Ele-prof.ru

Электро отопление
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке

Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке

Как кабели, так и провода, через которые постоянно проходит электрический ток — это важнейший элемент электропроводки, установленной на территории дома или любого другого помещения. Правильно подобрать сечение кабеля по току следует для того, чтобы проверить, действительно ли провод, выбранный покупателем, полностью соответствует требованиям безопасности и надежности. Безопасность следует рассматривать с точки выбора соответствующего сечения в зависимости от токовых нагрузок. При неправильном подборе провод будет постоянно подвергаться повышенному нагреву, изоляция начнет плавиться. Конечный итог — короткое замыкание и возникновение пожара. Соответственно, грамотный подбор сечения всегда требует серьезного подхода.

Для правильного расчета сечений всей электропроводки в квартире или доме мы рекомендуем обратиться в соответствующие проектные организации, так как при выполнении таких комплексных расчетов существует множество нюансов, описание которых выходит за рамки данной статьи.

Однако, даже в таком случае, вам необходимо знать ту базовую информацию, которая приводится далее.

Кабели с разным сечением2

Что нужно знать при совершении правильного выбора

Делая выбор сечения кабеля по току, главным параметром, на который ориентируются специалисты, является максимальный уровень токовой нагрузки. Иными словами, это величина электрического тока, которую он без проблем может пропускать через себя на протяжении длительного периода времени.

Для определения величины номинального тока следует определить суммарную мощность всех используемых электрических приборов. Точное значение мощности необходимо искать на корпусе прибора или в паспорте на него, мощность измеряется в ваттах (Вт).

Наклейка

Стоит отметить, что :

  1. На этапе планирования проводки вы можете еще не знать какие бытовые приборы будут подключаться, например, вы их еще не купили.
  2. К одной и той же розетке могут подключаться совершенно различные устройства, вплоть до очень мощных – утюга или фена.
  3. Рано или поздно к какой-либо розетке может быть подключен тройник или удлинитель, к которому, в свою очередь будет подключено несколько устройств.

При расчете сечения проводки необходимо делать значительный многократный запас. Исключение могут составлять разве что проводка к светильникам, так как в последнее время имеется тенденция снижения мощности источников света.

Ниже предлагаем ознакомиться с таблицей, в которой приведены примеры значения мощностей (в правой колонке) различных бытовых приборов. Параметры, естественно, могут быть разными, в зависимости от технических характеристик самого оборудования.

Таблица мощностей

Итак, после того, как вы узнали мощность, то легко сможете вычислить силу тока, потребляемую приборами:

I = P / U

I обозначает силу тока в амперах, P — мощность приборов, указанная в инструкции по эксплуатации любого бытового оборудования, выраженную в ваттах. U — напряжение электрической сети, выраженное в вольтах, как правило, это 220 В. Подставив в формулу свои значения, полученные при подсчете количества потребителей в доме, рассчитать сечение провода можно будет без особого труда. Для максимальной точности рекомендуем воспользоваться калькулятором.

Например, типовые холодильник, микроволновка и чайник на кухне будут потреблять 300 Вт + 700 Вт + 1200 Вт = 2200 Вт. Делим полученную мощность на напряжение сети 220 В получаем суммарную силу тока: 2200 Вт / 220 В = 10 А.

Какие провода лучше всего использовать

На современном рынке представлена продукция, предназначенная для обустройства как скрытой, так и открытой электрической проводки внутри квартиры. При составлении расчетов сечения кабелей многие специалисты рекомендуют пользоваться медными проводами. Практика показывает, что по сравнению с алюминиевой продукцией, медь является более эффективным вариантом. На то есть ряд причин.

