Самостоятельная работа №24 (2 часа)

Раздел 8. Передача и распределение электрической энергии Расчет и выбор проводов

Цель работы: научиться производитьрасчет и выбор проводов для передачи электроэнергии

Форма отчетности: выполнение решения задач в письменном виде

Критерии оценки: «3» правильное использование законов электротехники с возможными недочетами в вычислениях, «4» - правильное решение задач варианта «5» - решение дополнительных задач. Курсант должен уметь устно объяснить ход решения задач

Теория

Расчёт сечения проводов и кабелей осуществляется обычно тремя способами: - по допустимому нагреву - по допустимой потере напряжения - по механической прочности После выполнения этих расчётов выбирают стандартное сечения жилы проводника, равное максимальному из расчётных значений (или ближайшее большее). При относительно небольшой длине линий ( ~ до 30м) расчёт на нагревание является определяющим. При прохождении по проводнику электрического тока выделяется тепло и проводник нагревается. Количество выделенного тепла в проводнике: Q = I²rt,

где I - сила тока, а; r - сопротивление проводника, ом; t - время прохождения тока, сек . Нагрев изолированных проводов не должен быть выше определённого предела, т.к. изоляция при сильном нагреве может обуглиться и даже загореться. Для безаварийной работы проводов и кабелей нормами установлена предельно допустимая температура нагрева ( 60-80^о С) в зависимости от типа изоляции, условий монтажа и температуры окружающей среды. Сечение проводов и кабелей по допустимой потере напряжения определяют главным образом для осветительных сетей. Для силовых сетей этот метод применяют лишь при сравнительно большой их протяжённости. Допустимую потерю напряжения от источника тока до наиболее отдаленной по значению нагрузки ( в процентах от номинального напряжения) можно применять: ∆U% = 5,0% - для силовых сетей напряжением до 1000в,∆U% = 2,5% - для осветительных сетей

Сечение жил проводов и кабелей для сети освещения можно определить в зависимости от расчетного длительного значения токовой нагрузки при нормальных условиях прокладки по условию

где – допустимый ток на стандартное сечение провода, а (длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели;

– расчетное значение длительного тока нагрузки, А;

– поправочный коэффициент на условия прокладки (при нормальных условиях )

Для выбора сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву необходимо определить расчетные токовые нагрузки линий в амперах.

Расчетные максимальные токовые нагрузки определяют по формулам:

для однофазной сети ;

для трехфазной (четырехпроводной) сети ;

для двухфазной сети с нулем, при равномерной загрузке фаз .

Коэффициент мощности (cos j) следует принимать:

1,0 – для ламп накаливания;

0,85 – для одноламповых светильников с люминесцентными лампами низкого давления;

0,92 – для много ламповых светильников с люминесцентными лампами низкого давления;

0,5 – для светильников с разрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ);

0,85 – для светильников с разрядными лампами высокого давления, имеющими ПРА с конденсатором Общий допустимый длительный ток (А) для проводов, шнуров и кабелей с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией ( медь ):

сечение в мм2	провода обычного применения			переносные шланговые трёх- жильные кабели	трёх, четырёх, пяти жильные кабели
	открытая прокладка	прокладка в трубе
		двухжильные	трёхжильные
					в воздухе	в земле
0,5	11	-	-	-	-	-
0,75	15	-	-	14	-	-
1,0	17	15	14	16	-	-
1,2*	20	16	14,5	-	-	-
1,5	23	18	15	20	19	27
2,0*	26	23	19	-	-	-
2,5	30	25	21	28	25	38
3,0*	34	28	24	-	-	-
4,0	41	32	27	36	35	49
5,0*	46	37	31	-	-	-
6,0	50	40	34	45	42	60
8,0*	62	48	43	-	-	-
10,0	80	55	50	60	55	90
16,0	98	76	73	82	78	112
25,0	129	101	99	116	108	143
35,0	158	135	130	141	135	180
50,0	198	168	162	179	168	236
70,0	245	207	205	227	219	279
95,0	292	250	247	266	251	322

Поправочные коэффициенты на токовые нагрузки проводников в зависимости от температуры окружающей среды

Проводники		Провода и кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией при прокладке
		по воздуху	в земле
Расчетная температура среды, °С		25	15
Поправочные коэффициенты при фактической температуре среды, °С	-5 0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50	1,29 1,24 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67	1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55