
- •Допустимая температура
- •Предельно допустимый по условиям нагрева ток
- •Поправочные коэффициенты Кп на число работающих кабелей, лежащих в земле, в трубах и без труб
- •Предельно допустимый ток по условиям нагрева при кратковременном и повторно-кратковременном режиме
- •Выбор сечения проводов и кабелей по условиям нагрева
- •4.5. Проверка и выбор сечений проводников по потере напряжения Падение и потери напряжения в электрических сетях
Поправочные коэффициенты Кп на число работающих кабелей, лежащих в земле, в трубах и без труб
Расстояние в свету, мм |
Число кабелей, n |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
100 |
1 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
0,78 |
0,75 |
200 |
1 |
0,92 |
0,87 |
0,84 |
0,82 |
0,81 |
300 |
1 |
0,93 |
0,9 |
0,87 |
0,86 |
0,85 |
Примечание. При определении расчетных допустимых нагрузок в числе лежащих кабелей не учитываются резервные кабели.
Предельно допустимый ток по условиям нагрева при кратковременном и повторно-кратковременном режиме
К
ратковременным
называется такой режим, при котором во
время паузы tп
между
соседними во времени моментами протекания
электрического тока tр
проводник
практически успевает остыть до температуры
окружающей среды (рис. 4.13).
Кратковременный режим работы не должен приводить к перегреву проводника свыше допустимого. Это будет иметь место, если
tр < 3T, а tп > 3T.
Нагревание проводника в кратковременном режиме работы описывается тем же дифференциальным уравнением (4.53), что и для длительного режима. Для различного времени включения tр1 < tр2 < <tр3 (рис. 4.14) допустимые токи Iдоп.к при кратковременном режиме работы оказываются различными: I1 > I2 > I3.
И
спользуя
уравнение (4.55) для нагрева проводника
в кратковременном режиме и уравнение
(4.54) для температуры перегрева проводника
в длительном режиме, получим значение
допустимого тока в кратковременном
режиме Iдоп.к,
выраженное
через допустимый ток в длительном режиме
Iдоп:
,
(4.62)
где
–
коэффициент кратковременного режима;
Т – постоянная времени нагрева проводника (прил. 4.7).
В соответствии с ПУЭ для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин (с общей длительностью цикла до 10 мин) наибольшие допустимые токи могут определяться по нормам повторно-кратковременного режима, рассматриваемого ниже. При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями наибольшие допустимые токи следует определять как для установок с длительным режимом работы.
Повторно-кратковременным режимом работы называется такой режим, когда за время работы tр проводник не успевает нагреться до установившейся температуры, соответствующей длительному протеканию тока, а за время паузы tп – охладиться до температуры окружающей среды (рис. 4.15). Он характеризуется цикличным повторением рабочих периодов и пауз. Суммарное время смежных периодов работы и пауз составляет время цикла.
Ток при повторно-кратковременном режиме потребителя нагревает проводник до меньшей температуры, чем длительный ток такой же величины (рис. 4.15). Потребляемая мощность в повторно-кратковременном режиме
, кВт,
(4.63)
где Рном – номинальная мощность токоприемника, кВт;
ПВ = tр /(tр + tп) – относительная продолжительность включения.
Ток, рассчитанный по формуле (4.63), может приниматься за ток получасового максимума нагрузки. Правда, нагрев провода таким током и равным ему по величине непрерывным не совсем идентичен. Например, на рис. 4.15 видно, что при равенстве среднего перегрева при ПВ1, установившегося при длительной неизменной нагрузке, максимальная температура оказывается несколько выше для повторно-кратковременного режима. Это учитывается введением множителя 0,875. Таким образом, установленная ПУЭ связь допустимых токов повторно-кратковременного и длительного режима выражается формулой
,
(4.64)
где Кпв – коэффициент увеличения допустимого тока при повторно-кратковременном режиме.
Для проводников, у которых процесс нагревания и охлаждения заканчивается значительно быстрее 30 мин, коэффициент вообще не применяется. В связи с этим для медных проводников сечением до
6 мм2 и алюминиевых до 10 мм2 допустимый ток повторно-кратковременного режима принимается равным допустимому току для длительного режима. Во всех других случаях КПВ учитывается при длительности цикла работы до 10 мин и при продолжительности времени включения не более 4 мин.
В общем случае, при всех отклонениях условий работы от табличных, а также при кратковременном или повторно-кратковре-менном режиме коэффициент пересчета равен произведению этих частных коэффициентов. Он может быть больше или меньше единицы.
Определение допустимого тока производится по формуле
,
(4.65)
где Кi – частные коэффициенты, зависящие от условий работы проводника и режима эксплуатации электроустановки.