цена 1 км, руб.	Сечение ал/сталь, мм^2	Масса, 1 км	Сопротивление 1 км, Ом	Цена 1 км, руб.
		1,8		16/2,7		1,78
		1,15		25/4,2		1,15
		0,84		35/6,2		0,78
		0,58		50/8		0,6
		0,41		70/11		0,42
		0,31		95/16		0,3
		0,35		120/19		0,24
		0,19		150/24		0,2
		0,16		185/29		0,159
		0,12		240/32		0,118

 

Стоимость 3-х проводов В Л длиной 1км находят путем умножения цены 1км провода на 3. Доля капитальных затрат на 1 год в зависимости от срока окупаемости В Л находят путём деления стоимости трех линий на срок окупаемости (табл. 3.13).

 

Таблица 3.13

Доля капитальных затрат

на 1 год для разных сроков окупаемости

 

Сечение, мм^2	Стоим. 1 км трех проводов, руб.	Годовая окупаемость Т=5 лет	Годовая окупаемость Т=6 лет	Годовая окупаемость Т=7 лет	Годовая окупаемость Т=8 лет	Годовая окупаемость Т=10 лет

 

2. Эксплуатационные расходы на электроэнергию Потери мощности в одном проводе длиной 1 км при токе нагрузки , кВт.

,

 

где – сопротивление 1 км провода, Ом/км; I – ток нагрузки, А.

Потери электроэнергии в одном проводе длиной 1 км за время Т, кВт·ч

 

.

 

Стоимость потерянной электроэнергии в одном проводе длиной 1км.

 

,

где а – цена 1 кВт·ч, руб.

В табл. 3.14 приведены потери мощности в одном проводе длиной 1 км при токе нагрузки I = 100 А, потери электроэнергии в одном проводе длиной 1 км и времени использования максимума нагрузок Т = 5000 часов.

В табл. 3.15 и 3.16 представлены суммы капитальных и эксплуатационных затрат для ВЛ из трёх проводов длиной 1 км при токе I = 100 А и I = 50 А, времени Т = 5000 часов.

Талица 3.14

Стоимость потерь электроэнергии в одном проводе длиной 1 км при токе

нагрузки I = 100 А и I = 50 А и времени Т = 5000 часов

 

S, мм^2	, Ом/км	, кВт	, тыс кВт·ч	Стоимость потерь при разных тарифах, тыс. руб.
а=0,1	а=0,3	а=0,5	а=0,7	а=1
нагрузка 100 А
	1,8
	1,15	11,5	57,5	5,75	17,25	28,75	40,25	57,5
	0,84	8,4		4,2	12,6		29,4
	0,58	5,8		2,9	8,7	14,5	20,3
	0,41	4,1	20,5	2,1	6,3	10,5	14,7
	0,31	3,1	15,5	1,55	4,65	7,75	10,85	15,5
	0,35	3,5	12,25	1,23	3,69	6,15	8,61	12,3
	0,19	1,9	9,5	0,95	2,85	4,75	6,65	9,5
	0,16	1,6		0,8	2,4		5,6
	0,12	1,2		0,6	1,8		4,2
нагрузка 50 А
	1,8	4,5	22,5	2,25	6,75	11,25	15,75	22,5
	1,15	2,88	14,38	1,44	4,31	7,19	10,06	14,38
	0,84	2,1	10,5	1,05	3,15	5,25	7,35	10,5
	0,58	1,45	7,25	0,73	2,18	3,63	5,08	7,25
	0,41	1,03	5,13	0,51	1,54	2,56	3,59	5,13
	0,31	0,78	3,88	0,39	1,16	1,94	2,71	3,88
	0,35	0,88	4,38	0,44	1,31	2,19	3,06	4,38
	0,19	0,48	2,38	0,24	0,71	1,19	1,19	2,38
	0,16	0,4		0,2	0,60		1,4
	0,12	0,3	1,5	0,15	0,45	0,75	1,05	1,5