  1. Продукция имеет хороший запас прочности, характеризуется достаточно хорошей мягкостью. При возникновении мест перегиба конструкция не ломается, чего нельзя сказать об алюминиевых аналогах, требующих прямой прокладки без сильного перегиба.
  2. Медный материал меньше подвергается воздействию химических процессов — окислению и коррозии. При соединении алюминия внутри распределительной коробки со временем могут окислиться места скрутки. Соответственно, контакт может быть утерян.
  3. Используя калькулятор расчета сечения кабеля, мастера обращают внимание на показатели проводимости. У меди они более высокие. При наличии двух экземпляров с одинаковым сечением медная продукция сможет выдержать более высокий уровень токовой нагрузки, чем при использовании алюминия.

Единственный недостаток медного провода заключается в повышенной стоимости. Окончательная цена превышает алюминиевые аналоги в 3–4 раза. С другой стороны, отдав больше денег на прокладку электросети внутри дома, владелец получает на практике полноценную электрическую проводку, способную выдерживать сложные условия эксплуатации. Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ), в зданиях необходимо прокладывать кабели и провода с медными жилами.

Применение продукции на основе алюминия рекомендуется при обустройстве распределительных и питающих сетей, но при условии, если расчетное сечение составляет 16 квадратных миллиметров или больше. В требованиях 7-ого издания ПУЭ указано, что алюминиевые провода и кабели сечением менее 16 мм² не допускаются к использованию при монтаже.

Расчет сечения

Определиться с выбором допустимой токовой нагрузки кабельной продукции с алюминиевыми и медными жилами вы можете с помощью таблиц, приведенных ниже. Обратите внимание – в табличке с алюминиевыми проводами подразумевается применение продукции, изготовленной с применением поливинилхлоридной пластиковой изоляции.

Читайте так же:
Как подключить 3 контактный выключатель с подсветкой

Для определения сечение необходимо найти соответствующее рассчитанное значение силы тока, умноженное на коэффициент запаса. Например, для нашего примера с 10 А, взяв запас примерно в 3 раза мы увидим, что необходим провод с сечением, не менее 2.5 мм². Конечно, если применить кабель с большим значением сечения, то хуже не будет. Еще раз повторюсь, что такой огромный коэффициент запаса мы берем при условии, если не знаем какая нагрузка может быть подключена в дальнейшем.

Таблица для медного кабеля

Таблица для алюминиевого кабеля

Информация, указанная в таблице, приводится в соответствии с требованиями профильного нормативного документа ГОСТ, регламентирующего особенности силовых кабелей, в которых присутствует пластмассовая изоляция.

Также обратите внимание, что выбираемый провод должен без нагрева выдерживать предельное значение автоматического выключателя щитка, к которому он подключен. Это крайне важно, так как в случае приближения потребляемой силы тока к значениям, предельным для электропроводки сработает автоматический выключатель, чем спасет вас от перегрева провода и возможного пожара.

После подсчета нагрузки и определения оптимального материала (в нашем случае это будет медь), рассмотрим еще один пример определения исходных параметров проводников. В данном случае будет вестись расчет сечения кабеля по длине и диаметру.

Известно, что нагрузка разделяется на две базовые категории — осветительную и силовую.

В случае с нашими измерениями базовой силовой нагрузкой считается группа розеток, установленных в ванной комнате и в кухонном помещении. Причина заключается в том, что именно здесь монтируется наиболее производительная бытовая аппаратура — чайники, микроволновые печи, холодильники, автоматические стиральные машины, бойлеры и так далее.

Делая окончательный выбор, следует ориентировать на проводник, который имеет сечение два с половиной квадратных миллиметра, но при условии, что величина силовой нагрузки будет разбрасываться по различным розеткам одновременно. Что это дает на практике? К примеру, чтобы подключить всю бытовую технику на территории кухни необходимо установить три-четыре розетки, которые подключаются с помощью медного провода. Многие заказчики часто задаются вопросом касательно того, можно ли соединять провода разного сечения. На самом деле, делать это не стоит, так как продукция, имеющая меньший показатель сечения, может не справиться с возложенной на нее нагрузкой, в результате чего либо расплавится изоляция, либо произойдет короткое замыкание.

