Kabeļa un stieples šķērsgriezuma izvēle: pēc apkures, pēc strāvas, pēc sprieguma zuduma

Vadu un kabeļu šķērsgriezumu nosaka, pamatojoties uz pieļaujamo sildīšanu, ņemot vērā normālos un avārijas režīmus, kā arī nevienmērīgo strāvu sadalījumu starp atsevišķām līnijām, jo ​​karsēšana maina stieples fizikālās īpašības, palielina tā pretestību, palielina nelietderīgs elektroenerģijas patēriņš, lai uzsildītu vadošās daļas un saīsinātu izolācijas kalpošanas laiku. Pārmērīgs karstums ir bīstams izolācijai un kontaktu savienojumiem un var izraisīt ugunsgrēku un eksploziju.

Kabeļa izvēle un apkures stieples šķērsgriezums

Šķērsgriezuma izvēle no pieļaujamās apkures nosacījumiem tiek samazināta līdz attiecīgo ilgtermiņa pieļaujamo strāvas slodžu Id tabulu izmantošanai, kurās vadītāji tiek uzkarsēti līdz praksē noteiktajai maksimāli pieļaujamajai temperatūrai, lai novērstu priekšlaicīgu. izolācijas nodilumu, lai nodrošinātu drošu kontaktu vadu savienojuma vietās un novērstu dažādas avārijas situācijas, kas rodas pie Id ≥ Ip, Ip — nominālā slodzes strāva.

Intermitējošās intermitējošās slodzes, izvēloties kabeļa šķērsgriezumu, tiek pārrēķinātas līdz samazinātai nepārtrauktai strāvai

kur Ipv ir uztvērēja izslēgtā režīma strāva ar PV aktivizācijas ilgumu.

Izvēloties vadu un kabeļu šķērsgriezumu, jāņem vērā, ka pie vienas apkures temperatūras lielāka šķērsgriezuma vadošo vadu pieļaujamajam strāvas blīvumam jābūt mazākam, jo ​​to šķērsgriezums palielinās līdz vairāk - liela dzesēšanas virsmas pieauguma pakāpe (sk. rīsi. 1). Šī iemesla dēļ, lai taupītu krāsainos metālus, viena kabeļa ar lielāku šķērsgriezumu vietā bieži tiek izvēlēti divi vai vairāki kabeļi ar mazāku šķērsgriezumu.

1. attēls. Pieļaujamā strāvas blīvuma atkarības grafiks no vara vadītāju šķērsgriezuma āra trīsdzīslu kabelī 6 kV spriegumam ar impregnētu papīra izolāciju, kas uzkarsēts ar strāvu līdz + 65 ° C temperatūrai plkst. gaisa temperatūra +25 °C.

Galīgajā atlasē vadus un kabeļus no pieļaujamās apkures stāvokļa saskaņā ar attiecīgajām tabulām, ir jāņem vērā ne tikai paredzamā līnijas strāva, bet arī tās ieguldīšanas metode, vadu materiāls un apkārtējās vides temperatūru.

Kabeļu līnijas spriegumam virs 1000 V, kas izvēlētas atbilstoši pieļaujamās ilgstrāvas apkures nosacījumiem, tiek pārbaudītas arī sildīšanai ar īssavienojuma strāvām. Gadījumā, ja kabeļu ar impregnētu papīra izolāciju ar spriegumu līdz 10 kV vara un alumīnija vadītāju temperatūra pārsniedz 200 ° C un kabeļus spriegumam 35-220 kV virs 125 ° C, to šķērsgriezums attiecīgi palielinās.

Iekšējo elektrotīklu ar spriegumu līdz 1000 V vadu un kabeļu šķērsgriezums ir saskaņots ar lineāro aizsargierīču — drošinātāju un slēdžu — komutācijas iespējām, tāpēc nevienlīdzība ir pamatota Azd / Azc h, kur kz — vadu pieļaujamās ilgtermiņa strāvas daudzkārtnis līdz nominālajai strāvai vai aizsargierīces Azs strāvai (no plkst. PUE). Ja iepriekšminētā nevienlīdzība netiek izpildīta, izvēlētā galvenā sadaļa ir attiecīgi jāpalielina.

Kabeļu un vadu šķērsgriezuma izvēle sprieguma zudumiem

Jāpārbauda kabeļu un vadītāju šķērsgriezums, kas izvēlēts atkarībā no apkures apstākļiem un atbilst aizsargierīču pārslēgšanas iespējām relatīvajam lineārajam sprieguma zudumam.

kur U ir elektriskās enerģijas avota spriegums, Unom ir spriegums uztvērēja pieslēguma punktā.

Pieļaujamā motora spailes sprieguma novirze no nominālā sprieguma nedrīkst pārsniegt ± 5%, un dažos gadījumos tā var sasniegt + 10%.

Apgaismojuma tīklos sprieguma kritums visattālākajām iekšējā darba apgaismojuma lampām un ārējā apgaismojuma projektoru iekārtām nedrīkst pārsniegt 2,5% no lampu nominālā sprieguma, ārējā un avārijas apgaismojuma lampām - 5%, un tīklos ar spriegums 12.,. 42V — 10%. Lielāks sprieguma samazinājums izraisa ievērojamu darba vietu apgaismojuma samazināšanos, izraisa darba ražīguma samazināšanos un var radīt apstākļus, kuros gāzizlādes spuldžu aizdegšanās netiek garantēta. Lampu augstākais spriegums, kā likums, nedrīkst pārsniegt 105% no tā nominālvērtības.

