Выбор сечений проводников по нагреву и по экономической плотности тока —

Для определения величины плотности тока в проводниках существуют два критерия:

а) наибольшая допустимая температура нагрева проводников, обуславливающая наибольшую допустимую плотность тока;

б) наименьшие годные расходы на эксплуатацию электрической сети, обуславливающие экономическую плотность тока.

В соответствии с требованиями ПУЭ выбор сечении проводников должен производиться по наибольшим допустимым плотностям тока с последующей проверкой на экономические плотности тока.

Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

а) сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000 в при годовой продолжительности использования максимума нагрузки предприятия до 4000—5000 ч

б) все ответвления к отдельным электроприемникам на напряжение до 1000 в

в) сети временных сооружений, а также устройства с малым сроком службы (3—5 лет);

г) сборные шины;

д) проводники к сопротивлениям, пусковым реостатам и т. п.

Для выбора сечений проводников питающей сети по наибольшей допустимой плотности тока необходимо знать:

а) получасовой максимум нагрузки;

б) род и способ прокладки сети;

в) температурные условия окружающей среды.

Для выбора сечений по экономической плотности тока вместо получасового максимума берут среднесменную нагрузку.

Расчетные нагрузки па отдельных участках питающей сети определяются методами, изложенными в § 8-2. Для распределительной сети, т. е. для ответвлений к отдельным электроприемникам, за расчетный ток, как уже говорилось выше, принимается номинальный ток электроприемника или арифметическая сумма номинальных токов нескольких злектроприемников, если они включены в «цепочку».

Для взрывоопасных помещений всех категорий расчетные условия утяжеляются и сводятся к следующему:

а) провода или кабели с резиновой изоляцией в силовых цепях должны иметь пропускную способность не ниже 125% номинального тока плавкой вставки или 110% тока уставки автомата;

б) кабели с бумажной изоляцией в силовых цепях должны иметь пропускную способность не ниже 100% номинального тока плавкой вставки или 80% тока уставки автомата;

в) проводники с любой изоляцией в ответвлениях к коротко- замкнутым электродвигателям должны иметь пропускную способность не менее 125% номинального тока электродвигателя.

Длительно допустимые токовые нагрузки и относящиеся к ним поправочные коэффициенты приведены в табл. 8-18—8-19.

1. Нагрузки проводников, прокладываемых на открытом воздухе, определены, исходя из температуры последнего +25° С. Предельно допустимые температуры нагрева проводников приняты равными +55° С для проводов н кабелей с резиновой изоляцией н -~70С для голых проводов и шин. Для кабелей с бумажной изоляцией допустимые температуры нагрева даны непосредственно в таблицах нагрузок.

Если температура среды в месте прокладки отличается от +25° С, то допустимые нагрузки корректируются путем умножения их на коэффициенты, приведенные в табл. 8-19.

Для голых проводов и шин поправочные коэффициенты следует применять только в случаях, когда температура среды значительно отличается от принятой в таблицах нагрузок.

2. Для кабелей, проложенных в земле, длительно допустимые токовые нагрузки приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7—1,0 м при температуре земли +15° С и удельном сопротивлении земли в 120 тепловых ом. При температуре земли, отличной от +15° С, допустимые нагрузки корректируются с помощью той же табл. 8-19.

В случае параллельной прокладки нескольких кабелей допустимые нагрузки должны быть умножены на понижающие коэффициенты, указанные в таблице 8-18. При этом в числе лежащих рядом кабелей не должны учитываться резервные, т. е. такие кабели, при отключении которых пропускная способность линии оказывается достаточной для длительной передачи всей расчетной мощности.

3. Длительно допустимые нагрузки на одиночные кабели, прокладываемые в трубах в земле без искусственной вентиляции, должны приниматься как для таких же кабелей, прокладываемых в воздухе.

4. Если отдельные участки кабельной трассы находятся в разных условиях охлаждения то допустимая нагрузка должна приниматься для наихудших условий, если, однако, длина участка, находящегося в наихудших условиях, превышает 10 м.

5. При повторно-кратковремеином, кратковременном и тому подобных режимах работы электроприемников (с общей продолжительностью цикла до 10 мин и продолжительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетной токовой нагрузки для проверки сечения проводника по нагреву следует принимать токовую нагрузку, приведенную к длительному режиму, При этом:

а) для медных проводников сечением до 6 мм2, а для алюминиевых проводников — до 10 мм2 включительно токовые нагрузки принимаются как для установок с длительным режимом работы;

б) для медных проводников сечением более 10 мм2, а для алюминиевых проводников — более 16 мм2 допустимые токовые нагрузки умножаются на коэффициент О.бТб/ПВ, где ПВ — продолжительность включения, выраженная в относительных величинах.

6. Для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин и перерывами между включениями, достаточными для охлаждения проводников ;н> температуры окружающей среды, наибольшие допустимые токовые нагрузки следует определять как для повторно-кратковременного режима. При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями, допустимые токовые нагрузки следует принимать по нормам для установки с длительным режимом работы.

7. Нулевые проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь пропускную способность не менее наибольшей возможной длительной токовой нагрузки в них и сечение не менее 50% сечения проводника фазы той же цепи.

Экономические плотности тока приведены в табл. 8-20. При пользовании ею необходимо руководствоваться нижеследующим:

1. Для изолированных проводов сечением 6 мм2 и менее экономические плотности тока должны быть повышены на 40%.

2. При нагрузке, распределенной неравномерно по длине проводника одинакового сечения, экономическая плотность тока по таблице для начального участка линии умножается на коэффициент распределения Кр, принимаемый в зависимости от коэффициента линейного заполнения Кл.-Л, равного отношению среднего по длине тока СТ) к току начального участка н-у:

3. При выборе сечении проводников для ряда однотипных, взаимно резервирующих друг друга элекпроприемппкив общим числом п, если известно, что все они одновременно не включаются и т из них поочередно находится в работе, экономическая плотность тока должна быть увеличена против норм таблицы в Vnjm раз.