Сечение кабеля

Если планируется подключение всей бытовой техники посредством одной розетки, рассчитать сечение кабеля придется заново, так как 2.5-миллиметровой продукции окажется явно недостаточно. Альтернативный вариант — провод, сечение которого варьируется в пределах от четырех до шести квадратных миллиметров. Жилые комнаты могут обойтись установкой проводов сечением полтора квадратных миллиметра. Окончательный выбор всегда совершается только после правильного составления расчетов.

Пользуясь программой для расчета сечения кабеля, не стоит забывать и о питании осветительных приборов. По мнению специалистов, для организации правильного питания осветительной нагрузки можно обойтись электрической проводкой сечением полтора квадратных миллиметров.

Следует всегда помнить о том, что уровень мощности на участках электрической проводки может оказаться разным. Соответственно, придется индивидуально подбирать сечение питающих проводов. Составляя расчет сечения провода по диаметру, подбирать наиболее «толстую» продукцию необходимо на вводных участках, так как они принимают на себя всю нагрузку от подключенных потребителей. Оптимальный вариант — использование вводного провода сечением от четырех до шести квадратных миллиметров.

В процессе выполнения монтажных работ обычно используется продукция типа ВВГнг, ПВС, АППВ и ППВ.

План подключения

Выводы

Для обустройства новой электросети в своем доме необходимо предварительно рассчитать суммарную мощность электрооборудования, которое будет подключаться к розеткам. При совершении окончательного выбора важно определиться с уровнем сечения. Категорически запрещается использовать провода и кабели, сечение которого меньше требуемого. Это может привести к нагреву и расплавлению изоляции, короткому замыканию, а также ряду других неприятностей. Если вы планируете использовать импортную продукцию, ознакомьтесь с расшифровкой маркировок.

Расшифровка маркировок

На вводном участке соединение проводов разного сечения запрещается. Величина сечения постепенно уменьшается — чем ближе к розетке, тем меньшим оно будет. При выборе схемы, в которой одна розетка будет одновременно питать все приборы, установленные в одном помещении, диаметр проводки следует увеличить. Рекомендуется делать упор на товары, изготовленные из меди, так как они демонстрируют хорошую стойкость к перегрузкам, а также являются более долговечными.

Как подобрать кабель в электросети 0,4кВ: сечение и длина кабеля

В электрических сетях вне границ домов и квартир при выборе подборе электрокабеля, в дополнении к токам нагрузки, начинают играть роль его длина, условия прокладки и некоторые другие факторы. Обо всех них в этой статье.

raschet kabelja 0 4 kV foto

Общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ

Давайте посмотрим, самый общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ. Подбор сечения кабеля в электросети 0,4кВ проводится по потере напряжения по следующему алгоритму.

  • Сложить всю нагрузку сети;
  • Умножить полученную нагрузку на коэффициент использования, К=0,7;
  • По полученному значению (Ux) вычислить ток нагрузки, по формуле:
Читайте так же:
Беспроводные выключатели света без батареек

I=P/Ux Cos(фи)

где cos(фи) принимаем равным 0,9. По этому току можно выбрать номинал вводного автомата и значение тока расцепителя в трансформаторной подстанции;

Теперь рассчитываем кабель

  • По току нагрузки, но не менее тока нагрузки расцепителя в подстанции, по таблицам ПУЭ подбираем сечение кабеля;
  • Если планируется вести несколько кабелей, ток нагрузки умножаем на поправочные коэффициенты. Используем другие поправочные коэффициенты, если нужно;

Делаем расчет на потери напряжения по длине. Формула простая:

dU=(PxL)÷(KxS)

  • P – активная мощность;
  • L – длина кабеля;
  • K – коэффициент, равный для однофазной сети алюминиевого кабеля =46, для медного кабеля = 77, для техфазной сети = 12,8 (алюминий) и = 7,7 (медь).
  • S – сечение кабеля по жилам.
  • Для силовых сетей, потеря напряжения не должна превышать 5%;
  • Для освещения промпредприятий и общественных зданий не более 2,5%,
  • Для сетей освещения жилых домов и освещения улиц 5%.