Таблица 3.15

Сумма капитальных и эксплуатационных затрат для ВЛ из трёх проводов

длиной 1 км при токе I = 100 А, времени Т = 5000 часов

	S, мм^2	капит. затраты тыс. Руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
		Т = 5, а = 0,1	Т = 5, а = 0,3	Т = 5, а = 0,5	Т = 5, а = 0,7	Т = 5, а = 1
		2,06		11,06		29,06		47,06		65,06		92,06
		3,26	5,75	9,01	17,25	20,51	28,75	32,01	40,25	43,51	57,5	60,76
		4,52	4,2	8,72	12,6	17,12		25,52	29,4	33,92		46,52
		6,48	2,9	9,38	8,7	15,18	14,5	20,98	20,3	26,78		35,48
		9,14	2,1	11,24	6,3	15,44	10,5	19,64	14,7	23,84		30,14
		12,1	1,55	13,65	4,65	16,75	7,75	19,85	10,85	22,95	15,5	27,6
		15,37	1,23	16,6	3,69	19,06	6,15	21,52	8,61	23,98	12,3	27,67
		19,49	0,95	20,44	2,85	22,34	4,75	24,24	6,65	26,14	9,5	28,99
		24,1	0,8	24,9	2,4	26,5		28,1	5,6	29,7		32,1
		31,44	0,6	32,04	1,8	33,24		34,44	4,2	35,64		37,44
		Т = 6, а = 0,1	Т = 6, а = 0,3	Т = 6, а = 0,5	Т = 6, а = 0,7	Т = 6, а = 1
		1,72		10,72		28,72		28,72		46,72		91,72
		2,72	5,75	8,47	17,25	19,97	28,75	19,97	40,25	31,47	57,5	60,22
		3,77	4,2	7,97	12,6	16,37		16,37	29,4	24,77		45,77
		5,4	2,9	8,3	8,7	14,1	14,5	14,1	20,3	19,9		34,4
		7,62	2,1	9,72	6,3	13,92	10,5	13,92	14,7	18,12		28,62
		10,1	1,55	11,65	4,65	14,75	7,75	14,75	10,85	17,85	15,5	25,6
		12,81	1,23	14,04	3,69	16,5	6,15	16,5	8,61	18,96	12,3	25,11
		16,25	0,95	17,2	2,85	19,1	4,75	19,1	6,65		9,5	25,75
		20,08	0,8	20,88	2,4	22,48		22,48	5,6	24,08		28,08
		26,2	0,6	26,8	1,8				4,2	29,2		32,2
		Т = 7, а = 0,0	Т = 7, а = 0,3	Т = 7, а = 0,5	Т = 7, а = 0,7	Т = 7, а = 1
		1,47		10,47		28,47		46,47		64,47		91,47
		2,33	5,75	8,08	17,25	19,58	28,75	31,08	40,25	42,58	57,5	59,83
		3,23	4,2	7,43	12,6	15,83		24,23	29,4	32,63		45,23
		4,63	2,9	7,53	8,7	13,33	14,5	19,13	20,3	24,93		33,63
		6,53	2,1	8,63	6,3	12,83	10,5	17,03	14,7	21,23		27,53
		8,64	1,55	10,19	4,65	13,29	7,75	16,39	10,85	19,49	15,5	24,14
		10,98	1,23	12,21	3,69	14,67	6,15	17,13	8,61	19,59	12,3	23,28
		13,92	0,95	14,87	2,85	16,77	4,75	18,67	6,65	20,57	9,5	23,42
		17,21	0,8	18,01	2,4	19,61		21,21	5,6	22,81		25,21
		22,46	0,6	23,06	1,8	24,26		25,46	4,2	26,66		28,46
		Т = 8, а = 0,1	Т = 8, а = 0,3	Т = 8, а = 0,5	Т = 8, а = 0,7	Т = 8, а = 1
		1,29		10,29		28,29		46,29		64,29		91,29
		2,04	5,75	7,79	17,25	19,29	28,75	30,79	40,25	42,29	57,5	59,54
		2,82	4,2	7,02	12,6	15,42		23,82	29,4	32,22		44,82
		4,05	2,9	6,95	8,7	12,75	14,5	18,55	20,3	24,35		33,05
		5,71	2,1	7,81	6,3	12,01	10,5	16,21	14,7	20,41		26,71
		7,56	1,55	9,11	4,65	12,21	7,75	15,31	10,85	18,41	15,5	23,06
		9,61	1,23	10,84	3,69	13,3	6,15	15,76	8,61	18,22	12,3	21,91
		12,18	0,95	13,13	2,85	15,03	4,75	16,93	6,65	18,83	9,5	21,68
		15,06	0,8	15,86	2,4	17,46		19,06	5,6	20,66		23,06
		19,65	0,6	20,25	1,8	21,45		22,65	4,2	23,85		25,65
	Т = 10, а = 0,1	Т = 10, а = 0,3	Т = 10, а = 0,5	Т = 10,а = 0,7	Т = 10, а = 1
	1,03		10,03		28,03		46,03		64,03		91,03
	1,63	5,75	7,38	17,25	18,88	28,75	30,38	40,25	41,88	57,5	59,13
	2,26	4,2	6,46	12,6	14,86		23,26	29,4	31,66		44,26
	3,24	2,9	6,14	8,7	11,94	14,5	17,74	20,3	23,54		32,24
	4,57	2,1	6,67	6,3	10,87	10,5	15,07	14,7	19,27		25,57
	6,05	1,55	7,6	4,65	10,7	7,75	13,8	10,85	16,9	15,5	21,55
	7,69	1,23	8,92	3,69	11,38	6,15	13,84	8,61	16,3	12,3	19,99
	9,74	0,95	10,69	2,85	12,59	4,75	14,49	6,65	16,39	9,5	19,24
	12,05	0,8	12,85	2,4	14,45		16,05	5,6	17,65		20,05
	15,72	0,6	16,32	1,8	17,52		18,72	4,2	19,92		21,72

