книги из ГПНТБ / Электрические сети жилых зданий

при этом не изменяется. Однако при подстановке длин в метрах величины г0 и х0 принимают в Ом/м. В ряде слу­ чаев индуктивное сопротивление проводов можно не учи­ тывать (табл. 5-10).

Определение потери напряжения без учета индуктивных сопротивлений проводов

Расчет осветительных сетей и линий, питающих квартиры, значительно упрощается в случаях, когда можно не учиты­ вать влияние индуктивного сопротивления проводов. Дело в том, что расчет сетей, к которым присоединены электроприемники квартир, по потере напряжения ведется для максимальных значений нагрузок. Для этого периода значение коэффициента мощности в газифицированных домах составляет не менее 0,9, а в домах с электроплита­ ми — 0,95.

При этом расчетная формула принимает вид:

(5-32)

Для расчетов внутридомовых сетей удобнее подставлять в данную формулу г0, выраженное в Ом/м, но длины под­ ставлять не в километрах, а в метрах. Структура формулы при этом не изменяется.

Имея в виду, что

1

можно написать:

(5-33)

Если задана допустимая потеря напряжения, то по этой же формуле может быть определено сечение прово­

162

Значения коэффициента С для алюминиевых проводов приведены в табл. 5-11. Формула (5-34) является о с н о в ­

ном или близком к единице. Надо помнить, что при этом определяется сечение ф а з н ы х проводов. Сечение нулевого провода выбирается, как указано в § 5-3.

Потеря напряжения в двухфазных (трехпроводных) сетях. Для двухфазных (трехпроводных) и однофазных

линий структура формул для определения потери напря­ жения (или сечения проводов при заданной величине потери напряжения) остается неизменной. Меняется лишь вели­ чина постоянной С. Покажем это на примере двухфазной трехпроводной линии, где к четырехпроводной линии подключено двухфазное ответвление с использованием фаз В и С и нулевого провода. Нагрузка Р (кВт) равно­ мерно распределена между фазами В и С (рис. 5-13, я).

На рис. 5-13, б показана векторная диаграмма для этого случая. Векторы ОА, OB, ОС изображают фазные

зок ООх) совпадает по фазе с вектором тока в нулевом про­ воде / 0. Наличие потери напряжения в пулевом проводе

смещает нейтраль из точки О в точку Оу. Потери напряже­ ния в ф а з н ы х проводах показаны отрезками ВВу

и ССу на диаграмме. Поэтому отрезки ОуВу и ОхСх пред­ ставляют собой векторы напряжений в конце линии (у по­ требителей). Принимаем с достаточной для практики точностью, что угол МОуН равен 60°. Тогда ток в нулевом проводе в двухфазной линии при одинаковой нагрузке фаз будет равен току в фазе, т. е. / 0 = Ів = Іс-

Потеря напряжения в нулевом проводе Д£/0 по отно­

шению к фазе В определяется отрезком OD и численно равна:

Потеря напряжения в фазном проводе равна Івгв- Поэтому, имея в виду, что гв — гс = г'0 = г, можно написать, что потеря напряжения от точки присоединения ответвления до наиболее удаленного электроприемника выражается формулой

Д£/ф = /вгв + -^2 = 1,5/г.

Отрезки ВВу и OD складываются арифметически

сучетом допущения о равенстве углов ВОС и ВОуС. После преобразований получим, что потеря напряжения

вдвухфазной трехпроводной линии может быть выражена формулой

д103^75^3 ^

фysUa ZJ г тЫ-

Так как

где АU — в процентах,

164

Обозначая через С = yU$J(2,2b • ІО3), получаем струк­ турную формулу, аналогичную (5-34), при другом значе­ нии коэффициента С.

Потеря напряжения в однофазной линии. Для одно­ фазной линии формула принимает вид:

П

(5'36а)

или аналогично предыдущему, обозначая величину

С = чЧ

2 • 1СР ’

получаем снова ту же формулу (5-34), но с иным коэффи­ циентом С.

В табл. 5-11 даны значения коэффициентов С для рас­ чета сетей по потере напряжения без учета индуктивного

Plt P2, Pg присоединены на участках длиной соответст­ венно Іи 1.2, Ія, Т О

Iприв

где 10— расстояние от пункта питания до первой нагрузки; I — длина участка линии с

дравномерно распределен­ ной нагрузкой.

Всправочниках даются вычисленные значения по­ терь напряжения по мо­ ментам нагрузок, упро­ щающие расчеты сети.

данные приведены на рис. 5-14. Провода проложены в стальной

трубе и каналах строительных конструкций.

Решение .

1. Определяем расчетную нагрузку на стояке. Для этого, поль­ зуясь данными табл. 3-3, принимаем удельную нагрузку квартиры при общем количестве квартир 64, присоединенных к стояку, Руд = = 1,2 кВт/квартира. Эта же нагрузка будет на участке БВ. При этом учитываем, что для квартир площадью 30 м2 надбавка к удельной нагрузке не производится (см. § 3-4). Следовательно, р бг — Т’вд —

=1,2-64 = 76,8 кВт.

