Вибір площі поперечного перерізу жил кабелів. Перевірка кабелю на втрату напруги

Выбор площади поперечного сечения жил кабелей

. Для выбора площади поперечного сечения жил кабелей используют таблицы норм токовых нагрузок (табл. 6.1). Эти нагрузки допускаются при прокладке не более 6 кабелей в одном пучке или в 1 ряд с плотным прилеганием одного к другому, или в 2 ряда, независи

мо от числа кабелей, но при условии, что между группой или пучком из 6 кабелей имеется свобод­ное пространство для циркуляции воздуха.

Таблица 6.1.

Длительные допустимые токовые нагрузки (А) одножильных кабелей и проводов для температуры окружающей среды + 45ºС

Номи- нальное сечение жилы, мм	Изоляционный материал
Поливинил- хлорид	Поливинил- хлорид теп- лостойкий	Бутиловая резина	Этиленпро- пиленовая резина	Силиконовая резина или мине- ральная изоляция
Максимальная рабочая допустимая температура жилы, ºС
1,5
2,5
					-
					-

Если фактические условия отличаются от перечисленных нормиро­ванных, вводят поправочные коэффициенты k … k .

Коэффициент k учитывает изменение условий прокладки кабелей (при прокладке более 6 кабелей или при отсутствии свободного пространства между ними k = 0,85).

Коэффициент k учитывает изменение числа жил в кабеле (для 2-жильных кабе-

лей k = 0,85, для 3- и 4-жильных k = 0,7).

Коэффициент k - учитывает изменение режима работы по отношению к длитель

ному (при кратковременном режиме k = 1,06…1,46, при повторно-кратковременном

k = 1,24…1,51).

Коэффи­циент k - учитывает отличие температуры окружающей среды от норми

рованной 45 ºС (для температур 35…85ºС k = 1,29…0,45).

Площадь поперечного сечения жил кабеля выбирают из условия

I ≥ k k k k I (6.6),

где I - расчетный ток кабеля, А;

I - допусти­мый ток нагрузки для кабеля с выбранной площадью поперечного сечения жил при нормированных условиях эксплуатации.

Если приве­денное выше условие не соблюдается, то по табл. 2 выбирают ближай­шее большее значение площади поперечного сечения кабеля и соответ­ствующее ему но-

вое значение I , затем повторяют расчет.

2.5. Проверка кабелей на потерю напряжения

Напряжение на выводах приемника электроэнергии всегда меньше напряжения на шинах ГРЩ вследствие потерь напряжения в линии между ГРЩ и приемником.

В линиях электропередачи постоянного тока потеря напряжения числен­но равна арифметической разности напряжений в начале и конце линии, причем понятия "потеря напряжения" и "падение напряжения" равнозначны.

В линиях передачи переменного тока потеря напряжения численно равна арифмети

ческой разности модулей (т. е. полных значе­ний) напряжений в начале и конце линии, а падение напряжения определяется геометрической разностью напряжений в начале и конце линии.

Потеря напряжения (%) в линии электропередачи постоянного тока

ΔU =(2*10 I l) / (γsU ) или ΔU = (2*10 Р l) / (γsU ) (6.7),

где 2 – коэффициент, учитывающий наличие двух проводов линии;

I - ток приемника, А;

l - длина линии, м;

γ = 48,1 м/(Ом*мм ) - удельная проводимость меди при 65ºС;

s - площадь сечения жилы кабеля, мм ;

U - номинальное напряжение приемника, В;

Р - потребляемая из сети мощность прием­ника, кВт.

В сетях переменного тока потеря напряжения имеет активную и реактивную (индук

тивную) составляющие, причем последней можно пренебречь, так как при частоте тока 50 Гц она значительно меньше активной.

С учетом этого потеря напряжения (%) в 1 -фазной линии электропередачи переменного тока

ΔU =(2*10 I l cosφ) / (γsU ) (6.8),

или

ΔU =(2*10 Р l) / (γsU ) (6.9),

Потеря напряжения в каждом проводе 3-жильного кабеля при номинальном токе

Δ U = ( 3*10 I L cos φ ) / (γs U ) (6.10),

или

Δ U = ( 3*10 Р l) / (γsU ) (6.11),

где: I - ток двигателя (генератора), А;

L – длина кабеля, м;

cos φ - номинальный коэффициент мощности двигателя (генератора);

γ = 48,1– удельная проводимость меди при температуре + 65° С, м / Ом*мм

s - площадь поперечного сечения жилы выбранного кабеля, мм ;

U - номинальное (линейное) напряжение двигателя (генератора), В.

Если полученное в расчете значение потери напряжения в линии окажется больше

допускаемого, надо из таблицы выбрать кабель с ближайшим большим значением попереч

ного сечения жил и повторить расчет.

В случае если линия электропередачи обеспечивает электроэнергией несколько приемников, потеря напряжения определяется отдельно для каждого участка, в пределах которого площадь сечения и ток не изменяются.

Тогда для наиболее удаленного приемни­ка потеря напряжения в линии определит

ся суммой потерь на отдельных участках

Δ U = Δ U + Δ U + …+ Δ U (6.12).