Выбор сечений проводов и кабелей по потере напряжения

При передаче электроэнергии от источника тока к потреби­телям энергии часть напряжения теряется в проводнике на пре­одоление его сопротивления.

Потеря напряжения в проводах на преодоление их со­противления для трехфазной сети может быть определена по формуле

где I - сила тока в линии в а;

r и х - активное и реактивное сопротивление в ом.

На практике чаще пользуются зависимостями, в которых учитывается не потеря напряжения в в, а относительная потеря напряжения, выраженная в %:

При подсчете потери напряжения в проводах воздушных и кабельных линий электропередачи небольшой протяженности (на строительной площадке) можно пользоваться приближен­ной зависимостью

где S - сечение провода в мм²;

U_л - линейное напряжение в кв;

Р - передаваемая мощность в кв·а;

L - длина линии в км;

а и b — коэффициенты, принимаемые в зависимости от ма­териала проводов и коэффициента мощности (табл.30).

Таблица 30

Коэффици­енты	Материал проводов и способ прокладки линии	Значение коэффициентов а и b при cos φ
		0,8	0,92
а	Медные	1400	1610
	Алюминиевые	2320	2670
b	Для воздушных линий	24	15,6
	Для кабельных линий на 6 — 10 кв	4	2,6

При расчете сетей переменного тока (частота 50 гц) небольшой протяженности, для которых cos φ равен или близок к единице (нагрузки от освещения и бытовых приборов, включающие не­большое количество' маломощных электродвигателей), и для проводок, если их сечения не превышают значений, указанных в табл. 31, реактивное сопротивление можно не учитывать.

Таблица 31

Провода и кабели	Сечение проводов я кабелей в мм2 при коэффициенте мощности
	0,95		0,9		0,85		0,8		0,75
	материал проводов
	алю­миний	мель	алю­миний	мель	алю­миний	мель	алю­миний	мель	алю­миний	мель
Кабели на напряжение до 1 кв То же, 6—10 кв Провода в трубах на роликах изоляторах	70 50 50 25 16	120 95 95 35 25	50 35 35 16 10	95 50 50 25, 16	35 25 35 10 10	70 50 50 16 16	35 25 25 10 6	50 35 35 10 10	25 16 16 6 6	50 25 25 10 10

Для приближенного подсчета потери напряжения в проводах можно пользоваться следующими формулами:

для трехфазных линий

или

для однофазной линии и сетей постоянного тока

или

где Р — мощность потребителей в квт;

I — длина линии в м;

U_л и U_ф — соответственно линейное и фазное напряжение в в;

С — коэффициент, принимаемый по данным табл. 32;

γ — удельная проводимость материала проводника в м/ом·мм²;

S — сечение проводника в мм².

Таблица 32

Значения коэффициента С для подсчета потери напряжения в проводах

Однопроводная сеть			Трехпроводная сеть
Номинальное напряжение в в
36	127	220	127	220 220/127	380 380/220
Провода из меди
0,35	4,5	13	8,5	26	80
Провода из алюминия
0,2	2,5	8	5	16	46

Пример 1. Определить потерю напряжения в проводах воздушной ли­нии электропередачи переменного тока напряжением 6 кв, протяженностью 5 км. Мощность трансформатора 80 кв·а. Сечение алюминиевых проводов 25 мм², cos φ = 0,8.

Потерю напряжения определяем по формуле

Коэффициенты а и b определяем по данным табл. 30.

Пример 2. Подобрать сечение фазного и нулевого проводов в сети на­пряжением 380/220 в и протяженностью 800 м для питания электродвигателя мощностью 5 квт. Провода алюминиевые.

По данным табл. 32 определяем С = 46. Принимаем допустимую потерю напряжения 5% (практически потеря напряжения составляет 2—7%). Тогда необходимое сечение фазного провода составит

мм²

В соответствии с технической характеристикой принимаем сечение фазного провода S_ф = 25 мм².

Определяем сечение нулевого провода

Принимаем S₀=10 мм².