Nav pieļaujams iekšējo elektroapgādes tīklu sprieguma paaugstinājums, kas pārsniedz normās paredzēto, jo tas izraisa būtisku elektroenerģijas patēriņa pieaugumu, elektroapgādes un elektrisko apgaismojuma kalpošanas laika samazināšanos. iekārtas, un dažreiz arī produktu kvalitātes pazemināšanās.

Rīsi. 2. Sprieguma zuduma aprēķins trīsfāzu trīsceļu līnijā, izvēloties kabeļu un vadu šķērsgriezumu: a-ar vienu slodzi līnijas galā, b-ar vairākām sadalītām slodzēm.

Pārbaudot trīsfāzu trīsvadu līnijas vadu šķērsgriezumu ar vienu slodzi tās galā (2. att., a), ko raksturo nominālā strāva Azp un jaudas koeficients cos phi relatīvajam lineārajam sprieguma zudumam, veiciet sekojoši:

kur Unom ir tīkla nominālais spriegums, V, Ro un Xo ir attiecīgi viena līnijas kilometra aktīvā un induktīvā pretestība, kas atlasīta no atsauces tabulām, Ohm / km, Pp ir aprēķinātā slodzes aktīvā jauda , kW; L ir līnijas garums, km.

Nesazarotai galvenajai trīsfāzu trīsvadu līnijai ar nemainīgu šķērsgriezumu, kas nes pa to sadalītas slodzes ar nominālajām strāvām Azstr1, AzR2, ..., Azr un atbilstošajiem jaudas koeficientiem cos phi1, cos phi2, ..., cos phi attālumā no strāvas avota attālumos L1, L2, …, Ln (2. att., b), relatīvais lineārais sprieguma zudums līdz tālākajam uztvērējam:

kur PRi aktīvā jauda — aprēķinātā i-tā slodze, kas atrodas tālu no strāvas avota attālumā L.

Ja aprēķinātais relatīvais sprieguma zudums dU izrādīsies lielāks par pieļaujamajām normām, ir nepieciešams palielināt izvēlēto sekciju, lai nodrošinātu šīs vērtības normalizēto vērtību.

Ar maziem vadu un kabeļu šķērsgriezumiem var neņemt vērā induktīvo pretestību Xo, kas ievērojami vienkāršo atbilstošos aprēķinus. āra apgaismojuma trīsfāzu trīsvadu sadales tīklos, kas atšķiras ar ievērojamu garumu, jāpievērš uzmanība pareizai vienādā attālumā esošo apgaismes ķermeņu iekļaušanai, jo pretējā gadījumā sprieguma zudums ir nevienmērīgi sadalīti pa fāzēm un var sasniegt vairākus desmitus procentu, salīdzinot ar nominālo spriegumu.

Shēmas vienādā attālumā esošo apgaismes ķermeņu ieslēgšanai āra apgaismojumam: a — pareizi, b — nepareizi

Kabeļa šķērsgriezuma izvēle ekonomiskajam strāvas blīvumam

Vadu un kabeļu šķērsgriezuma izvēle, neņemot vērā ekonomiskos faktorus, var radīt ievērojamus elektroenerģijas zudumus līnijās un būtisku ekspluatācijas izmaksu pieaugumu.Šī iemesla dēļ elektrisko tīklu vadu šķērsgriezumam ar ievērojama garuma iekšējo barošanas avotu, kā arī tīkliem, kas darbojas ar lielu maksimālās slodzes lietošanas stundu skaitu -Tmax > 4000 h - ir jābūt atbildīgam vismaz par ieteicamais ekonomiskās strāvas blīvums, kas nosaka optimālo attiecību starp kapitāla izmaksām un ekspluatācijas izmaksām, ko definē šādi:

kur Azr — līnijas nominālā strāva, neņemot vērā slodzes pieaugumu bojājumu un remontdarbu gadījumā, Jd — ekonomiskās strāvas blīvums, pamatojoties uz kapitāla izmaksu atmaksu 8 — 10 gadu laikā.

Paredzamais ekonomiskais šķērsgriezums noapaļots līdz tuvākajam standartam un, ja tas izrādās lielāks par 150 mm2, vienu kabeļu līniju nomaina ar diviem vai vairākiem kabeļiem ar kopējo šķērsgriezumu, kas atbilst ekonomiskajam. Izmantojiet zemas mainīgas slodzes kabeļus, kuru šķērsgriezums ir mazāks par 50 mm2 Nav ieteicams.

Kabeļu un vadu šķērsgriezums ar spriegumu līdz 1000 V ar maksimālās slodzes lietošanas stundu skaitu Tmax <4000 … 5000 h un visi atzari līdz tāda paša sprieguma uztvērējiem, apgaismes instalāciju elektriskie tīkli, pagaidu būves un konstrukcijas ar īsu kalpošanas laiku līdz 3 — 5 gadiem netiek izvēlētas pēc ekonomiskās strāvas blīvuma.

Trīsfāzu četrpakāpju tīklos nulles vada šķērsgriezums netiek aprēķināts, bet tiek ņemti vismaz 50% no galvenajiem vadītājiem izvēlētā šķērsgriezuma, un tīklos, kas piegādā gāzizlādes lampas, kas izraisa lielākas strāvas harmoniku parādīšanās, tāpat kā galvenajiem vadiem.