Передача электроэнергии от источника питания до приемного пункта осуществляется по воздушным и кабельным линиям.
Конечная цель расчета электрических сетей - определение наименьшего сечения проводов воздушных и жил кабельных линий по техническим и экономическим условиям.
К техническим условиям относят:
-выбор сечений по нагреву рабочим током;
-выбор сечений по нагреву от кратковременного выделения тепла при токе короткого замыкания;
-проверка сечения по допустимым потерям напряжения при передаче электроэнергии;
-проверка механической прочности проводов и кабелей.
К экономическим условиям выбора относят расчет сечения по экономической плотности тока - то есть определение сечения линии, приведенные затраты, на сооружение которой будут минимальными. По экономической плотности тока рассчитываются провода для стационарных линий, питающих подстанции карьеров, фабрик или отдельных цехов предприятия.
Окончательное сечение провода или жилы кабеля выбирается наибольшее, путем сравнения результатов расчетов по разным условиям выбора.
Расчет сечения проводов начинается с определения расчетного тока линии электропередач:
(7.1)
где åРн – суммарно установленная мощность потребителя, кВт;
ηд – к.п.д. двигателя;
соs φ – коэффициент двигателя.
В зависимости от условий использования и назначения выбираю марку кабеля АСБГ и АВВГ. Проверяю по экономической плотности, Sэк, мм2
(7.2)
где IРАС – расчетное значение рабочего тока, А;
j – экономическая плотность тока, для алюминия принимаю по таблице равную 1,6 А/мм2
Сечение кабеля привожу в таблице 7.1.
По экономической плотности тока не проверяются:
–временные передвижные линии сроком службы менее 5 лет;
|
|
–ответвления к мелким приемникам;
–осветительные сети линии напряжением до 1000 В при длительности использования максимума на грузки до 4000-5000 часов в год.
Проверка по допустимым потерям напряжения в сети.
Правила устройства электроустановок нормируют допускаемые потери напряжения: на вводах в двигателях напряжение не должно отличаться от номинального более чем ± 5 %, в отдельных случаях допускается увеличение напряжения на 10% больше номинального.
Потери напряжения в кабельных линиях (без учете индуктивного сопротивления), ΔU%, %
(7.3)
где l – длина кабеля, км;
γ – удельная проводимость проводника
(для алюминия γ =31,5 м/Ом·мм2);
S – сечение выбранного проводника, мм2;
cosφ – коэффициент мощности приемника.
Расчет произвожу в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Кабельный журнал