Из последнего выражения следует, что
;
,
т. е. допустимый ток пропорционален корню квадратному из допустимой разности температур , обратно пропорционален корню квадратному из удельного сопротивления и длины проводника и пропорционален диаметру проводника в степени 3/2. Таким образом, допустимый по нагреву ток растет с ростом диаметра проводника (кривая 1 на рис. 7.7). Допустимая по нагреву плотность тока
,
т. е. убывает с ростом диаметра (кривая 2 на рис. 7.7).
Следует отметить, что в проводах и кабелях большого сечения допустимая по нагреву плотность тока меньше, чем в проводниках малого сечения. Это объясняется тем, что чем больше сечение провода или кабеля, тем меньше охлаждаемая поверхность, приходящаяся на единицу поперечного сечения, и тем, следовательно, меньше допустимая по нагреву плотность тока, так как поверхность проводника зависит от первой степени диаметра, а сечение – от квадрата его.
При практических расчетах не пользуются приведенным выражением для , а определяют значение допустимого тока по таблицам.
Величина длительно допустимого табличного тока для проводников зависит от его материала, сечения, изоляции, условий охлаждения, режима работы линии и т. д.
Установлена длительно допустимая температура жилы проводника – (в зависимости от типа изоляции и напряжения). Установлена также нормативная (условная) температура окружающей среды ( – при прокладке проводников внутри и вне помещений на воздухе; – при прокладке в земле и в воде).
|
|
Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный и допустимый токи для проводника принятой марки и с учетом условий его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение
где – расчетный ток длительного режима работы электроприемника (электроприемников); – поправочный коэффициент, корректирующий допустимый табличный ток на условия прокладки проводов и кабелей, зависящий от температуры земли и воздуха; – поправочный коэффициент, учитывающий число работающих кабелей, лежащих рядом в земле, в трубах и без труб, т.к. прокладка рядом нескольких кабелей в земляной траншее ухудшает условия теплоотдачи в грунт из-за теплового влияния кабелей друг на друга.
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Для одиночного электроприемника за расчетный ток принимается его номинальный ток. Для группы электроприемников при количестве их до трех за расчетный ток принимается ток, равный сумме номинальных токов электроприемников; более трех – ток, определяемый одним из существующих методов расчета (например коэффициенты спроса и номинальные токи электроприемников).
|
|
Для обеспечения нормальных условий работы линии и правильной работы защищающих аппаратов надо выбирать такое сечение провода, для которого допустимый ток удовлетворяет двум условиям.
Первое условие: где – наибольший из средних за полчаса токов данной линии. По этому условию проверяются ВЛ электропередачи.
Для кабельных линий до 10 кВ можно превысить при перегрузках или авариях, если наибольший ток нагрузки линии в нормальном режиме был не более 80 % допустимого.
В послеаварийных режимах кабельных линий допускается перегрузка, определяемая условием: где – коэффициент перегрузки в аварийном режиме, – наибольший ток в послеаварийном режиме. Сечение одноцепной линии по допустимому нагреву в послеаварийном режиме не проверяется.
Второе условие: где – номинальный ток, защищающего линию от перегрева аппарата; – коэффициент, равный 0,8 для городских сетей и 3 для сетей промышленных предприятий и силовых установок.
В осветительных и бытовых сетях ( =0,8) сечение выбирают по условию
|
|
В этих сетях нет тщательного осмотра, возможно неконтролируемое присоединение нагрузки. Поэтому в целях надежности сеть в тепловом отношении должна быть недогружена. Она будет отключаться раньше, чем будет достигнут ток . Отметим, что чем больше , тем больше сечение , т. е. недогрузка по теплоте в городских сетях приводит к увеличению расхода металла.
В промышленных сетях и линиях силовых установок в зданиях имеют место большие пусковые токи, при этом они не должны отключаться защищающими аппаратами. Поэтому в таких сетях большие. Если сечение в такой сети выбирать по условию , то был бы большим; соответственно было бы большим и сечение, а это дорого. В нормальном режиме проводник был бы недогружен по теплу, так как пуск осуществляется редко и длится недолго. В промышленных сетях лучше обслуживание, чем в городских, чаще осмотры, поэтому можно выбирать меньшие сечения. В таких сетях =3 и
.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 61; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!