3) Проверка выбранного сечения провода (кабеля) по допустимой потере напряжения δu, кВ проводится по условию

ΔU ≤ ΔU_доп, (43)

где ΔU_доп – допустимые потери напряжения, В;

ΔU – расчетные потери напряжения, В.

ΔU_доп = 0,05∙U_ном = 0,05∙380 = 19 В

Расчетные потери напряжения определяются по формуле ΔU, В

ΔU = ∙I_P∙l∙(r₀∙cos φ + x₀∙sin φ), (44)

где I_P – расчетный ток линии, А;

l – длина линии, км;

r₀, x₀ – удельные сопротивления проводников (определяются по таблице 6), Ом/км.

Таблица 6 - Удельные активные и индуктивные сопротивления кабелей

Номинальное сечение жилы, мм2	Активное сопротивление жил при +20 °C, Ом/км		Индуктивное сопротивление при Uн до 1 кВ, Ом/км
	алюминиевых	медных
1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240	– 13,3 7,74 5,17 3,1 1,94 1,24 0,89 0,62 0,443 0,326 0,258 0,206 0,167 0,013	12,26 7,36 4,6 3,07 1,84 1,15 0,74 0,52 0,37 0,26 0,194 0,153 0,122 0,099 0,077	0,101 0,099 0,095 0,09 0,073 0,0675 0,0662 0,0637 0,0625 0,0612 0,0602 0,0602 0,0596 0,0596 0,0587

Если ЭП, запитанные от одного РП или ШРА, имеют одинаковую мощность, то проверку сечений по потере напряжения следует проводить для наиболее удаленного электроприемника.

Силовые линии, питающие однофазные электроприемники, могут иметь двух- или трехпроводное исполнение, а питающие трехфазные ЭП, четырех- или пятипроводные.

Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.

Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение N-проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм² по меди и 25 мм² по алюминию, а при больших сечениях – не менее 50 % сечения фазных проводников.

Сечение нулевых защитных проводников (PE) проводников при их наличии должно равняться сечению фазных проводников при сечении последних до 16 мм², иметь сечение 16 мм² при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм² и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях.

Окончательно выбранное сечение в табл. 4 (Приложение А) указывать в полном виде с указанием марки проводника и сечений фазных и нулевых проводников (например, АВВГ 3´50 + 2´25).

Выбор сечения токоведущих частей выполнить подробно для двух-трех присоединения. Остальные расчеты свести в таблицу 4.

Выбор шинопровода

Распределительные шинопроводы выбирают по расчетному току из условия

I_{ном ШРА} ≥ I_расч (45)

где I_{ном ШРА} – номинальный ток ШРА, А.

Шинопровод выбираются по таблицам Приложения И.

Потери напряжения ΔU, % в распределительном шинопроводе с равномерной нагрузкой и расположением ввода в начале шинопровода определяются по формуле

(46)

где I_P – расчетный ток линии, А;

l – длина линии, км;

r_уд, x_уд – соответственно удельные активное и реактивное сопротивления шинопровода, Ом/км.

Данные выбранного шинопровода также заносятся в таблицу 4.

2.5 Сечение кабелей 6-10 кВ определяют, исходя из допустимого нагрева с учетом нормального и аварийного режимов, а также неравномерного распределения токов между отдельными линиями, поскольку нагрев изменяет физические свойства проводника, повышает его сопротивление, увеличивает бесполезный расход электрической энергии на нагрев токопроводящих частей и сокращает срок службы изоляции. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции и контактных соединений и может привести к пожару и взрыву.

Выбор сечения кабелей без учета экономических факторов может привести к значительным потерям электрической энергии в линиях и существенному возрастанию эксплуатационных расходов. По этой причине сечение проводников электрических сетей внутреннего электроснабжения значительной протяженности, а также сетей, работающих с большим числом часов использования максимума нагрузки T_max > 4000 ч - должно быть не менее отвечающего рекомендованной экономической плотности тока F_э, мм², устанавливающей оптимальное соотношение между капитальными затратами и эксплуатационными расходами, которое определяют так

(47)

где j_Э = 1,2 А/мм² – экономическая плотность тока при Т_max ≥ 5000 ч для кабелей в бумажной изоляции с алюминиевыми жилами;

I_р – расчетный ток кабельной линии, А.

Расчетный ток линии I_р, А определяют по формуле

(48)

где n – количество кабельных линий от РП до ТП;

S_р.ц – расчетная нагрузка цеха, кВА.

Расчетное экономическое сечение округляют до ближайшего стандартного и, если оно окажется свыше 150 мм², одну кабельную линию заменяют двумя или несколькими кабелями с суммарным сечением, соответствующим экономическому. Применять кабели с малоизменяющейся нагрузкой сечением менее 50 мм² не рекомендуется.

При окончательном выборе селения проводов и кабелей из условия допустимого нагрева по соответствующим таблицам необходимо учитывать не только расчетный ток линии, но и способ прокладки ее, материал проводников и температуру окружающей среды.

Условие проверки сечения кабеля по нагреву

I_р.к  I_дл.доп = I_дл.доп.k_t∙k_п, (49)

где I_р.к – расчетный ток кабельной линии, А;

I_дл.доп. – длительно допустимый ток для выбираемого сечения, А;

k_t = 1 - поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;

k_п – поправочный коэффициент, учитывающий количество кабелей, проложенных в одной траншее (при прокладке в туннеле и открыто – k_п = 1).

Проверки кабеля по условию нагрева в после аварийном режиме

I_ав. ≥ I_ав, (50)

где I_ав - ток кабеля в аварийном режиме, А;

I_ав. - ток кабеля с учетом перегрузки в аварийном режиме, А

I_ав = 2∙I_р.к (51)

I_ав = I΄_дл.доп. ∙k_ав (52)

где k_ав = 1,25 – коэффициент аварийной перегрузки.

Если условие (5.4) не выполняется, то выбираем большее значение сечения кабеля и проводим проверку по формулам (5.3) – (5.6)

Проверка по допустимой потере напряжения ΔU, %

ΔU ≤ ΔU_доп (53)

, (54)

где r₀ – активное сопротивление кабеля, Ом/км;

х₀ – индуктивное сопротивление кабеля, Ом/км;

l – длина кабельной линии, км;

Р_р.ц., Q_р.ц – активная и реактивная нагрузка цеха, МВт, Мвар.

n – число кабельных линий.

Допустимое отклонение напряжения ΔU_доп от номинального не должно превышать ±5 %, а в отдельных случаях оно может достигать +10 %.