Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Устройство и расчет электрических сетей / К расчету стальных проводов, шинопроводов, токопроводов (троллейных линий)

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 и токопроводов (наряду с применением стальных проводов в воздушных линиях с малыми нагрузками в условиях строительства, в сетях, например, наружного освещения) дает значительную экономию цветного металла.

Порядок расчета стальных проводов (шинопроводов, токопроводов) аналогичен рассмотренному ранее, а именно: сначала по допустимым токовым нагрузкам выбирают сечение проводов (шин или профилей шинопроводов, токопроводов), а затем определяют потерю напряжения и сравнивают ее с допустимой. Такая последовательность, расчета определяется тем, что активное и индуктивное сопротивление являются величинами непостоянными, зависящими от тока в проводах.

Зная активное и индуктивное сопротивления стальных проводов выбранного сечения, потерю напряжения в них можно определить по формуле

Формула

или

x0 = x0´ + x´´0

где r0 — активное сопротивление стального провода (шинопровода, токопровода), Ом/км;
x0 — индуктивное сопротивление стальной линии, Ом/км;
x0´  — индуктивное сопротивление, обусловленное внешним магнитным полем, Ом/км.
x´´0 —индуктивное сопротивление, созданное внутренним магнитным полем, Ом/км.

Внешнее индуктивное сопротивление x´ стальных проводов (шинопроводов, токопроводов) практически такое же, как и у изготовленных из цветных металлов тех же сечений; величину же внутреннего индуктивного сопротивления часто определяют из зависимости:

x´´0 =0,016 μ*10-4 .

Однако магнитная проницаемость μ в свою очередь является сложной функцией напряженности магнитного поля. Следовательно, как отмечалось, величина x´´0 зависит от тока в стальном проводнике. Таким образом, расчет выполняют подбором, что требует большого времени.

Вследствие этого определение сечения стальных проводов и шинопроводов (токопроводов) при практических расчетах производится либо с помощью заранее составленных номограмм (или методом расчетных коэффициентов, учитывающих изменяющийся ток), вычисленных при различных значениях cosφ, напряжения и сечений (проводов, токопроводов).

Наиболее удачно это показано в формуле ΔU%=200Il/γSUN. При особых случаях, когда длина токопроводов троллейных линий значительна, что в условиях строительного производства встречается редко, для снижения потерь применяют систему подпитки. Подпитку выполняют кабелем или алюминиевой лентой, прокладываемой параллельно троллеям по держателям.


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