2.Определяем расчетную нагрузку на участке А Б (128 квартир).

166

проводника ближайшего меньшего сечения. В данном случае/доп 5 ;

9. На участке БВ проходит ток 123 А стояка ВД. В связи с этим сечение этого участка можно было бы принять в размере не менее 50% защищенного участка линии, т. е. в данном случае 70 мм2. Учитывая, однако, что сеть защищается от перегрузки, а также по конструктивным соображениям сечение этого участка принимается таким же, как на участке АБ.

10. Производим расчет линии по потере напряжения. Учитывая, что коэффициент мощности сети равен 0,95, расчет ведем без учета индуктивного сопротивления проводов.

Распределение допустимой потери напряжения между отдель­ ными участками линии целесообразно производить из условий мини­ мальных затрат цветного металла (см. § 5-7). Расчеты показали, что допустимая потеря напряжения должна быть принята с округлением на участке АБ — 1% и на участке БВД — 1,3%. Тогда

£Дг/АГ= 0,73+ 0,8 =1,53 %.

По результатам расчетов видно, что определяющим фак­ тором при выборе сечений проводов в данном случае явился нагрев, поскольку заданная допустимая потеря напряже­ ния использована не полностью.

Практические расчеты могут быть упрощены при поль­ зовании справочными таблицами потерь напряжения при заданной величине момента нагрузки [Л. 35, 751.

В данном примере, поскольку сеть защищается не только от коротких замыканий, но и от перегрузки, дол­ жен быть выполнен расчет на срабатывание аппаратов защиты при однофазных коротких замыканиях. Мето­ дика такого расчета приведена в гл. 6.

Расчет сети на потерю напряжения при неравномерной на­ грузке фаз. Как указывалось, электрические сети жилых зданий характеризуются неравномерной нагрузкой фаз. Неравномерная

168

нагрузка фаз смещает пулевую точку сети, вызывает появление тока в пулевом проводе, величина которого может доходить в домах с электроплитами до 40—50% тока в фазном проводе. Потери напря­ жения в такой сети неодинаковы по фазам, в связи с чем может воз­ никнуть необходимость в проверке режимов напряжений в каждой фазе сети.

Ниже рассмотрен приближенный, но достаточно простой метод расчета, обеспечивающий необходимую для практики точность результатов [Л.60]. Сущность метода состоит в следующем. Рассмат­ ривается трехфазная сеть (рис. 5-15) с различными токами в каждой фазе сети.

/

Рис. 5-15. Схема (а) и векторная диаграмма (б) четырехпроводной линии с неравномерной нагруз­ кой фаз.

Ток в нулевом проводе равен геометрической сумме токов в фазах

Л>=/ і + ^2 + ^31

и потеря напряжения в нулевом проводе без учета его индуктив­ ного сопротивления составит:

&и0= ІоГ0= /]/ о + ^зго = 01 + А ^ о2 + Д ^ оз-

Из последнего выражения следует, что вектор падения напряже­ ния в нулевом проводе может быть разложен на три составляющие, совпадающие по фазе с линейными токами каждой фазы и представ­

5-15, б) отвечает этим условиям. На ней отрезки 01, ОН, ОШ — векторы напряжения в начале линии (7Н1, Um, UH3. Падение напря­

169

жения в нулевом проводе Л{70 = 00х вызывает смещение нейтрали

в точку 0Х.

Как сказано выше, потерн напряжения в фазных проводах совпа­ дают по фазе с векторами фазных напряжений э л е к т р о п р н -

с м н и к о в в конце линии. Поэтому на диаграмме отрезки

Ö1re1, 0lf1 представляют собой фазные напряжения в конце линии Uф. Kl) Uф. К2>, Uф. кз, а отрезки / Тоі, І І Пі, Ш ң — потери напряжения

в фазных проводах Af/фх, Д1/ф2, А7/фа.

Учитывая, что углы а, ß, у весьма малы, можно написать для первой фазы:

AU1 = Um — U ф. К1 = т2І — 0lmL= Іт1 + 01>nr

Отрезок 0ут2может быть выражен через частичные потери напря­ жения в нулевом проводе. Тогда можно написать:

0хт2= 0га— т2а= Ьѵа— ad — dm2 =

= AZ70I — AU02COS Z Oxab — AZ7oa cos Z bca.

Углы Oxab и bca весьма близки к 60°. Следовательно,

где EPZ — суммы моментов нагрузок, кВт-м; slt s2, s3 — сечения про­ водов первой, второй и третьей фаз, мм2; s0 —■сечение нулевого

провода, мм* С = ІО5 — коэффициент, для алюминиевых прово­

дов при напряжении [7ф= 220В равен15,5.

Пример 5-6. Определить потери напряжения в каждой из трех фаз линии, .питающей 64 квартиры дома с электроплитами, если

170