4.3 Розрахунок цехової електричної мережі по умовам нагріву
Основним завданням цього розділу є вибір перерізу кабелів, проводів, шинопроводів для всіх рівнів системи електропостачання на напругу до 1 кВ.
Вихідними даними
для проведення розрахунків є: схема
цехової електричної мережі, номінальна
напруга мережі
,
результати розрахунку навантаження
цеху (п. 2).
Для мереж напругою до 1 кВ визначальними при виборі перерізу провідника є не економічні, а технічні вимоги та умови: нагрів провідників, їх механічна міцність, втрати напруги, термічна стійкість до струмів короткого замикання.
Перевірці на економічну густину струму, згідно п.1.3.28 ПУЕ [1] не підлягають:
мережі промислових підприємств і споруд напругою до 1 кВ за числа годин використання максимуму навантаження підприємств до 4000 – 5000;
відгалуження до окремих електроприймачів напругою до 1 кВ, також освітлювальні мережі промислових підприємств;
збірні шини електроустановок і ошинування в межах відкритих і закритих розподільчих установок всіх напруг ;
мережі тимчасових споруд, а також пристрої з терміном служби 3–5 років.
Вибір перерізу провідників по технічним умовам включає:
вибір по умовам теплового нагріву;
по їх пропускної спроможності і умовами захисту;
термічну стійкість до струмів короткого замикання;
втрати напруги;
механічна міцність.
На механічну
міцність перевіряються голі проводи і
приймаються перерізи з умов механічної
міцності для алюмінієвих
35 
і стальних
25
.
Переріз провідника в основному залежить від величини розрахункового струму, від того, чи потрібно захищати мережу від перевантаження, від температури умов оточуючого середовища, характеру приміщення і типу ізоляції провідника. Попередньо необхідно обрати марку провідника, визначитися з умовами його прокладання, а потім виконати розрахунок.
Переріз провідника цехової мережі обирається за розрахунковим струмом таким чином, щоб провідники при струмах навантаження, які відповідають роботі у тривалому режимі і умовам нормованої для них температури середовища, не перегрівалися більше допустимих.
За
розрахунковий струм навантаження
приймається максимальне струмове
навантаження за півгодинний інтервал
часу
.
Вибір перерізу провідників здійснюється за таблицях гл. 1.3 [1]. При цьому повинно виконуватися умова
, (4.6)
де
– допустимий тривалий струм навантаження
в кабелі, проводі и шині для даного
перерізу згідно ПУЕ.
Під час визначення допустимих тривалих струмів для кабелів, неізольованих та ізольованих проводів і шин, а також для жорстких і гнучких струмопроводів, прокладених у середовищах, температура яких істотно відрізняється від зазначеної в 1.3.12–1.3.15 і 1.3.22 ПУЕ, слід застосовувати коефіцієнти, наведені в табл.. 1.3.3 ПУЕ.
Конкретні особливості прокладки кабелів в цеху слід також враховувати за допомогою відповідних коефіцієнтів згідно гл. 1.3.
Обраний переріз провідника по умовам нагріву довготривалим струмом необхідно перевіряти по нагріву струмом післяаварійного режиму відповідно до схеми цехової мережі.
Отримані дані заносяться у таблицю.
На цьому етапі доцільно обрати тип и характеристики розподільчих пунктів (шаф).
Вибір розподільчих
пунктів проводимо в залежності від
приєднаних електроприймачів (від 2 до
12 максимально); сумарного струму
споживачів, що приєднані до РП, який
визначається за виразом
,
де
– коефіцієнт, що залежить від технологічних
функцій, які виконують споживачі. Після
розрахунку струмів короткого замикання
та обрання автоматичних вимикачів, РП
перевіряють за номінальним струмом
автоматичних вимикачів, та струмом
теплових розщіплювачів, які захищають
приєднанні електроприймачі