2.2. Расчет кабелей по току нагрузки, их выбор и проверка

Надежность СЭО во многом определяется состоянием изолирую­щих оболочек кабе

лей и проводов, которое зависит в основном от характера и продолжительности тепловых процессов при нагреве оболочки током жилы.

Теория тепловых процессов достаточно сложна и используется на стадии разработ-

ки образцов кабельной продукции. Она позволяет по заданной площади поперечного сече-

ния жилы и известным тепловым характеристикам изоляции оболочки определить значе-

ние длительно допустимого тока жилы.

На практике приходится решать обратную задачу, которую упрощенно можно сфор

мулировать так: по заданному или рассчитанному значению тока найти площадь попереч-

ного сечения жилы кабеля. Для этого используют готовые таблицы норм токовых нагру-

зок кабелей и проводов.

Выбор кабеля дополняют проверкой его на потерю напряжения в линии.

2.3. Определение расчетных токов кабелей.

Расчетный ток (А) кабеля, питающего:

а ) двигатель постоянного тока

I = 10 Р k / ( U η ) ( 6.1 ),

б ) трехфазный асинхронный двигатель

I = 10 Р k / ( U η cosφ ) ( 6.2 ),

где Р - номинальная мощность двигателя, кВт;

k - коэффициент загрузки двигателя;

U - номинальное напряжение двигателя (для асинхронного двигателя линей

ное), В;

η - номинальный КПД двигателя;

cosφ - номинальный коэффициент мощности асинхронного двигателя;

группу приемников постоянного тока

I = k + I ( 6.3 ),

где k - коэффициент одновременности работы приемников, питающихся от данного фидера;

n - число приемников;

- сумма полных токов всех п приемников, питающих­ся от данного фидера, А; I - ток запасных ответвлений, А;

группу приемников переменного тока

I = k ( 6.4 ),

где: k - коэффициент одновременности работы однотипных приемников в данном режиме;

= I cosφ + I cosφ + ….+ I cosφ - арифметическая сумма ак-

тивных составляющих расчетных токов приемников электроэнергии;

= I sinφ + I sinφ + ….+ I sinφ - арифметическая сумма реак-

тивных составляющих расчетных токов приемников электроэнергии

расчетный ток 3-фазного трансформатора принимают равным номинальному

I = I = ( S *10 ) / ( 3* U ) ( 6.5 ),

где S - номинальная мощность генератора, кВ*А;

10 - коэффициент перевода киловатт в ватты;

U - номинальное первичное напряжение генератора ( линейное ), В.

2.4. Выбор площади поперечного сечения жил кабелей

. Для выбора площади поперечного сечения жил кабелей используют таблицы норм токовых нагрузок (табл. 6.1 ). Эти нагрузки допускаются при прокладке не более 6 кабелей в одном пучке или в 1 ряд с плотным прилеганием одного к другому, или в 2 ряда, независи

мо от числа кабелей, но при условии, что между группой или пучком из 6 кабелей имеется свобод­ное пространство для циркуляции воздуха.

Таблица 6.1.

Длительные допустимые токовые нагрузки ( А ) одножильных кабелей и проводов для температуры окружающей среды + 45ºС

Номи- нальное сечение жилы, мм	Изоляционный материал
	Поливинил- хлорид	Поливинил- хлорид теп- лостойкий	Бутиловая резина	Этиленпро- пиленовая резина	Силиконовая резина или мине- ральная изоляция
	Максимальная рабочая допустимая температура жилы, ºС
	60	75	80	85	95
1	8	13	15	16	20
1,5	12	17	19	20	24
2,5	17	24	26	28	32
4	22	32	35	38	42
6	29	41	45	48	55
10	40	57	63	67	75
16	54	76	84	90	100
25	71	100	120	120	135
35	87	125	140	145	165
50	105	150	165	180	200
70	135	190	215	225	255
95	165	230	260	275	310
120	190	270	300	320	360
150	220	310	340	365	410
185	250	350	390	415	470
240	290	415	460	490	-
300	335	475	530	560	-

Если фактические условия отличаются от перечисленных нормиро­ванных, вводят поправочные коэффициенты k … k .

Коэффициент k учитывает изменение условий прокладки кабелей (при прокладке более 6 кабелей или при отсутствии свободного пространства между ними k = 0,85).

Коэффициент k учитывает изменение числа жил в кабеле ( для 2-жильных кабе-

лей k = 0,85, для 3- и 4-жильных k = 0,7).

Коэффициент k - учитывает изменение режима работы по отношению к длитель

ному (при кратковременном режиме k = 1,06…1,46, при повторно-кратковременном

k = 1,24…1,51).

Коэффи­циент k - учитывает отличие температуры окружающей среды от норми

рованной 45 ºС ( для температур 35…85ºС k = 1,29…0,45 ).

Площадь поперечного сечения жил кабеля выбирают из условия

I ≥ k k k k I ( 6.6 ) ,

где I - расчетный ток кабеля, А;

I - допусти­мый ток нагрузки для кабеля с выбранной площадью поперечного сечения жил при нормированных условиях эксплуатации.

Если приве­денное выше условие не соблюдается, то по табл. 2 выбирают ближай­шее большее значение площади поперечного сечения кабеля и соответ­ствующее ему но-

вое значение I , затем повторяют расчет.