Выбор проводов и жил кабелей

Требования по видам прокладки, марок кабелей и проводов изложены в [9, 13, 15]. При выборе марок кабелей и проводов следует руководствоваться [9]. Для присоединения к неподвижным электроприёмникам, как правило, следует применять кабели и провода с алюминиевыми жилами. Кабели и провода с медными жилами следует применять при открытой прокладке в чердаках со строительными конструкциями из горючих материалов и за подвесными потолками из горючих материалов, для присоединения к переносным, передвижным и установленным на виброизолирующих опорах электроприёмникам, а также в случаях, оговоренных ПУЭ.

Сечения проводов, жил кабелей и шин выбирают по следующим показателям [4, 7]:

– по нагреву длительно допустимым током;

– по нагреву кратковременным током КЗ;

– по падению напряжения от источника до приемника;

– по механической прочности;

– по экономической плотности тока.

При выборе по условию нагрева сечение проводов и кабелей напряжением до 1 кВ выбирается в зависимости от длительно допустимой токовой нагрузки [4]:

, (6.1)

где I _р – расчетный ток нагрузки; I _н.доп. – длительно допустимый ток на провода, кабели и шинопроводы (табл. 6.1–6.6); К ₁ – поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей (табл. 6.7); К ₂ – поправочный коэффициент на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле в трубах или без труб (табл. 6.8).

Таблица 6.1

Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или

резиновой оболочке, бронированных или небронированных

Расчетный ток нагрузки для одного двигателя

. (6.2)

Для магистрали (фидера), по которой передается энергия для нескольких потребителей, I _р определяется

, (6.3)

где S _р – расчетная мощность группы потребителей.

Определив сечение провода, кабеля, находят по справочникам его марку [9, 18].

Таблица 6.2

Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с поливинилхлоридной

и резиновой изоляцией

Проверка сечения S проводов и кабелей по условию допустимой потери напряжения. Она производится, главным образом, для осветительных сетей и для силовых сетей при сравнительно большой их протяженности.

Сечение проводов для трехфазной сети с сосредоточенной нагрузкой в конце линии, мм²:

, (6.4)

где Р _р – расчетная нагрузка, кВт;

U _н – линейное напряжение, В;

D U – допустимая потеря напряжения, %;

l – общая длина линии, м;

s – удельная проводимость, в расчетах принимается для алюминия 34, 5 м/(Ом× мм²), для меди 57 м/(Ом× мм²).

Таблица 6.3

Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами

с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой,

поливинилхлоридной и резиновой оболочках,

бронированых и небронированных

Таблица 6.4

Токовые нагрузки на силовые кабели с пропитанной изоляцией

в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в воздухе

Таблица 6.5

Токовые нагрузки на силовые кабели с бумажной пропитанной изоляцией

в свинцовой или алюминиевой оболочке, прокладываемые в земле

Таблица 6.6

Основные технические данные шинопроводов переменного тока до 1 кВ

Таблица 6.7

Поправочный коэффициент К₁

Таблица 6.8

Поправочные коэффициенты К₂ на число работающих кабелей,

лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)

Для трехфазной сети с несколькими нагрузками (рис. 6.1) и одинаковыми сечениями проводов

(6.5)

Рис. 6.1. Трехфазная сеть с несколькими нагрузками и одинаковыми

сечениями проводов

Допустимую потерю напряжения D U от шин подстанции до наиболее отдаленной нагрузки можно принимать:

– для силовых сетей ±5 %;

– для сетей электрического освещения промышленных предприятий и общественных зданий от +5 до –2, 5 %;

– для сетей электрического освещения жилых зданий и наружного освещения ±5 %.

В приведенных выше расчетах линий переменного тока (6.4 и 6.5) сделано допущение, что провод линии обладает только активным сопротивлением.

Сечение провода с учетом активного и индуктивного сопротивлений

мм², (6.6)

где – потеря напряжения в активном сопротивлении, %;

D U_р – потеря напряжения в индуктивном сопротивлении, %;

, (6.7)

где – реактивная мощность, кВ∙ Ар;

S_р – полная нагрузка, кВ∙ А;

l – длина линии, км;

Х ₀ – индуктивное сопротивление проводов, Ом/км (табл. 6.9).

Сечения проводников сетей должны быть проверены по экономической плотности тока [9, 13]. В расчетах электрических сетей до 1 кВ фактор экономической плотности тока не учитывается.

Таблица 6.9

Активные и индуктивные сопротивления для проводов и кабелей

с медными и алюминиевыми жилами

Пример выбора кабельных линий, автоматического выключателя и предохранителя в сети 0, 4 кВ приведен в прил. 5.