2.7. Вибір кабельно-провідникової продукції та захисних апаратів.

Відомо, що провідники електричної мережі при проходженні по них струму згідно закону Джоуля-Ленца нагріваються. Надто висока температура нагрівання провідника може привести до передчасного зносу ізоляції, погіршенню контактних з’єднань і пожежної небезпеки. А тому встановлюються межі допустимих значень температур нагрівання провідників в залежності від марки та матеріалу ізоляції провідника в різних режимах. В довідниковій літературі приводяться значення допустимих температур нагрівання провідників, згідно з якими встановлюються значення допустимих струмів нагрівання Ідоп.

При розрахунках мережі по нагріванню спочатку вибирають марку провідника в залежності від характеристики середовища приміщення та способу прокладки мережі. Потім переходять до вибору перерізу провідників по умовах допустимих струмів нагрівання. Для цього порівнюють розрахунковий струму із допустимим струмом нагрівання по наступній умові:

Ідоп..≥Ір.;

де: Ідоп. - допустимий струм нагрівання (додаток 13);

Ір. – розрахунковий струм електроспоживача.

Якщо умови прокладки провідника відрізняються від нормальних, то допустимий струм навантаження визначається з поправкою на температуру та кількість прокладених кабелів в одній траншеї:

Ідоп.^І =Кп1 Кп2 Ідоп.;

де: Кп1. – поправочний температурний коефіцієнт;

Кп2 – поправочний коефіцієнт, який залежить від кількості паралельно прокладених кабелів та від відстані між ними.

Для електроспоживачів, що працюють в повторно-короткочасному режимі вибір провідників по нагріванню виконується по умові:

Ідоп..≥Іпв√ПВ/0,875;

де: Іпв. – струм повторно-короткочасного режиму;

ПВ- термін включення;

0,875-коефіцієнт запасу.

Згідно ПУЕ переріз провідника перераховують тільки при ПВ≤0,4, тобто для електроприймачів з терміном циклу до 10 хв. та тривалості робочого періоду не більш 4 хв, а також для перерізів мідних проводів більше 6 мм² і алюмінієвих більше 10 мм². Для мідних проводів перерізом до 6мм² і алюмінієвих до 10 мм² включно струмові навантаження по нагріванню приймаються, як для струмів з довготривалим режимом роботи.

В процесі експлуатації електричної мережі можливі порушення нормального режиму роботи, а саме: перевантаження та короткі замикання, при яких різко зростає струм в провідниках. Тому перерізи кабелі та проводів перевіряються на допустимий струм нагрівання.

Розрахункові вирази для вибору апаратів захисту в силових та освітлювальних мережах.

30

Табл. 2.6.1.

Апарат захисту	Лінія до одного силового ел.приймача	Лінія до групи силових ел.приймачів	Освітл. мережа для ламп розжарюв та люмінісцент.	Освітл. мережа для ламп з ДРЛ, ДРИ
Плавка вставка	1.Іном.вст.≥Іном.ел.сп. 2.Іном.вст. ≥Іпуск/α;	1.Іном.вст.≥Ір. 2.Іном.вст.≥Ікр./ α;	Іном.вст.≥Ір; -	Іном.вст.≥1,2Ір; -
Тепловий розчіплювач автоматичн. вимикача з нерегульов. .зворотньо залежн.характ. від струму	Іспр. т.р. .≥1,15Іном.ел.прийм.;	Іспр.т.р..≥1,1Імакс;	Іспр.т.р≥Ір;	Іспр.т.р≥І,3р;
Тепловий розчіплювач автоматичн. вимикача з регульов. .зворотньо залежн.характ. від струму	Іспр. т.р. .≥1,25Іном.ел.прийм.;	Іспр.т.р..≥1,1Імакс;	Іспр.т.р≥Ір;	Іспр.т.р≥І,3р;
Комбінований розчіплювач автомат.вимик. з регульов. зворотньо залежною характерист.	Іспр. комб. ≥1,25Іном.ел.прийм.; Імит.спр. .≥1,2Іпуск	Іспр. комб. .≥ 1,1Імакс; Імит.спр. .≥1,25Ікр.	Іспр. комб. .≥ Ір; -	Іспр. комб. .≥ І,3Ір; -
Комбінований розчіплювач автомат.вимик. з нерегульов. зворотньо залежною характерист.		Імит.спр. .≥1,5Ікр;	-	-

