Расчет сечения провода по допустимому нагреву




Характеристики и конструкция провода и троса

Расчет сечения и выбор провода по экономической плотности тока

С уменьшением сечения затраты уменьшаются, но возрастает стоимость потерь электроэнергии, величина которой прямо пропорциональна потерям активной мощности () и обратно пропорциональна площади поперечного сечения проводника. В таблице 1 представлены значения экономической плотности тока А/мм.

Таблица 1. Экономическая плотность тока А/мм2

Проводники Экономическая плотность тока А/мм2 при заданном числе часов использования максимума нагрузки
  1000–3000 3000–5000 Более 5000
Неизолированные провода и шины
Медные 2.5 2.1 1.8
Алюминиевые (сталеалюминевые) 1.3 1.1  
Кабели в бумажной и провода в резиновой и ПВХ изоляции
Медные   2.5  
Алюминиевые 1.6 1.4 1.2

 

На основе анализа всех факторов, влияющих на величину экономического сечения и технико–экономических расчетов ПУЭ, рекомендуют в практических расчетах экономическое сечение определять в зависимости от экономической плотности тока

Для выбора проводов по экономической плотности тока используют формулу:

 

 

Выберем неизолированные алюминиевые провода и шины с коэффициентом экономической плотности отсюда находим сечение провода:

Исходя из полученного сечения, выбираем провод марки АС 35/6.2.

 

 

Технические и физико–механические характеристики провода АС 35/6.2, необходимые в дельнейших расчетах (указать источник данных):

– площадь сечения всего провода, мм2 – 43.05;

– диаметр провода, мм – 8.4;

– максимальный длительный ток, А:

а) вне помещения – 175;

б) внутри помещения – 135; (не обязательно)

– максимальная мощность, МВА – 10;

– сопротивление постоянному току при 20 °С, Ом/км –0.790;

– удельное активное сопротивление при 20 °С, Ом/км –0.84;

– допустимое напряжение, кгс/мм2:

а) при наибольшей нагрузке sк = 10.5;

б) при низшей температуре s- = 9.25;

в) при среднегодовой температуре sэ = 6.25;

– модуль упругости Е, кгс/мм2 – 8250;

– температурный коэффициент линейного удлиненияa, 1/град–

– масса 1 км провода, кг – 148.

 

Расчет сечения провода по допустимому нагреву

Электрический ток, протекая по проводнику, оказывает на него определенное термическое действие – осуществляет его нагрев. Одним из условий долгой и безаварийной работы линии является правильный выбор проводников по длительно допустимой температуре нагрева. Выбор производится исходя из значений максимального рабочего тока линии и максимально допустимого тока длительной работы для конкретной марки провода. Максимальная температура нагрева проводов ЛЭП, принятая в ПУЭ, составляет семьдесят градусов.

Надежная длительная работа проводов и кабелей определяется длительностью допустимой температурой их нагрева, величина которой зависит от вида изоляции. Учитывая условия надежности, безопасности и экономичности, ПУЭ устанавливают предельную температуру нагрева проводников в зависимости от длительности прохождения тока, материала токоведущей части и изоляции провода или кабеля.

Выбор сечения проводника по нагреву длительным током нагрузки сводится к сравнению расчетного тока с допустимым табличным значением для принятых марок проводов и условий их прокладки. При выборе должно соблюдаться условие:

 

 

Для принятого за оптимальный в результате предварительного электрического расчета провода марки АС – 35/6.2 длительно допустимый ток

Длительно допустимые токи нагрузки проводов, кабелей и шин указаны в таблицах ПУЭ, составленных для температур окружающего воздуха +25 °С, почвы +15 °С и приведены в приложениях.

При отклонении температуры от нормируемых параметров для определения длительно допустимого тока вносится поправочный температурный коэффициент и используется формула:

 

 

где – поправочный температурный коэффициент.

В таблице 2 представлены значения поправочных температурных коэффициентов для определения токовых нагрузок при различных температурах.

 

Таблица 2. Значения поправочных температурных коэффициентов для определения токовых нагрузок при различных температурах

Температура, °С –5   +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50
Поправочный коэффициент 1.29 1.24 1.2 1.15 1.11 1.05 1.0 0.94 0.88 0.81 0.74 0.61

 

Для определения длительно допустимого тока линии при заданных температурных условиях воспользуемся формулой (3), подставив значение :

следовательно условие выбора проводника по допустимому нагреву выполняется. следовательно условие по экономическому сечению выполняется. Проводник выбран корректно.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-05-09 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: