ВЫБОР ПРОВОДОВ И ЖИЛ КАБЕЛЕЙ
Требования по видам прокладки, марок кабелей и проводов изложены в [9, 13, 15]. При выборе марок кабелей и проводов следует руководствоваться [9]. Для присоединения к неподвижным электроприёмникам, как правило, следует применять кабели и провода с алюминиевыми жилами. Кабели и провода с медными жилами следует применять при открытой прокладке на чердаках со строительными конструкциями и за подвесными потолками из горючих материалов, для присоединения к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, а также в случаях, оговоренных ПУЭ.
Сечения проводов, жил кабелей и шин выбирают по следующим показателям [4, 7]:
– по нагреву длительно допустимым током;
– по нагреву кратковременным током КЗ;
– по падению напряжения от источника до приемника;
– по механической прочности;
– по экономической плотности тока.
При выборе по условию нагрева сечение проводов и кабелей напряжением до 1 кВ выбирается в зависимости от длительно допустимой токовой нагрузки [4,13]:
, (6.1)
где Iр – расчетный ток нагрузки;
Iн.доп – длительно допустимый ток на провода, кабели и шинопроводы (табл. 6.1–6.6);
К1 – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей (табл. 6.7);
К2 – поправочный коэффициент на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле в трубах или без труб (табл. 6.8).
Технические данные шинопроводов переменного тока до 1 кВ, их поперечные сечения и типы конструкций для крепления приведены в [9].
Таблица 6.1
Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или
резиновой оболочке, бронированных или небронированных
Сечение жилы, мм2 | Ток Iн.доп, А, для проводов и жил | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | |||||
2,5 | |||||
4,0 | |||||
6,0 | |||||
10,0 | |||||
16,0 | |||||
25,0 | |||||
35,0 | |||||
50,0 | |||||
70,0 | |||||
95,0 | |||||
120,0 | |||||
150,0 |
Расчетный ток нагрузки для одного двигателя
. (6.2)
Для магистрали (фидера), по которой передается энергия для нескольких потребителей, Iр определяется по уравнению
, (6.3)
где Sр – расчетная мощность группы потребителей.
Определив сечение провода, кабеля, находят по справочникам его марку [9, 18].
Проверка сечения S проводов и кабелей по условию допустимой потери напряжения производится главным образом для осветительных сетей и для силовых сетей при сравнительно большой их протяженности.
Таблица 6.2
Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с поливинилхлоридной
и резиновой изоляцией
Сечение жилы, мм2 | Iн.доп, А, на провода, проложенные | |||||||||||
открыто | в одной трубе | |||||||||||
c жилами из Cu | c жилами из Al | с медными жилами | с алюминиевыми жилами | |||||||||
2 одножильных | 3 одножильных | 4 одножильных | 1 двухжильный | 1 трехжильный | 2 одножильных | 3 одножильных | 4 одножильных | 1 двухжильный | 1 трехжильный | |||
1,0 | – | – | – | – | – | – | ||||||
1,2 | – | 14,5 | – | – | – | – | – | |||||
2,0 | – | – | – | – | – | – | ||||||
3,0 | ||||||||||||
4,0 | ||||||||||||
5,0 | ||||||||||||
6,0 | ||||||||||||
8,0 | ||||||||||||
10,0 | ||||||||||||
16,0 | ||||||||||||
25,0 | ||||||||||||
35,0 | ||||||||||||
50,0 | ||||||||||||
70,0 | ||||||||||||
120,0 |
Сечение проводов для трехфазной сети с сосредоточенной нагрузкой в конце линии, мм2:
, (6.4)
где Рр – расчетная нагрузка, кВт;
Uн – линейное напряжение, В;
DU – допустимая потеря напряжения, %;
l – общая длина линии, м;
s – удельная проводимость, в расчетах принимается для алюминия 34,5 м/(Ом×мм2), для меди 57 м/(Ом×мм2).
Таблица 6.3
Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами
с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой,
поливинилхлоридной и резиновой оболочках,
бронированых и небронированных
Сечение жилы, мм2 | Iн.доп, А, для кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | |||||
4,0 | |||||
6,0 | |||||
10,0 | |||||
16,0 | |||||
25,0 | |||||
35,0 | |||||
50,0 | |||||
70,0 | |||||
120,0 | |||||
150,0 |
Таблица 6.4
Токовые нагрузки на силовые кабели с пропитанной изоляцией
в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе
Сечение жилы, мм2 | Токовые нагрузки, А, на кабель | |||||||
c жилами из Cu | с жилами из Al | |||||||
одножильный до 1 кВ | двухжильный до 1 кВ | трехжильный до 10 кВ | четырехжильный до 1 кВ | одножильный до 1 кВ | двухжильный до 1 кВ | трехжильный до 10 кВ | четырехжильный до 1 кВ | |
– | – | |||||||
– | – |
Таблица 6.5
Токовые нагрузки на силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией
в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле
Сечение жилы, мм2 | Токовые нагрузки, А, на кабель | |||||||
c жилами из Cu | с жилами из Al | |||||||
одножильный до 1 кВ | двухжильный до 1 кВ | трехжильный до 10 кВ | четырехжильный до 1 кВ | одножильный до 1 кВ | двухжильный до 1 кВ | трехжильный до 10 кВ | четырехжильный до 1 кВ | |
– | – | |||||||
Таблица 6.6
Основные технические данные шинопроводов переменного тока до 1 кВ
Тип шинопровода | Номинальный ток, А | Номинальное напряжение, В | Сопротивление, Ом/км | Динамичекая стойкость к току к.з., кА | |||
фазного | нулевого | ||||||
R | X | R | X | ||||
Магистральные | |||||||
ШМА76 | 1 600 | 0,031 | 0,017 | 0,072 | 0,098 | ||
ШМА68 | 2 500 | 0,027 | 0,023 | 0,260 | 0,450 | ||
4 000 | 0,013 | 0,020 | 0,070 | 0,046 | |||
ШЗМ16 | 1 600 | 0,017 | 0,020 | – | – | ||
Распределительный | |||||||
ШРА 73 | 0,200 | 0,100 | 0,180 | 0,150 | |||
0,130 | 0,100 | 0,170 | 0,130 | ||||
0,085 | 0,075 | 0,100 | 0,129 |
Таблица 6.7
Поправочный коэффициент К1
Расчетная температура среды, °С | Нормируемая температура жил, °С | Фактическая температура среды, °С | |||||
+10 | +20 | +30 | +40 | +50 | |||
1,11 | 1,04 | 0,96 | 0,88 | 0,78 | 0,68 | ||
1,20 | 1,13 | 1,04 | 0,95 | 0,85 | 0,74 | ||
1,24 | 1,15 | 1,05 | 0,94 | 0,81 | 0,67 | ||
1,14 | 1,05 | 0,95 | 0,84 | 0,71 | 0,55 | ||
1,27 | 1,17 | 1,06 | 0,94 | 0,79 | 0,61 | ||
1,15 | 1,06 | 0,94 | 0,82 | 0,67 | 0,41 | ||
1,31 | 1,20 | 1,07 | 0,93 | 0,76 | 0,54 | ||
1,17 | 1,07 | 0,93 | 0,79 | 0,61 | 0,36 | ||
1,35 | 1,23 | 1,08 | 0,91 | 0,71 | 0,41 |
Таблица 6.8
Поправочные коэффициенты К2 на число работающих кабелей,
лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
Расстояние в свету, мм | Коэффициент К2 при числе кабелей | |||||
0,9 | 0,85 | 0,8 | 0,78 | 0,75 | ||
0,92 | 0,87 | 0,84 | 0,82 | 0,81 | ||
0,93 | 0,9 | 0,87 | 0,86 | 0,85 |
Для трехфазной сети с несколькими нагрузками (рис. 6.1) и одинаковыми сечениями проводов
. (6.5)
Рис. 6.1. Трехфазная сеть с несколькими нагрузками и одинаковыми
сечениями проводов
Допустимую потерю напряжения DU от шин подстанции до наиболее отдаленной нагрузки можно принимать:
– для силовых сетей ±5 %;
– для сетей электрического освещения промышленных предприятий и общественных зданий от +5 до –2,5 %;
– для сетей электрического освещения жилых зданий и наружного освещения ±5 %.
В приведенных выше расчетах линий переменного тока (6.4) и (6.5) сделано допущение, что провод линии обладает только активным сопротивлением. Сечение провода с учетом активного и индуктивного сопротивлений, мм2,
. (6.6)
Здесь – потеря напряжения в активном сопротивлении, %;
DUр – потеря напряжения в индуктивном сопротивлении, %;
, (6.7)
где – реактивная мощность, кВ∙Ар;
Sр – полная нагрузка, кВ∙А;
l – длина линии, км;
Х0 – индуктивное сопротивление проводов, Ом/км (табл. 6.9).
Сечения проводников сетей должны быть проверены по экономической плотности тока [9, 13]. В расчетах электрических сетей до 1 кВ фактор экономической плотности тока не учитывается.
Пример выбора кабельных линий, автоматического выключателя и предохранителя в сети 0,4 кВ приведен в прил. 5.
Таблица 6.9
Активные и индуктивные сопротивления для проводов и кабелей
с медными и алюминиевыми жилами
Сечение провода, мм2 | Сопротивление, мОм/м | |||||||
активное R для жил | индуктивное Х0 | |||||||
медных | алюминиевых | трехжильных кабелей с бумажной изоляцией до 1 кВ | проводов в трубе | проводов, проложенных открыто | воздушных линий до 1 кВ | |||
температура, °С | ||||||||
1,5 | 12,300 | 13,30 | – | – | 0,1130 | 0,1260 | 0,374 | – |
2,5 | 7,400 | 8,00 | 12,5 | 13,3 | 0,1040 | 0,1160 | 0,358 | – |
4,0 | 4,630 | 5,00 | 7,81 | 8,34 | 0,0950 | 0,1070 | 0,343 | – |
6,0 | 3,090 | 3,34 | 5,21 | 5,56 | 0,0900 | 0,0997 | 0,330 | – |
10,0 | 1,850 | 2,00 | 3,12 | 3,33 | 0,0730 | 0,0990 | 0,307 | – |
16,0 | 1,160 | 1,25 | 1,95 | 2,08 | 0,0675 | 0,0947 | 0,293 | 0,354 |
25,0 | 0,741 | 0,80 | 1,25 | 1,33 | 0,0622 | 0,0912 | 0,278 | 0,339 |
35,0 | 0,530 | 0,57 | 0,89 | 0,951 | 0,0637 | 0,0879 | 0,268 | 0,33 |
50,0 | 0,371 | 0,40 | 0,62 | 0,666 | 0,0625 | 0,0854 | 0,256 | 0,317 |
70,0 | 0,265 | 0,29 | 0,45 | 0,447 | 0,0612 | 0,0819 | 0,245 | 0,307 |
95,0 | 0,195 | 0,21 | 0,33 | 0,351 | 0,0602 | 0,0807 | 0,236 | 0,297 |
120,0 | 0,154 | 0,17 | 0,26 | 0,278 | 0,0600 | 0,0802 | 0,229 | 0,293 |
Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 411;