Расчет и выбор проводов и кабелей силовой сети

Раздел должен содержать:

- краткое описание основных принципов, которыми руководствуются при расчете сечения проводов или кабелей, перечислить нормативную документацию;

- дать пример расчета сечения кабеля (провода) трех участков: от двигателя до станции управления, от станции управления до силового щита, от силового щита кабель (провод) ввода до вводно-распределительного устройства;

- для остальных групп и токоприемников результаты расчетов представить на принципиальной схеме распределительной сети.

Содержание таблиц и справочные данные по пункту 8 смотрите Приложение 7.1… 7.9.

При проектировании внутренних элект­ропроводок следует руководствоваться действующими «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Нормами технологического проектирования сельских электроустановок» (НТПС) и «Строительными нор­мами республики Белорусь» (СНРБ).

Внутренние электропроводки должны соответствовать условиям окружающей среды и архитектурным особенностям помещений, в которых их прокладывают. При этом должны быть приняты во внимание сле­дующие факторы: безопасность людей и животных, пожаро- и взрывобезопасность, надежность, удобство эксплуатации, экономические показатели (минимум приведенных годовых затрат).

Площади сечений проводов и кабелей внутренних электропроводок выбирают по допустимому нагреву и по допустимым потерям напряжения. Кроме этого, площади сечений проводов и кабелей должны быть не меньше, чем разрешается по условиям механической прочности. Провода и кабели должны быть выбраны таким образом, чтобы температура провода при дли­тельном протекании рабочего тока нагрузки не была больше предельно допустимой.

Выбор сечений проводов и кабелей внутренних электропроводок тесно связан с выбором плавких вставок предохранителей и уставок расцепителей автоматических выключателей.

Поэтому необходимо помнить, что к выбору сечения проводника обычно приступают, после определения номинального тока плавкой вставки предохранителя или тока уставки расцепителя автомата.

Расчет по определению сечений внутренних электропроводок ведется в следующей последовательности:

1. определяют номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи уставок расцепителей автоматических выключателей.

2. определяют допустимый ток проводника:

а) по условию нагревания длительным расчетным током:

б) по условию соответствия сечения провода выбранному току срабатывания защитного аппарата (предохранителей или автоматов):

где - длительно-допустимый ток проводника, А;

- длительный рабочий ток электроприемника или рассматриваемого участка сети, А;

- нормативный коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды, принимается в зависимости от температуры окружающей среды;

- поправочный коэффициент, зависящий от числа рядом проложенных одновременно работающих кабелей;

- кратность допустимого тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата;

- номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

В случае нормальных условий прокладки проводника (температура среды для проводов равна +25 °С, а для кабелей +15°С) численное значение = 1. Для других условий прокладки значения принимают по приложению 7.2.

Значения определяются по приложению 7.3 в зависимости от значения тока защитного аппарата , характера сети, изоляции проводников, условий их прокладки и назначения принятого вида защиты.

3. по наибольшему значению , определенного по двум вышеприведенным условиям, выбирают сечение провода или кабеля по таблицам длительно допустимых токовых нагрузок (см. приложение П7.4…П7.7; более подробные сведения о длительно допустимых токовых нагрузках на провода и кабели приведены в ПУЭ, раздел 1, глава 1.3.).

Согласно ПУЭ, по виду требуемой защиты сети делят на две группы:

- защищаемые от перегрузки и токов к.з.;

- защищаемые только от токов к.з.

Защите от перегрузки подлежат сети:

a) внутри помещений, проложенные открыто незащищенными изолированными проводниками с горючей оболочкой;

b) внутри помещений, проложенные защищенными проводниками в трубах, в несгораемых строительных конструкциях и т.п.;

c) осветительные – в жилых, общественных и торговых зданиях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, а также сети для бытовых и переносных электроприемников в пожароопасных производственных помещениях;

d) силовые – на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях, когда по условиям технологического процесса или режиму работы может возникать длительная перегрузка проводов и кабелей;

e) сети всех видов во взрывоопасных помещениях и взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы.

Все остальные сети не требуют защиты от перегрузки и защищаются только от токов к.з.

4. проверяют выбранное сечение проводника по допустимой потере напряжения, которое для внутренних электропроводок не должно быть больше 4%.

Проверка трехфазных сетей по потере напряжения производится по формуле:

где - расчетная мощность, передаваемая по линии, кВт;

- длина линии, м;

- коэффициент, зависящий от материала жилы, рода тока, значения напряжения и системы распределения электроэнергии (П7.8);

- площадь сечения токопроводящих жил, .

Результаты проверки сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения производятся по заданию преподавателем. Все расчеты сводятся в принципиальную схему распределительной сети (приложение 7)