Выбор проводников по нагреву

Учитывая, что чрезмерно высокая температура проводов и кабелей приводит к преждевременному износу их изоляции, ухудшению контактных соединений и пожарные опасности правило устройство электроустановок устанавливает в зависимости от марки проводов, а также их изоляции, длительно предельно допустимые температуры, при которых обеспечивается их длительная работа.

Шины:

– медные - 70С

– алюминиевые - 70С

Кабели с бумажной изоляцией при напряжении до: 3 кВ - 80С

6 кВ - 65С

10 кВ - 60С

20-35 кВ - 50С

Провода и кабели до 1 кВ - 65С

Максимальное значение тока, при котором температура в проводнике достигает предельно допустимого значения называется предельно допустимым током по нагреву.

Iдоп

– при t=25C для проводов

– при t=15C – для кабелей в земле на глубине 0,7 метров.

Условие выбора проводника по нагреву:

I^’доп=Iдоп∙Кпопр

Условие выбора кабелей по нагреву:

, где Кn – количество рабочих кабелей.

Условие выбора прямоугольных шин НН ТП по нагреву:

А – алюминий

АТ – алюминий тянутый

АТТ – алюминий туготянутый

Крас – коэффициент расположения; при расположении на ребро то Крас=1, плашмя – Крас=0,95; 0,92

0,95 – сечение до 60 мм

0,92 – сечение выше 60 мм

Понятие отклонения напряжения, потери напряжения, падение напряжения

Допустимые отклонения напряжения:

рабочее освещение промышленных, коммунальных предприятий и общественных зданий +5%-2,5%;

прожекторное освещение, наружное +5%-2,5%;

рабочее освещение жилых зданий, аварийное, наружное освещение, выполненное светильниками 5%;

аварийный режим осветительных установок – 12%;

электродвигатели 5%, в особых условиях до +10%, в сетях с напряжением 12-36В – 10%.

Построение векторной диаграммы для определения потери напряжения

Линия трехфазного переменного тока с нагрузкой на конце.

r – активное сопротивление линии

Z – полное сопротивления линии

U_Ф1 – фазное напряжения в начале линии

U_ФZ – фазное напряжения в конце линии

i – ток нагрузки каждого провода

cosφ₁, cosφ₂ – коэффициенты мощности нагрузки в начале и в конце линии.

Векторная диаграмма линии трехфазного переменного тока с нагрузкой на конце:

ac=U_Ф1 – U_Ф2 = i∙Z

Числовое значение потери:

Ad=af+fd=af+bq=∆U_Ф1, но af=i∙r∙cosφ₂ и bq=i∙X∙sinφ₂

Потеря напряжения в фазе:

∆U_Ф= i∙r∙cosφ₂+ i∙X∙sinφ₂

Линейная потеря напряжения составляет ∆U= ∆U_Ф, то потеря напряжения в трехфазной линии с нагрузкой на конце составляет

∆U= ∆U_Ф= ∙i(r∙cosφ₂+ X∙sinφ₂)

Выразим r=r₀∙l, Х=Х₀∙l

Тогда ∆U%= (r₀∙cosφ₂+ X₀∙sinφ₂)

Нагрузка задана мощностью, а не током, то , подставим в ∆U%= (r₀∙cosφ₂+ X₀∙sinφ₂), и получим, что

∆U%= (r₀∙cosφ₂+ X₀∙sinφ₂)

Преобразовав, мы получим: ∆U%= (r₀+ X₀∙tgφ₂)