Если потеря мощности по длине не укладывается в эти рамки, меняется сечение или марка кабеля.

Подбор сечения электрокабеля в электросетях 0,4кВ

Подбор сечения электрокабеля в электросетях 0,4кВ, осуществляется на основании следующих расчетов:

  • По допустимому току в нормальном режиме (нагрев);
  • Расчет по потерям (по длине);
  • По току в аварийном режиме (короткое замыкание);
  • Обеспечение защиты от перегрузки.

Расчет по потерям

Важной расчетной величиной в сетях 0,4 кВ, является падение напряжения по длине кабеля. Читаем ПУЭ по этой теме:

  • В главе 7, п. 14 и 27 говорят, что выбирать сечения проводов и кабелей в сетях до 10кВ, нужно по допустимым параметрам тока нагрузки и потере напряжения по длине. Не путаем потерю напряжения по длине и отклонение напряжения в сети.
  • Там же читаем, что допустимые потери напряжения по длине линии от ТП до приёмника, не должны превышать 10%.

Разумно принять, что от подстанции до ВРУ потеря по длине не должна превышать 7,5%, от вру до щитка 2% и от щитка до приемников еще 2%. Итого всего 10%, согласно ПУЭ.

Подбор кабеля по допустимому току нагрузки (нагрев)

В этом расчете используем таблицы «Допустимый длительный ток для …» ПУЭ в главе 1.3. здесь же найдем таблицы поправочных коэффициентов. Вот одна из таблиц:

glava 1 3 PUE

Расчет кабеля по току в аварийном режиме

Принцип расчета кабеля 0,4 кВ по току в аварийном режиме заключается в проверке термоустойчивости кабеля при коротком замыкании, для возможности срабатывания защиты. В настоящее время данный расчет не проводится.

Экономический подбор сечения кабеля

В ПУЭ глава 1/3, п.25 читаем: Сечения проводников должны проверяться по экономической плотности токов.

Экономическая целесообразность сечения определяется из формулы:

S=I÷Jэк

где I — ток на максимуме потребления; Jэк – экономическая плотность токов из таблицы.

Полученный результат нужно округлить до ближайших стандартных сечений кабеля (проводов).

Как определить марку кабелей по допустимому току

Таблицы из ПУЭ 1.3.4 и 1.3.5 знакомы уже многим и разжеваны сотни раз на разных форумах профессиональными электриками. В эту дискуссию хочу внести свою лепту и я. Ниже я описываю свое мнение как нужно правильно пользоваться данными таблицами. Там вы найдете ссылки и выдержки на соответствующие пункты ПУЭ, мои расчеты и примеры. Если вы еще не знаете как правильно выбирать сечение кабеля и как пользоваться этими таблицами, то вам нужно обязательно прочитать эту статью.

Вот они эти заветные таблицы ПУЭ.

Таблица 1.3.4. предназначена для выбора проводов с медными жилами.

Как правильно пользоваться таблицами ПУЭ 1.3.4. и 1.3.5 во время выбора сечения кабеля

Таблица 1.3.5. предназначена для выбора проводов с алюминиевыми жилами.

Как правильно пользоваться таблицами ПУЭ 1.3.4. и 1.3.5 во время выбора сечения кабеля

Посмотрели их внимательно? Теперь давайте подумаем, почему для кабеля одного и того же сечения допустимый длительный ток может быть разным. Например, для сечения 2,5мм 2 он может быть 21А, 25А, 27А или 30А. Видите какой разброс, аж в целых 7 ампер. Из этих таблиц мы видим, что величина длительного номинального тока зависит от способа прокладки проводов. Но какая может быть разница от того если мы кабель заштукатурили в стену, проложили в кабель-канале или в землю закопали? Сопротивление же этого кабеля не может измениться от его способа прокладки. Сопротивление это параметр, который может повлиять на величину номинального тока. Когда мы увеличиваем сечение кабеля мы тупо уменьшаем его сопротивление, поэтому по более толстому проводу может протекать более высокий ток.

