Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Устройство и расчет электрических сетей / Расчет электрической линии постоянного тока

Расчет электрической линии постоянного тока


Пример 1. Рассчитать электрическую линию постоянного тока, питающую осветительную нагрузку, сосредоточенную на ее конце, мощностью Р = 3,5 кВт и номинальным напряжением 110 В. Протяженность линии 50 м. Проводка прокладывается в стальных трубах; провода с резиновой изоляцией в хлопчатобумажной пропитанной оплетке.

Решение 1. Расчет по условию нагрева.

Определим расчетный ток линии:

Формула

Условившись, что материалом токопроводящих жил является алюминий, выбираем сечение проводов таким образом, чтобы допустимый ток на выбранное сечение был больше или равен расчетному. Такому условию удовлетворяет сечение алюминиевых проводов S = 6 мм2, для которых допустимый ток Iд = 36 А, т. е. условие Iд≥Iр соблюдено.

Расчет по потере напряжения

Поскольку нагрузка линии осветительная, то допустимая потеря напряжения составляет 2,5%. Проверим действительную потерю напряжения на Ливии при выбранном сечении проводов

Формула

где для алюминия γ = 34 м/(Ом*мм2).

Как видно, полученная величина намного превышает допустимую, следовательно, сечение проводов необходимо увеличить. Для определения необходимого сечения преобразуем расчетную формулу ΔU % относительно 5 и, подставив числовые значения, найдем нужное сечение

Формула

Ближайшее стандартное сечение провода 35 мм2, его необходимо принять к прокладке в данном случае.

Расчет проводов в сетях однофазного переменного тока. Расчет электрических сетей переменного тока как по условиям нагрева, так и по условиям допустимой потери напряжения принципиально не отличается от расчета сетей постоянного тока, однако расчетная формула потери напряжения в сети переменного тока должна учитывать не только активное сопротивление, ню также и реактивное сопротивление.

На рисунке ниже положение – а изображена однофазная линия переменного тока, на рисунке ниже положение – б — ее схема замещения.

 Схема электрической линии однофазного переменного тока с нагрузкой на ее конце (а) и схема ее защемления (б) Схема электрической линии однофазного
переменного тока
с нагрузкой на ее конце (а)
и схема ее защемления (б)

Введем обозначения:

l — длина линии, км;
R и X — активное и индуктивное сопротивление линии, Ом;
U1 и U2 — напряжение в начале и конце линии, В;
I — ток нагрузки линии, А;
cosφ2 — коэффициент мощности нагрузки.

Предположим, что величины U2, I и cos φ2 известны. Построим векторную диаграмму для этой цели. Строить векторную диаграмму начнем с вектора напряжения в конце линии Ū2 (смотрите рисунок ниже).

Векторная диаграмма линии однофазного переменного тока Векторная диаграмма линии
однофазного переменного тока


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