 

Таблица 3.16

Сумма капитальных и эксплуатационных затрат для ВЛ из трёх проводов

длиной 1 км при токе I = 50 А, времени Т = 5000 часов

S, мм^2	капит. затраты тыс. Руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.	эксплуат. затраты тыс. руб.	сумма, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Т = 5,а = 0,1	Т = 5, а = 0,3	Т = 5, а = 0,5	Т = 5, а = 0,7	Т = 5, а = 1
	2,06	2,25	4,31	6,75	8,81	11,25	13,31	15,75	17,81	22,5	24,56
	3,26	1,44	4,7	4,31	7,57	7,19	10,45	10,06	13,32	14,38	17,64
	4,52	1,05	5,57	3,15	7,67	5,25	9,77	7,35	11,87	10,5	15,02
	6,48	0,73	7,21	2,18	8,66	3,63	10,11	5,08	11,56	7,25	13,73
	9,14	0,51	9,65	1,54	10,68	2,56	11,7	3,59	12,73	5,13	14,27
	12,1	0,39	12,49	1,16	13,26	1,94	14,04	2,71	14,81	3,88	15,98
	15,37	0,44	15,81	1,31	16,68	2,19	17,56	3,06	18,43	4,38	19,75
	19,49	0,24	19,73	0,71	20,2	1,19	20,68	1,19	20,68	2,38	21,87
	24,1	0,2	24,3	0,6	24,7		25,1	1,4	25,5		26,1
	31,44	0,15	31,59	0,45	31,89	0,75	32,19	1,05	32,49	1,5	32,94
	Т = 6, а = 0,1	Т = 6, а = 0,3	Т = 6, а = 0,5	Т = 6, а = 0,7	Т = 6, а = 1
	1,72	2,25	3,97	6,75	8,47	11,25	12,97	15,75	17,47	22,5	24,22
	2,72	1,44	4,16	4,31	7,03	7,19	9,91	10,06	12,78	14,38	17,1
	3,77	1,05	4,82	3,15	6,92	5,25	9,02	7,35	11,12	10,5	14,27
	5,4	0,73	6,13	2,18	7,58	3,63	9,03	5,08	10,48	7,25	12,65
	7,62	0,51	8,13	1,54	9,16	2,56	10,18	3,59	11,21	5,13	12,75
	10,1	0,39	10,49	1,16	11,26	1,94	12,04	2,71	12,81	3,88	13,98
	12,81	0,44	13,25	1,31	14,12	2,19		3,06	15,87	4,38	17,19
	16,25	0,24	16,49	0,71	16,96	1,19	17,44	1,19	17,44	2,38	18,63
	20,08	0,2	20,28	0,6	20,68		21,08	1,4	21,48		22,08
	26,2	0,15	26,35	0,45	26,65	0,75	26,95	1,05	27,25	1,5	27,7
	Т = 7, а = 0,1	Т = 7, а = 0,3	Т = 7, а = 0,5	Т = 7, а = 0,7	Т = 7, а = 1
	1,47	2,25	3,72	6,75	8,22	11,25	12,72	15,75	17,22	22,5	23,97
	2,33	1,44	3,77	4,31	6,64	7,19	9,52	10,06	12,39	14,38	16,71
	3,23	1,05	4,28	3,15	6,38	5,25	8,48	7,35	10,58	10,5	13,73
	4,63	0,73	5,36	2,18	6,81	3,63	8,26	5,08	9,71	7,25	11,88
	6,53	0,51	7,04	1,54	8,07	2,56	9,09	3,59	10,12	5,13	11,66
	8,64	0,39	9,03	1,16	9,8	1,94	10,58	2,71	11,35	3,88	12,52
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	10,98	0,44	11,42	1,31	12,29	2,19	13,17	3,06	14,04	4,38	15,36
	13,92	0,24	14,16	0,71	14,63	1,19	15,11	1,19	15,11	2,38	16,3
	17,21	0,2	17,41	0,6	17,81		18,21	1,4	18,61		19,21
	22,46	0,15	22,61	0,45	22,91	0,75	23,21	1,05	23,51	1,5	23,96

 

 

Оптимальное сечение провода марки А при сроке окупаемости 5 лет

и разных тарифах на электричество

 

 

 

Оптимальное сечение провода марки А при сроке окупаемости 6 лет

и разных тарифах на электричество

 

А

 

 

 

Оптимальное сечение провода марки А при сроке окупаемости 7 лет

и разных тарифах на электричество

 

 

 

Потери напряжения в проводах

В проводе при протекании по нему тока теряется напряжение, поэтому в конце линии напряжение меньше, чем в начале. Чем длиннее линия и чем больше ток нагрузки, тем больше потери напряжения.

Пример 1. Длина линии м, сечение алюминиевого провода мм², нагрузка кВт, напряжение в начале линии В. Определить потери напряжения в линии и напряжение в конце на зажимах электроприемника.

Решение. Ток нагрузки А. По нагреву принимаем мм² А, . Можно ли проводить монтаж линии? Нет. Сначала нужно определить потери напряжения в линии.

,

где – потери напряжения в проводе, В; – сопротивление провода, Ом; – ток нагрузки в проводе, А.

Ом,

где – удельное сопротивление алюминия, Ом·мм²/м.

Один метр алюминиевого провода сечением 1 мм² имеет сопротивление 0,030 Ом.

В.

Потери напряжения в линии (в двух проводах)

В.

Напряжение в конце линии на зажимах электроприемника

В.

Допустимая норма потерь напряжения на зажимах электроприемников дана в ПТЭЭП и составляет:

для ламп освещения – не более 2,5%;

для электродвигателей – не более 5%.

В нашем примере .

Потери напряжения не превышают допустимого значения 2,5%, линию можно строить.

Пример 2. Длина линии м, мм², кВт, В. Определить . и ?

Длина линии увеличилась в 10 раз, следовательно, потери напряжения тока увеличатся в 10 раз и составят

.

В.

В.

Такую линию нельзя строить, хотя по нагреву током нагрузки она проходит.

Увеличим сечение провода в 10 раз, т.е. мм².

Потери напряжения уменьшатся в 10 раз и составят 2,45%, что не превышает 2,5%.

Линию с проводом А-120 можно строить.

Следовательно, выбрав сечение провода по нагреву, его необходимо проверить по потере напряжения.

 

Выбор проводов по потере напряжения

Если для двухпроводной линии задана длина, ток нагрузки, допустимая потеря напряжения, то необходимое сечение провода

, (1)

где – удельное сопротивление алюминия, Ом·мм²/м; – длина линии, м; – ток нагрузки; – допустимая потеря напряжения, %; – номинальное напряжение, т.е. напряжение в начале линии, В.

Пример. Задано: м, А, , В. Выбрать провод.

мм².

Принимаем стандартное сечение 120 мм², провод А-120, А, .

Вывод формулы (1)

.

. Отсюда

, (1)

– в вольтах.

. Отсюда

. (2)

Подставим (2) в (1), получим

.