Secțiunea transversală a firelor și cablurilor
Fire și cabluri este determinată de temperatura admisă cu condițiile normale și de urgență, precum și distribuirea inegală actuală între liniile individuale, deoarece încălzirea modifică proprietățile fizice ale firului, mărește rezistența sporește consumul inutil de energie electrică pentru încălzirea pieselor conductoare și scurtează durata de viață izolare. Încălzirea excesivă este periculoasă pentru izolații și conexiuni de contact și poate duce la incendiu și explozie.
Selectarea secțiunii transversale a cablurilor și a firelor pentru încălzire
secțiunea Selectarea condițiilor de temperatura admisă este redusă la utilizarea tabelelor respective sarcinilor curente lungi admisibile Id în care firele conductoare sunt încălzite la o temperatură în intervalul stabilit practică, astfel încât să se prevină deteriorarea prematură a izolației, pentru a asigura un contact bun la atașarea de conductori și de a elimina diferite situații de urgență, care este observat la Iq. Ip, Ip - proiectarea curentului de sarcină.
Sarcini periodice ale modului recurent-scurt-timp la selectarea secțiunii de cablu sunt convertite la curent continuu redus
unde Ipv este curentul receptorului scurt cu durata de pornire.
Atunci când selectați fire și cabluri de secțiune trebuie amintit că aceeași căldură conductivă densitatea curentului admisibil a locuit secțiune transversală mai mare ar trebui să fie mai mici și creșterea secțiunii lor transversale într-o măsură mai mare decât răcire crește suprafața (vezi Fig. 1). Din acest motiv, deseori, pentru a economisi metalele neferoase, în loc de un singur cablu cu o secțiune transversală mai mare, sunt selectate două sau mai multe cabluri cu o secțiune transversală mai mică.
Figura 1. Un grafic al densității curentului admisibil de conductoare de cupru secționate prevăzute deschis cu trei conductori de cablu de 6 kV cu izolație de hârtie impregnată, șoc-încălzit la o temperatură de + 65 ° C, la o temperatură a aerului de 25 „C.
La alegerea finală a secțiunii transversale a firelor și cablurilor din starea încălzirii admise, conform tabelelor corespunzătoare, este necesar să se țină seama nu numai de curentul nominal al liniei, ci și de metoda de montare, de materialul conductorului și de temperatura ambiantă.
Cablurile de cabluri pentru tensiunea de peste 1000 V, selectate în funcție de condițiile de încălzire admisă cu curent îndelungat, sunt verificate pentru încălzire cu curenți de scurtcircuit. In cazul temperaturilor în exces a conductoarelor de cupru și aluminiu cabluri izolate cu hârtie impregnată cu o tensiune de până la 10 kV peste 200 ° C, iar tensiunea pe cabluri 35 - 220 kV 125 ° C peste creșterile sale de secțiune transversală în mod corespunzător.
secțiunea transversală a rețelelor de fire și cabluri de tensiuni interne de alimentare cu energie de până la 1000, în acord cu capacitatea de comutare a dispozitivelor de protecție a liniei - siguranțe și întrerupătoare de circuit - deci justificată de inegalitate Id-ul / Ig în cazul în care KZ - multiplicitate de curent continuu admisibil al conductorului în raport nominal curente sau a curentul de funcționare al aparatului de protecție I3 (de la PUE). Nerespectarea inegalității de mai sus forțează secțiunea transversală a conductorilor în mod corespunzător.
Selectarea secțiunii transversale a cablurilor și a cablurilor prin pierderea de tensiune
Sectiunea transversala a cablurilor si firelor selectate din conditiile de incalzire si convenite de capacitatile de comutare ale dispozitivelor de protectie ar trebui sa fie verificate pentru o pierdere relativa de tensiune liniare.
unde U este tensiunea sursei de energie electrică, Unom este tensiunea la locul de conectare a receptorului.
Abaterea admisă a tensiunii la bornele motorului de la tensiunea nominală nu trebuie să depășească ± 5%, iar în unele cazuri poate atinge + 10%.
Tensiunea rețelelor de iluminat scade la lămpile ultraperiferice și reflectorul unitățile de iluminat exterior de lumină internă de lucru nu trebuie să depășească 2,5% din lămpile de tensiune nominală, exterioare și de urgență lămpi de iluminat - 5%, iar rețelele 12. Tensiunea de 42 V - 10%. reducere mai mare a tensiunii de alimentare duce o reducere semnificativă în iluminarea locurilor de muncă, determină o scădere a productivității și poate duce la condițiile în care nu poate fi garantată aprinderea lămpilor cu descărcare de gaz. Cea mai mare tensiune pe lămpi, de regulă, nu trebuie să depășească 105% din valoarea sa nominală.