Итак, давайте во всем этом мы с вами вместе разберемся. Для этого открываем ПУЭ и смотрим пункт 1.3.2. Тут сказано, что все провода должны удовлетворять только требованиям предельно допустимого нагрева. Это означает, что ограничения по току выбираются исходя из нагрева токопроводящих жил, то есть при выборе сечения нам нужно исключить только перегрев кабелей.

Читайте так же:
Кабель каналы с розетками внутри

Оказывается, что от способа прокладки кабеля зависит его естественное охлаждение. Если мы прокладываем провод открыто, то он лучше охлаждается, чем если мы его проложим в кабель-канале. Если мы кабель закопаем в землю, то он еще лучше будет охлаждаться и соответственно меньше греться, поэтому по нему допускается протекание более высокого длительного номинального тока.

Как правильно пользоваться таблицами ПУЭ 1.3.4. и 1.3.5 во время выбора сечения кабеля

Листаем ПУЭ дальше и смотрим пункт 1.3.10. Тут сказано, что все номинальные токи, указанные в таблице, рассчитаны исходя из температуры жил +65С 0 , окружающего воздуха +25С 0 и земли +15С 0 . Таким образом получается, если на улице теплая погода +25С 0 , а мы проложили кабель сечением 2,5мм2 открыто и по нему протекает ток величиной 30А, то температура его жил должна быть +65С 0 . Вы представляете себе эту температуру? Ее даже не сможет выдержать ваша рука. Конечно для изоляции может эта температура и нормальная, но признаюсь честно, что я не хочу чтобы у меня дома жилы кабелей имели температуру +65С 0 .

Делаем вывод что, если кабель имеет хорошее охлаждение, то для того чтобы его жилу нагреть до критической температуры необходимо, чтобы по нему протекал больший ток. Поэтому в таблицах ПУЭ 1.3.4 и 1.3.5 присутствует разброс по величине номинального тока в зависимости от способа прокладки, т.е. от условий его охлаждения.

Как правильно пользоваться таблицами ПУЭ 1.3.4. и 1.3.5 во время выбора сечения кабеля

Теперь давайте разберем, что означает в столбцах таблиц прокладка кабеля в одной трубе и т.д. В том же пункте ПУЭ 1.3.10. написана следующая фраза:.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Я ее понимаю так, что при подсчете количества проводов при использовании многожильных кабелей, нулевые защитные проводники в расчет не принимаются. Также если сеть 3-х фазная, то здесь еще не принимается в расчет нулевой рабочий проводник N.

Поэтому получаем, что когда мы используем 3-х жильный кабель у себя дома, то у него не учитывается нулевой защитный проводник. Для такого кабеля нужно смотреть столбец в таблице для «одного двухжильного». Если вы дома используете 5-ти жильный кабель для подключения 3-х фазной нагрузки, то у него уже не учитываются две жилы — это нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. Для такого кабеля нужно смотреть в таблице столбец как для «одного трехжильного».

Нулевой защитный проводник в расчет не принимается, так как по нему не протекает ток, он соответственно не греется и не оказывает теплового влияния на свои соседние жилы. В трехфазном кабеле протекает ток в трех жилах, которые греют друг друга и поэтому жилы этого кабеля нагреваются до температуры +65С 0 при меньшем токе, чем однофазный кабель.

Также если вы прокладываете провода в кабель-каналах (коробах) или пучками на лотках, то в таблицах ПУЭ это понимается как прокладка в одной трубе.

