Практическая работа № 7
Тема: Расчет сечения проводов и кабелей по допустимому току
И допустимой потере напряжения
Расчет по допустимому току.
Рн - номинальная мощность;
Ру- сумма номинальных установленных мощностей;
Рр- расчетная мощность, по которой производится расчет.
Указанным мощностям соответствуют токи Iн, Iу, Iр.
Отношение расчетной мощности к установленной называют
коэффициентом спроса кс.
кс = Рр / Ру или кс = Iр / Iу.
Коэффициенты спроса принимаются при осветительной нагрузке:
а) для сетей наружного освещения кс = 1;б) для сетей бытового
освещения кс =0,7 ÷ 0,8; в) для сетей промышленных предприятий
кс = 0,7 ÷ 0,9. При силовой нагрузке при одном-двух установленных
двигателях кс = 1; при четырех кс =0,8; при шести кс = 0,6.
При осветительной нагрузке для цепей однофазного переменного
и для постоянного тока расчетный ток определяется
Iр = 
= 
,
А для трехфазных цепей
Iр = 
= 
Номинальный ток двигателей постоянного тока и трехфазных
соответственно определяются по формулам
Iн = 
и Iн = 
,
где η – к.п.д. электродвигателя.
Значения η и cos j для двигателей берутся из справочников.
При ориентировочных расчетах для двигателей небольшой мощности
До 10 ÷ 12 кВт произведение η×cos j можно считать равным 0,7 ÷0,8.
Расчетный ток двигателей определяется
Iр = кс×Iн = кс×Iу.
Определение сечения проводов по допустимому нагреву их
производится по таблице 1., в которой даются предельно длительные
допустимые токи Iд.
Iд ³ Iр.
Т.о., выбирается провод того сечения, допустимый ток которого
равен расчетному или несколько больше его.
Определение сечения провода по допустимой потере напряжения
Разность напряжений в начале и конце линии называют потерей напряжения в проводах линии.
∆U = U1 - U2.
Потерю напряжения часто выражают в процентах и называют ее
относительной потерей напряжения:
∆U% = 
×100%.
Допустимая потеря напряжения на участке от подстанции до
потребителя для осветительной нагрузки составляет 2 ÷ 3%, а для
силовой 4 ÷ 6%.
Для двухпроводной линии постоянного тока сечения проводов
S = 
, или S = 
, или S = 
.
Для трехфазной цепи формулы имеют вид:
S = 
, или ∆U% = 
.
Задача 1. Выбрать сечение проводов марки ПР, проложенных в трубах, для трехфазной линии, исходя из условий допустимого тока и допустимой потере напряжения. На конце линии напряжением 220 В присоединены три двигателя
с номинальной мощностью Рн1 = 4,5 кВт, Рн2 = 2,8 кВт и Рн3 = 3,5 кВт. Длина линии
15 м.
Решение. 1. Определяем установленную мощность
Ру = Рн1 + Рн2 + Рн3 = кВт.
2. Определяем расчетный ток в линии
Iр = 
= А.
3. Найденный расчетный ток Iр =35 А совпадает допустимым током Iд =35 А для
Проводов сечением S =4 мм2, марки ПР, проложенных в трубах (табл. 1). Это
Сечение (S =4 мм2) и выбираем для заданных условий.
Выбранное сечение проводов проверяем по потере напряжения.
4. Мощность в цепи питания двигателей при номинальной нагрузке их
Р = 
+ 
+ 
= кВт.
5. Определяем расчетную мощность
Рр = кс × Р = кВт
6. Определяем относительную потерю напряжения
∆U% = 
= %.
Таким образом, если относительная потеря напряжения не превышает допустимой,
и, следовательно, выбранное по условию допустимого тока сечение провода
S = 4 мм2 правильно.