Выбор сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока

В стоимость передачи электрической энергии входят стоимость потерь энергии в проводах электрических сетей и в трансформаторах, годовые эксплуатационные расходы, слагаемые из отчислений на амортизацию, расходы на текущий ремонт и обслуживание.

При проектировании электрических сетей важно обеспечить наименьшую стоимость электроэнергии. В значительной степени это зависит от выбранных сечений проводов. Если их занизить, то потери возрастут, а увеличить - уменьшится стоимость потерянной электроэнергии. Однако это приводит к росту первоначальных капитальных затрат на сооружение сети.

Сечение, соответствующее минимуму стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим. Установлена экономическая плотность тока, которая соответствует минимуму приведенных затрат и удовлетворяет оптимальному соотношению между затратами цветного металла и потерями энергии в линии.

ПУЭ рекомендуют пользоваться следующей формулой для определения экономического сечения жил проводов и кабелей (мм²):

где I_мах — расчетный ток линии при нормальной работе сети, А; I_эк — экономическая плотность тока (11.3), А/мм², определяемая в зависимости от материала и времени использования максимальной нагрузки.

Расчетный ток линии принимают при нормальной работе сети без учета повышенной нагрузки при авариях и ремонтах.

Полученное сечение проводника округляют до ближайшего стандартного сечения.

В табл. 11.3 приведены экономические плотности тока, рекомендуемые ПУЭ.

Выбирают сечения проводов линии по экономической плотности тока. Выбранное сечение проверяют по допустимому нагреву, допустимой потере напряжения и механической прочности. Окончательно принимают наибольшее сечение, полученное в результате этих расчетов.

Согласно указаниям ПУЭ по экономической плотности тока, не выбирают:

а) сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000В при числе часов использования максимума нагрузки предприятия до 4000—5000 в год;

б) ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1000 В, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, проверенные по потере напряжения;

в) сборные шины электроустановок всех напряжений;

г) сети временных сооружений, а также установки с малым сроком службы (3-5 лет)

д) провода, идущие к сопротивлениям, пусковым реостатам.

Для проводов и кабелей всех сечений экономическая плотность тока повышается на 40% при максимуме нагрузки в ночное время, а для изолированных проводов сечением до 16 мм² — независимо от времени максимума.