Вот вроде бы и разобрались с этими волшебными таблицами из ПУЭ )))

Теперь давайте всю полученную информацию подытожим. Для примера я возьму самый распространенный кабель в домах — это 3х2,5. Данный кабель 3-х жильный и поэтому мы у него не считаем третью жилу. Если мы его прокладываем не открыто, а в чем-нибудь (в коробе и т.д.), то значение длительного номинального тока нужно выбирать из столбца «для прокладки в одной трубе одного двухжильного». Для сечения 2,5 мм 2 мы получает 25А. В принципе мы его можем защитить автоматическим выключателем на 25А, что многие и делают. Когда данный автомат сработает из-за перегрузки, то кабель будет иметь температуру выше +65С 0 . Лично я не хочу, чтобы кабели у меня дома могли нагреваться до такой высокой температуры. Вот из каких соображений:

  1. Автомат срабатывает от перегрузки при токе превышающем его номинал более чем на 13%, т.е 25Ах1,13=28,25А. Этот ток уже будет завышенным для кабеля сечением 2,5мм2 и соответственно жилы кабеля нагреются больше чем на +65С 0 .
  2. Современный кабель имеет заниженное сечение, чем заявлено на его изоляции. Если взять кабель сечением 2,5мм 2 , то реальное его сечение может оказаться 2,3мм 2 , а то и меньше. Это наша действительность. Вы сейчас уже не сможете найти в продаже кабель соответствующий заявленному сечению. Если на нем будет написано ГОСТ, то уже с большой уверенностью я могу сказать, что его сечение будет меньше на 0,1-0,2 мм 2 . Я делаю такой вывод, так как нами уже измерено множество кабелей и разных производителей, на которых написано ГОСТ.

Исходя из вышесказанного лично я всегда буду защищать кабель сечением 2,5мм 2 , автоматическим выключателем номиналом 16А. Это позволит сделать запас по току 25-16=9А. Этот запас может снизить риски перегрева кабеля из-за задержки срабатывания автомата, из-за заниженного сечения и не позволит жилам кабеля нагреться до температуры +65С 0 . С выбором номиналов автоматических выключателей для других сечений я поступаю аналогичным способом. Я и вам советую придерживаться такого мнения при выборе пары автомат + кабель.

Читайте так же:
Пусковой ток для освещения

Если вы не согласны с моим мнением, то пожалуйста выскажете это в комментариях. Нам всем будет полезно найти правильное решение в этом нелегком выборе )))

Методическая разработка практического занятия «Выбор сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву и по допустимой потере напряжения»

По величине длительно допустимого нагрева рабочим током и допустимой потере напряжения научиться определять сечение токопроводящих алюминиевых жил силового кабеля марки АВВГ.

1. По величине длительно допустимого нагрева рабочим током и допустимой потере напряжения рассчитать сечение токопроводящих алюминиевых жил силового кабеля марки АВВГ, положенного между существующей трансформаторной подстанцией стройплощадки и бетоносмесительным отделением, если заданы: линейное напряжение питающей сети U л1 = 380 В, длина линии электроснабжения l, расчётная мощность электроприёмников бетоносмесительного отделения Р р , коэффициент мощности этих электроприёмников cos φср .

2. Повторить расчёт сечения для тех же условий, но при U л2 = 660 В.

3. Отметить, как изменилось сечение линий и её расчётный ток.

4. Ответить на вопрос: «Что ещё может дать такое повышение напряжения?»

5. Написать выводы по проделанной работе.

Теоретические сведения

Выбор сечения проводов воздушных линий электрических сетей, а также жил кабелей напряжением до 1000В, питающих электроэнергией потребителей, производится по:

1) величине длительно допустимого нагрева рабочим током;

2) допустимой потере напряжения.

При расчёте воздушных линий полученные сечения провода необходимо проверять на механическую прочность, так как они должны быть устойчивы к воздействию механической нагрузки (гололёда, ветра, а также собственной массы).

В ряде случаев предусматривается проверка по условиям экономической плотности тока, термической и электродинамической стойкости при токах короткого замыкания, защиты от перегрузки.