де: - Імит.спр. - струм спрацювання електромагнітного розчіплювала автоматичного вимикача;

Ір – розрахунковий струм електроспоживача;

Іспр.т.р. – струм спрацювання теплового розчіплювала автоматичного вимикача;

Іном.вст. - номінальний струм плавкої вставки;

31

Іспр.комб. – струм спрацювання теплового розчіплювала автоматичного вимикача з комбінованими розчіплювачами;

Іном.ел.сп.- номінальний струм електроприймача;

Імакс.- струм в загальній лінії електропостачання споживачів;

Ікр. – короткочасний струм лінії;

Короткочасний струм в лінії визначається:

Ікр. = Іпуск1макс.спож.+Імакс.-Іном.1макс.спож. при п=2-3;

де: п – число електроспоживачів.

Ікр.= Іпуск1макс.спож.+(Імакс.-КвІном1.макс.спож.) при п≥3;

Імакс.= ΣРном./√3Uном.хcosφ;

де: ΣРном - сума приєднаних до даної лінії електроприймачів;

cosφ - для найбільш потужного електроприймача.

Примітка: при встановленні автоматичних вимикачів в шафі та для ліній до силових електроприймачів, що не мають в своєму складі електродвигунів, підвищуючі коефіцієнти 1,25; 1,15 та 1,1 не вводяться.

Вибрані перерізи проводів та кабелів слід перевірити на відповідність вибраного апарату захисту з умови:

Ідоп. ≥Кзах Ізах;

де - Кзах – коефіцієнт захисту або кратність довготривалих допустимих струмів для мереж (додаток 18);

Ізах.- струм спрацювання теплового розчіплювала автомату.

Наприклад, на плані розташування електрообладнання згідно завдання на проектування встановлене електрообладнання – тобто шліфувальний верстат.

Номінальний струм визначається верстату визначається по наступній формулі:

Іном.=Рном./√3Uном.хcosφхηном;

Іном.= 7/1,73х0,38х0,8х0,78=17,1А;

Іпуск=КІном;

де: - к-кратність пускового струму з додатку 1.

Іпуск=5,5х17,1=94,1А;

Вибираємо автоматичний вимикач серії СВ1-63/3 з Іном.=63А, Іт.р.=25А (додатки );

тому, що Іт.р=25А≥1,15х17,1=19,7А;

32

З додатку 13 вибираємо кабель живлення: з двох умов:

1).Ід. ≥Іном.;

2).Ід. . ≥Кзах.Іт.р;

Перевіряємо умови:

1).49А. ≥17,1А.;

2).49А ≥1х25А.

Струми освітлювальної мережі визначені в табл.2.6.3. Тепловий розчіплювач освітлювальної мережі слід вибирати не нижче 10А. При виборів теплових розчіплювачів автоматичних вимикачів слід враховувати селективність захисту: тобто тепловий розчіплював наступного автомату по шляху від споживача до джерела живлення має бути на ступінь більшим від попереднього теплового розчіплювала, що вказано на приведених схемах живильної та розподільчої мереж в розділі 2.6.

Результати всіх інших обчислень силових та освітлювальних мереж проектованого об’єкту зводимо в табл.2.7.1.

Табл.2.7.1.

№	Назва електро-. споживача	Р,кВт	Іном.,А	Іпуск.,А	Тип захисн. апарату	Іт.р. А	Імитспр., А	Тип проводу або кабелю та переріз	Ід.,А
1	Шліфувальний в-ст	7	17,1	94,1	СВ1-63/3	25	250	ВВГ- 4х4мм2	49
2	Лінія освітлення №9	0,3	1,4	-	ВА47-29/1	16	160	ППВ-3х1,5мм2	27

33