Технические факторы расчета электрических сетей

К техническим факторам относятся:

  1. нагрев проводов от длительного выделения тепла рабочим (расчетным) током;
  2. механическая прочность — устойчивость к механической нагрузке (собственная масса, гололед, ветер);
  3. потеря (падение) напряжения в жилах кабелей или проводах воздушной ЛИНИИ при наличии тока в нормальном и аварийном режимах.

После того как определено минимально допустимое стечение провода по техническим условиям, целесообразно произвести сравнение его по экономически целесообразному сечению (например, по экономической плотности тока, установленной ПУЭ).

В простых случаях (к которым относятся сети внутреннего электроснабжения) определения экономически целесообразного сечения обычно не производят.

Расчет сетей внутреннего электроснабжения (воздушных и кабельных) производят в определенной последовательности:

  • составляют схему электросетей, питающих электроустановки, по которым определяют длину электрической сети и установленную мощность подключенных к ней токоприемников;
  • определяют расчетный ток трехфазной цепи по формуле

Iр = Pp*103/UNcosφ

для однофазной цепи

Iр = Pp*103/Uфcosφ

где Рр — расчетная мощность токоприемников (кВт), подключенных в конце рассчитываемого участка линии; UN — номинальное линейное напряжение линии, В; Uф — номинальное фазное напряжение линии, В; соsφ — средневзвешенный коэффициент мощности.

По величине расчетного тока Iр предварительно определяют сечение провода или кабеля по условию

Iд≥Iр,

где Iд — допустимый длительный ток провода или кабеля соответствующего сечения.

Если температура окружающей среды существенно отличается от 25°С (а для кабелей с бумажной изоляцией, прокладываемых в земле, в траншее 15°С), с учетом которой составлены соответствующие расчетные таблицы, то величину расчетного тока Iр следует умножить на коэффициент К, который определяется из соотношения:

Формула

где ϑр — действительная максимальная температура окружающей среды; ϑд — максимально допустимая температура провода при длительной нагрузке. Кроме того, для силовых кабелей, прокладываемых в траншеях, вводится снижающий коэффициент (0,75—0,9) в зависимости от числа кабелей;

  • проверяют, чтобы полученные сечения кабелей и проводов не были меньше сечений, указанных в ПУЭ; так например, сечение шланговых кабелей и шнуров, применяемых для присоединения передвижных электроприемников, не должны быть меньше 2,5 мм2, а сечения кабелей и защищенных изолированных проводов, применяемых для стандартной прокладки, не менее 1 мм2 при медных жилах и 2,5 мм2 при алюминиевых жилах. По условиям механической прочности на воздушных линиях при напряжении 35 кВ и выше должны применяться многопроволочные провода: алюминиевые — сечением не ниже 25 мм2, сталеалюминиевые — сечением не ниже 16 мм2;
     
  • после определения сечения кабеля или провода по допустимой токовой нагрузке, а также выяснения соответствия этого сечения механической прочности проверяют сечение кабельной или воздушной линии по допустимой потере напряжения. Потерей напряжения называют алгебраическую разность напряжения в начале и конце линии.


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

К расчету стальных проводов, шинопроводов, токопроводов (троллейных линий)

Сечения алюминиевых проводов, выбранные по условиям механической прочности, оказываются неиспользованными в электрическом отношении. Такие случаи в условиях строительного производства особенно часты, когда плотность тока нагрузки мала. Кроме того, сталь имеет проводимость в 5—9 раз меньше, чем алюминий и тем более медь. Сталь обладает большей механической прочностью, что позволяет удлинить пролеты между опорами. Применение стальных шинопроводов…

Распределительные щиты и пункты

Распределительные устройства предназначены для приема и распределения электрической энергии. Конструктивно распределительные устройства выполняются в виде щитков, сборок, шкафов или однопанельных и многопанельных щитов. В большинстве случаев распределительные устройства снабжены предохранителями или автоматами, защищающими отдельные цепи электроустановки и присоединенное к ним электрооборудование, от токов перегрузки и короткого замыкания. При необходимости контроля тока, напряжения мощности и других…

Силовые распределительные пункты

Силовые распределительные пункты серии СУ-9500 со встроенными в них установочными 2х полосными автоматическими выключателями А-3110 и А-3130 применяются в силовых установках с двухпроводной системой распределения тока до 220 В, с трех- и четырехпроводной системой распределения трехфазного переменного тока 50 Гц до 380 В. В настоящее время их используют на действующих установках. На новых установках применяют…

Пример проложения электрической сети на строительную площадку от трансформаторной подстанции

Пример 3. От трансформаторной подстанции с номинальным напряжением на низкой стороне 380/220 В проложена электрическая сеть на строительную площадку (смотрите рисунок ниже). Расчетная схема электрической сети Электродвигатели, указанные на схеме, — короткозамкнутые, асинхронные, осветительная нагрузка — симметричная. Сеть предполагается выполнить: от шин ТП до щитка РЩ-1 четырехжильным кабелем с медными жилами, проложенным по стене; от…

Работа комбинированного расцепителя

Если автомат имеет комбинированный расцепитель, срабатывающий мгновенно при токах короткого замыкания и с выдержкой времени при перегрузке цепи свыше 35%, то должно соблюдаться условие Iуст≥Ip; Iуст≥ Iпуск/α Нели же имеется только максимальный мгновенно действующий расцепитель, то условие приобретает следующий вид: Iуст≤Iд. Весьма важно при выборе плавких вставок и уставок автоматов обеспечить избирательность их действия. Для…