Из всех полученных после расчётов сечений выбирается наибольшее.

Расчёт линий электроснабжения ведётся в определённой последовательности:

Определяют длину линии электроснабжения сети.

По паспортным данным находят установленную Р у и расчётную Р р мощности приёмников электроэнергии, а также средневзвешенный коэффициент мощности данной группы потребителей.

Выбирают вид линий и предполагаемый способ прокладки (кабельная в траншее, воздушная неизолированными проводами и др.), а также с учётом сделанных выше замечаний, материал токоведущих жил или провода, вид изоляции, брони, так как от этих характеристик зависит величина длительно допустимого тока.

Вычисляют расчётный электрический ток I p приёмников по формулам:

а) для однофазных сетей переменного тока

где Р р – активная расчётная мощность потребителей (кВт), подключённых в конце рассчитываемого участка сети; U н – номинальное напряжение сети, (В);

б) для трёхфазных сетей переменного тока

где U л – номинальное линейное напряжение линии, (В).

По величине расчётного тока I p определяется сечение проводов или жил кабеля по таблицам, приведённым в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) . В этих таблицах указываются для различных сечений длительно допустимые токи I д в зависимости от вида изоляции проводов, шнуров или кабелей, способа их прокладки, количества и материала, токоведущих жил.

Сечение провода или кабеля выбирается так, чтобы выполнялось условие

I д I p .

Проверяется правильность выбора сечения проводов по условию допускаемой потери напряжения % . Согласно ГОСТ, на зажимах приборов рабочего освещения производственных помещений и общественных зданий, а также в прожекторных установках наружного освещения допускается отклонение напряжения в пределах от -2,5 до +5% от номинального U н . Таким образом,

U , % 2,5% U н .

Так как на зажимах электродвигателей допускается отклонение напряжения в пределах от -5 до +10% от U н , то в подводящих проводах или жилах кабелей допускается потеря напряжения

U , % 5% U н .

На зажимах остальных приёмников электроэнергии допускается отклонение напряжения в пределах ±5% от номинального. То есть в линиях, питающих такие потребители, должно также соблюдаться условие.

U ,% 5% U н .

Для проверки правильности выбора сечения проводов по допускаемой потери напряжения необходимо определить действующую потерю напряжения ,% в линии, сечение S которой выбрано по величине расчётного тока I p . В линиях однофазного переменного тока

где I p – расчётный ток нагрузки, А;

l – длина линии, м;

— удельная проводимость материала проводов или жил кабеля линии (для меди =57, для алюминия = 34 м/мм 2 ∙Ом).

В линиях трёхфазного переменного тока

( r cosφ ср + х sinφ ср ),

где r и х – активное и индуктивное сопротивление одного линейного провода линии, Ом/км;

l – длина линии, км.

Методика расчёта:

Определяем расчётный ток кабельной линии при U л1 = 380 В

2 По таблице находим сечение токопроводящих жил кабеля

S = 10 мм 2 ( I доп = 64 А > I р = 62 А).

Читайте так же:
Снять ток с кабеля

3 Определяем величины r = 3,1 Ом/км и x = 0,073 Ом/км по таблице 1 вычисляем значение

4 Находим потерю напряжения в линии

так как эта потеря напряжения > 5% , то по допустимой потере напряжения это сечение не проходит.

Выбираем следующее стандартное сечение S = 16мм 2 и вновь определяем , %

Это сечение проходит по условию поэтому из таблицы выбираем четырёхжильный кабель марки АВВГ – 3х16+1х10.

Повторим расчёт сечения кабеля для случая, когда строительная площадка располагает электрической сетью с напряжением U л2 = 660 В:

тогда S = 6 мм 2 ( r = 5,17 Ом/км, x = 0,09 Ом/км).

Потеря напряжения линии, выполненной кабелем с таким сечением, будет

т.е. это сечение проходит по условию допустимой потери напряжения.

