Вибір електрообладнання на напругу до 1кВ.

Вибір комплектних шинопроводів.

Комплектні шинопроводи типу ШМА для головних магістралей вибирають за розрахунковим струмом силового трансформатора, до якого підключена магістраль.

Втрати напруги в головній магістралі визначають за формулою, %:

, (13)

де – сума моментів струмових навантажень шинопроводу, А^. км;

­­ – відповідно питомі активне і індуктивне навантаження шинопроводу, Ом/км.

Розподільчі шинопроводи типу ШРА вибирають за розрахунковим струмом з умови:

, (14)

де – номінальний струм шинопроводу.

Втрату напруги в розподільчому шинопроводі з рівномірним навантаженням і розміщенням ввідної секції в середині шинопроводу визначають за формулою, %:

, (15)

де – сума моментів струмових навантажень шинопроводу, А^. км;

­­ – відповідно питомі активне і індуктивне навантаження шинопроводу, Ом/км.

При розміщенні ввідної коробки на початку шинопроводу втрати напруги визначають з врахуванням всієї довжини шинопроводу.

Комплектні шинопроводи перевіряють на електродинамічну стійкість за умовою:

, (16)

де – допустимий ударний струм КЗ для даного типу шинопроводу;

– розрахунковий ударний струм КЗ на початку шинопроводу.

Вибір перерізу проводів і жил кабелів.

Січення провідників, кабелів вибирають згідно економічної густини струму, їх також перевіряють на умову допустимої втрати напруги. Вибране січення перевіряють на умову відповідності апарату захисту.

• Вибір перерізу проводів, кабелів, шинопроводів за нагрівом.

Провідники, кабелі та ін. в залежності від властивостей ізоляції можна нагрівати до певної температури, при якій не змінюються фізичні властивості провідників і ізоляції. Виходячи з допустимої температури для різних провідників і температури навколишнього середовища 25⁰ С чи температури землі 15⁰ С, складені таблиці допустимих струмів на провідники і кабелі (ПУЕ, табл. 1-3-1, 1-3-21). Вибір січення провідників зводиться до визначення розрахункового струму І_p в лінії і порівняння цього струму з табличним значенням допустимого навантаження для прийнятої конструкції проводу і умов прокладки з врахування поправкових коефіцієнтів.

При цьому повинна задовільнятися наступна умова

, (17)

При прокладанні декількох кабелів в одній траншеї необхідно враховувати нагрівання їх теплотою, що виділяється від сусідніх кабелів. В цьому випадку допустимі струми на кабелі зменшують і знаходять за допомогою поправкових коефіцієнтів k_пр в залежності від кількості і відстані між кабелями (згідно ПУЕ, табл. 1-3-23).

Поправкові коефіцієнти вводять також при визначенні довготривалих допустимих струмів, якщо температура навколишнього середовища значно відрізняється від прийнятої (ПУЕ, табл. 1-3-36).

Для проводів великих січень (мідних більше 10 мм² і алюмінієвих більше 16 мм²) при повторно-короткочасному і короткочасному режимах з загальною тривалістю циклу t_ц до 10 хв і тривалістю робочого періоду t_р до 4 хв розрахункове навантаження необхідно привести до тривалого режиму роботи, шляхом множення на коефіцієнт

, де , (18)

Провідники підлягають перевірці на допустиме нагрівання не тільки в нормальних, але і в аварійних режимах.

В аварійних режимах допускається робота кабелю з перевантаженням, якщо в нормальному тривалому режимі роботи найбільше навантаження не перевищує 80% повного тривалого допустимого струму по нагріванню. В цьому випадку навантажувати кабель до 130% тривалістю не більше 6 годин можна на протязі 5 діб.

Слід зауважити, що вибір перерізу провідника згідно таблиць допустимих навантажень призводить до великих втрат активної потужності на нагрівання і до значних втрат напруги, тому для кінцевого вибору перерізу провідника слід здійснити всі розрахунки, що вимагаються в ПУЕ.

• Вибір перерізу проводів, кабелів, шинопроводів за економічною густиною струму.

Мережі промислових підприємств потрібно будувати так, щоб вони були економічними як при спорудженні так і при експлуатації. Згідно ПУЕ мережі вибирають за економічною густиною струму, яка для різних провідників нормується в залежності від часу використання максимального навантаження в рік ( ) і матеріалу провідника (ПУЕ, табл. 1-3-37).

Економічно-доцільне січення вибирається з відношення

, (19)

де – розрахунковий струм лінії; – нормоване значення економічної густини струму.

Економічна густина також збільшується на 40%, якщо максимум струмового навантаження припадає на нічний час і січення ізольованих провідників не менше 16 мм².

Але в мережах, напругою до 1 000 В переріз вибраний за економічною густиною струму, в два-три рази перевищує переріз вибраний згідно нагрівання, тому перевірці згідно економічної густини струму не підлягають:

• мережі, напругою до 1 000 В, при часові використання максимуму навантаження до 4 000 – 5 000 год;

• освітлювальні мережі промислових підприємств, житлових і громадських будівель;

• відгалуження до окремих електроприймачів напругою до 1000 В;

• складені шини електроустановок всіх напруг;

• мережі тимчасових споруд, а також пристрої з малим строком служби (3-5 р.)

• Вибір перерізу проводів, кабелів за втратою напруги.

Вибраний переріз провідників повинен відповідати як економічним умовам, так і умовам забезпечення споживачів якісною електричною енергією. З цією метою мережа перевіряється за втратами напруги. Нормованих значень для втрат напруги не встановлено, але знаючи напругу на шинах трансформатора і підрахувавши втрату напруги в мережі можна визначити відхилення напруги на затискачах приймачів і порівняти з допустимими значеннями відхилення напруги.

Якщо переріз проводу вибраний згідно економічної густини струму чи згідно нагрівання, то розрахунок проводів згідно втрати напруги носить перевірковий характер і полягає в наступному:

1. Згідно схеми розміщення навантажень визначають лінійні струми І;

2. Використовуючи таблиці, визначають для заданих перерізів величини питомого активного ( ) і індуктивного ( ) опорів на кожній ділянці мережі;

3. Визначають втрати напруги вздовж всієї лінії згідно формул

для мереж змінного трифазного струму

, (20)

для мереж змінного однофазного струму

, (21)

для мереж постійного струму і однофазного змінного струму з активним навантаженням

, (22)

де – відстань від точки живлення до точки прикладення рівнодіючого навантаження.

Якщо втрати напруги, визначені за даними формулами призводять до відхилень напруги на затискачах приймачів більше допустимих, то вибирають провідники більшого перерізу і здійснюють перевірковий розрахунок для нового перерізу.