Creșterea tensiunii rețelelor interne de alimentare cu energie electrică în conformitate cu reglementările de mai sus nu este permisă, deoarece duce la o creștere substanțială a consumului de energie electrică, scurtarea duratei de viață a energiei electrice și de iluminat, și, uneori, la scăderea calității produselor.
Fig. 2. Calculul pierderii de tensiune pe o linie trifazată de trei trepte la selectarea secțiunii transversale a cablurilor și firelor: a - cu o sarcină la capătul liniei, b - cu mai multe sarcini distribuite.
Printr-o trei faze cu trei fire secțiune conductor cu un singur pas linie Bootarea la capătul său (. Figura 2a), caracterizat prin actualul Ip și factorul de putere nominală cos phi pierderii relative liniare de tensiune, funcționează după cum urmează:
în care Vnom - tensiune nominală de rețea liniară, V, Ro și Ho - respectiv activă și reactanța inductivă a unei linii kilometru selectate din tabelele de căutare, Ohm / km PP - calculată de sarcină de putere activă, kW, L - lungimea liniei, km.
Pentru o conductă triunghiulară fără trunchi, cu trei fire, cu secțiune constantă, care transportă încărcăturile distribuite de-a lungul acesteia cu curenții calculați Ip1, Ip2. Ip și factorii de putere corespunzători cos φ1, cosφ2. cos φi, la distanță de sursa de alimentare la distanțele L1, L2. Ln (figura 2, b), pierderea relativă de tensiune liniară către cel mai îndepărtat receptor:
unde Ppi este puterea activă - sarcina calculată i, distanțată de sursa de alimentare cu distanța L.
Dacă pierderea de tensiune relativă calculată dU este mai mare decât norma admisă, secțiunea transversală selectată trebuie mărită pentru a asigura valoarea normalizată a acestei valori.
Atunci când secțiunile de fire mici și cabluri Ho reactanța inductivă pot fi ignorate, ceea ce simplifică foarte mult calculele relevante. trei fire rețele de distribuție cu trei faze de iluminare la exterior lungime semnificativ diferite, ar trebui să acorde atenție includerii corecte la fel de lămpi distanțate, pentru că în caz contrar căderea de tensiune este distribuită în mod egal pe fazele și pot ajunge la câteva zeci de procente din tensiunea nominală.
Diagrame pentru includerea corpurilor de iluminat exterioare echidistante: a - corect, b - incorect
Selectarea secțiunii transversale a cablului prin densitatea economică a curentului
Selectarea secțiunii transversale a firelor și a cablurilor fără luarea în considerare a factorilor economici poate duce la pierderi semnificative de energie electrică în linii și la o creștere semnificativă a costurilor de operare. Din acest motiv, secțiunea transversală a conductoarelor de rețele electrice de alimentare internă de lungime considerabilă și rețele de lucru cu un număr mare de ore de utilizare a sarcinii maxime -Tmax> 4000 h - nu trebuie să fie mai mică decât taxa recomandată densitățile economice actuale, stabilirea echilibrului optim între costurile de capital și costurile de exploatare, care este definită după cum urmează:
unde Ip este curentul nominal al liniei fără a lua în considerare sarcina sporită în caz de accidente și reparații, Je este densitatea economică a curentului de la calculul recuperării cheltuielilor de capital în intervalul de la 8 la 10 ani.
secțiune transversală economică calculată este rotunjită la cel mai apropiat standard, iar dacă ar fi mai mare de 150 mm2, o linie de cablu este înlocuită cu două sau mai multe cabluri cu o secțiune transversală totală corespunzătoare economică. Nu se recomandă utilizarea cablurilor cu sarcină mică la o secțiune transversală mai mică de 50 mm2.
Secțiunea transversală a cablurilor și firelor cu o tensiune de până la 1000 V cu numărul de ore de utilizare a sarcinii maxime Tmax <4000. 5000 ч и все ответвления к приемникам того же напряжения, электрических сетей осветительных установок, временных сооружений и сооружении с малым сроком службы до 3 - 5 лет по экономической плотности тока не выбирают.
Cele trei faze patru secțiune de trecere rețele firele neutre nu sunt calculate, și să nu mai puțin de 50% din secțiunea transversală aleasă pentru principalele firele și în rețelele care alimentează lampa de descărcare a gazului, cauzând apariția unor armonici superioare este aceeași ca principalele fire.