Для прокладки, таким образом, выбирается кабель АВВГ – 3х6+1х4.

Таблица 1- Варианты индивидуальных заданий

Таблица 2- Характеристики четырёхжильных кабелей АВВГ, прокладываемых в земле

Выбор сечения кабеля

Сечение проводов и кабелей напряжением до 1000 в по условию нагревания определяются в соответствии с главой 1.3 «Правил устройства электроустановок» в зависимости от расчетного значения допустимой длительной токовой нагрузки при нормальных условиях прокладки , определяемого как большая величина из двух соотношений:

1. По условию нагревания длительным расчетным током

Iн.д — допустимый длительный ток кабеля, А

Iдл — длительный расчетный ток, А

Кп — коэффициент условий прокладки кабеля или провода (при нормальных условиях прокладки равен 1)

2. По условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты

Iн.д — допустимый длительный ток кабеля, А

— кратность допустимого длительного тока для провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата

— номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А

Кп — коэффициент условий прокладки кабеля или провода (при нормальных условиях прокладки равен 1)

Значения Кз и определяются из табл. 1 в зависимости от характера сети, типа изоляции проводов и кабелей и условий их прокладки.

Если допустимая длительный ток кабеля, найденный по (4-16) не совпадает с данными таблиц допустимых длительных токов, разрешается применение проводника ближайшего меньшего сечения, но не меньшего, чем это требуется при определении допустимой длительного тока кабеля по (4-15).

Сечения проводов и кабелей для ответвления к двигателю с короткозамкнутым ротором во всех случаях выбираются в соответствии с (4-15), в которых длительный расчетный ток линии равен: для невзрывоопасных помещений — номинальному току двигателя, а для взрывоопасных-125% номинального тока двигателя напряжением до 1000в.

При расчете сечения кабеля необходимо дополнительно рассчитать допустимые токовые нагрузки с учетом способов прокладки кабеля, температуры окружающей среды и пр. Информацию по данной теме можно посмотреть здесь.

Во всех случаях должно быть обеспечено надежное отключение защитными аппаратами однофазного к. з., происшедшего в наиболее отдаленных точках сети. Это условие выполняется, если кратность тока однофазного КЗ в сетях с глухо заземленной нейтралью не менее 3 по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранителя и номинальному току расцепителя автоматического выключателя, имеющего обратно зависимую от тока характеристику (см. табл.2).

Для сетей, защищаемых только от токов КЗ, завышение токов плавких вставок предохранителей и уставок расцепителей автоматов по сравнению с величинами, регламентированными в табл. 1, допускается в необходимых случаях, например для надежной отстройки от токов самозапуска двигателей, при условии, что кратность тока к. з. имеет значение не менее 5 по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранителя и не менее 1,5 по отношению к току срабатывания электромагнитного расцепителя автомата.

Сечения проводов и кабелей линии напряжением выше 1000 в по условиям нагревания определяются по длительным расчетным токам согласно (4-15).

Таблица 1 Минимальные кратности допустимых токовых нагрузок на провода и кабели по отношению к номинальным токам, токам трогания или токам уставки защитных аппаратов.

Значение тока защитного аппарата Кратность допустимых длительных токов Кз
Сети, для которых защита от перегрузки обязательнаСети, не требующие защиты от перегрузки
Проводники с резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляциейКабели с бумажной изоляцией
Взрыво- и пожароопасные помещения, жилые, торговые помещения и т.п.Невзрыво- и непожароопасные производственные помещения промышленных предприятий
Номинальный ток плавкого предохранителя1,251,01,00,33
Ток уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно действующий расцепитель1,251,01,00,22
Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки)1,01,01,01,0
Ток трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (при наличии на автоматическом выключателе отсечки кратность тока ее не ограничивается)1,01,00,80,66

Таблица 2 Значения допустимой минимальной кратности тока КЗ по отношению к току коммутационного аппарата

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector