Выбор сечений токоведущих частей по нагреву длительным током

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 13Следующая ⇒

Сечение токоведущих частей зависит от силы тока. При протекании тока по проводнику проводник нагревается и количество теплоты пропорционально току в квадрате. Одновременно с нагревом проводника происходит процесс охлаждения, рассеяния тепла в окружающую среду. При правильно выбранном сечении будет существовать равновесие между количеством теплоты, выделенном в проводнике и рассеянном в окружающую среду.

Условие выбора сечения токоведущих частей по нагреву длительным током:

I_рас£I_доп, ток допустимый определяется по справочнику. [Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. М: ЗАО «Энергосервис», 2002 Таблица 1.3.29 стр31.]

Если данное условие выполняется, то при длительном протекании тока проводники не будут перегреваться свыше допустимой температуры (для воздушных ЛЭП t_доп = 70^оС; для кабельных ЛЭП при U<1000В t_доп = 80^оС; при U=6кВ t_доп = 65^оС; при U=10кВ t_доп = 60^оС)

Пример: Выбрать сечение ВЛЭП если I_рас=237 А

Выбираем провод АС – 70, I_доп=265 А

Так как I_рас< I_доп, то АС – 70 не перегреется свыше допустимой температуры равной 70^◦C

Выбор сечения токоведущих частей с учетом поправочных коэффициентов

Если температура окружающей среды отличается от стандартной, то при выборе сечения вводится поправочный коэффициент К₁[Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. М.: ЗАО «Энергосервис», 2002. Таблица 1.3.26 стр. 28.]

Сечение выбирают по условию I’_рас£ I_доп, где I’_рас = I_рас/ К₁

При прокладке в земле стандартной является температура 15^оС, на воздухе

25^оС.

<<<<<<Все задачи решают для худших условий>>>>>>

Температуру среды округляют в большую сторону. Если кабель проложен в земле и их количество больше одного, то при выборе сечения вводят поправочный коэффициент К₂ [Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. М.: ЗАО «Энергосервис», 2002. Таблица 1.3.26 стр. 36.]

I’_рас = I_рас/ (К₁× К₂)

Расстояние между кабелями округляют в меньшую сторону.

Пример: Выбрать кабель АВВГ с номинальным напряжением 10кВ, номинальной мощностью – 1430 кВА, температурой среды 23 ^оС. Кабель проложен в земле

Решение:

1. Определяем расчетный ток

I_{рас = =};

2. Определяем поправочные коэффициенты

К₁=0,88;

К₂=0,87;

3. Определяем расчетный ток с учетом поправочных коэффициентов

I_рас′=

4. Выбираем кабель

АВВГ 3х25, I_доп= 115 А

Так как I_рас′< I_доп, то кабель АВВГ 3х25 не перегреется выше 60 ^оС.

Напряжения электрических сетей

Номинальным напряжением электроприемника называют напряжение U_ном, обеспечивающее его нормальную работу. Номинальные напряжения источников электроэнергии и сетей до 1 кВ должны соответствовать ГОСТу.

Выбор того или иного стнадартного напряжения определяет построение всей СЭС промышленного предприятия. Для внутрицеховых электрических сетей наибольшее распространение имеет напряжение 380/220 В, основным преимуществом которого является возможность совместного питания силовых и осветительных ЭП.

Напряжения в сетях классифицируются на следующие: 12,24,36,42,110,220,380,660 В 1,6,10,20,35,110,220 кВ.

Напряжение 12 В применяется только при особо неблагоприятных условиях в отношении опасности поражения электрическим током (Например, при работе в котлах или других металлических резервуарах), для питания ручных переносных светильников.

Напряжение не выше 42 В (36 или 24) применяется в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных для стационарного местного освещения и ручных переносных ламп.

Напряжение 660 В целесообразно применять на тех предприятиях на которых по условиям планировки цехового оборудования, технологии и окружающей среды нельзя или трудно приблизть ТП к электроприемникам. Или же на предприятиях с высокой удельной плотностью электрических нагрузок на квадратный метр площади, концентрацией мощностей и с большим числом электродвигателей в диапазоне мощностей 220 – 600 кВт.

Для питания предприятий малой мощности и в распределительных сетях внутри предприятия используют напряжения 6 и 10 кВ. Причем напряжение 10 кВ в большинстве случаев является более предпочтительным. Напряжение 6 кВ целесообразно тогда, когда нагрузки и ТП предприятия получают питание от шин генераторов промышленной ТЭЦ, а так же при наличии значительного числа ЭП предприятия на номинальное напряжение 6 кВ.

Напряжение 20 кВ может быть экономически оправдано при наличии электрооборудования, стоимость которого не превышает более чем на 20% по технико-экономическим расчетам стоимости ЭО на напряжение 10 кВ. ПУЭ рекомендует использование напряжение 20 кВ когда вблизи промышленного предприятия имеется ТЭЦ с генераторным напряжением 20кВ.

Напряжение 35 кВ используется для создания центров питания предприятий средней мощности, если распределительные сети выполняются на напряжение 6 – 10 кВ, а также для электроснабжения крупных удаленных ЭП на это напряжение.

Напряжение 110 кВ сейчас находит все большее применение в качестве питающего напряжения на средних предприятиях и в качестве распределительного по схеме глубоких вводов – на предприятиях большой мощности. Широкому применению напряжения 110 кВ способствовало также уменьшение минимальной мощности трансформаторов, изготовляемых на это напряжение.

Напряжение 220 кВ применяется для питание крупных энергоемких промышленных предприятий от районных энергосистем и распределения электроэнергии на первой ступени схемы электроснабжения. Напряжение 220 кВ используется чаще всего для схем глубоких вводов.

Потеря и падение напряжения

Потеря напряжения – это алгебраическая разность в начале и в конце ЛЭП, определяется для проводов и кабелей напряжением до 35 кВ включительно.

∆U = *(r_ocosj + x_osinj)

При напряжении 110кВ и выше провод проверяют на падение напряжения, которое представляет собой геометрическую разность напряжений в начале и в конце ЛЭП:

∆U =