KURSACh_Yolkin / Вариант №20А (хорош!) / 8 Расчет сечения жил и выбор проводов

8 Расчет сечения жил и выбор проводов, кабелей

Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, обуславливать потерю напряжения не превышающую допустимых значений.

Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, обуславливать потерю напряжения не превышающую допустимых значений.

Сечение жил проводов и кабелей для сети освещения можно определить по таблицам П18-П22 приложения в зависимости от расчетного длительного значения токовой нагрузки по условию

I_доп  I_р /К_п, (8.1)

где I_доп – допустимый ток стандартного сечения провода, А (длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели приведены в табл.П18-П22 приложения);

I_р – расчетное значение длительного тока нагрузки, А;

К_п – поправочный коэффициент на условия прокладки можно определить по таблице 3.1 (при нормальных условиях прокладки К_п = 1).

Для выбора сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву необходимо определить расчетные токовые нагрузки линий.

Расчетные максимальные токовые нагрузки определяют по формулам:

для однофазной сети

I_р = P_р / U_ф cos; (8.2)

для трехфазной сети

; (8.3)

для двухфазной сети

(8.4)

Коэффициент мощности (cos) следует принимать:

1,0 – для ламп накаливания;

0,85 – для одноламповых светильников с люминесцентными лампами низкого давления;

0,92 – для многоламповых светильников с люминесцентными лампами низкого давления;

0,5 – для светильников с разрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ);

0,85 – для светильников с разрядными лампами высокого давления, имеющими ПРА с конденсатором.

Приведем расчет для сварочного отделения.

cos=0,92

I_р = P_р / U_ф cos;

I_р = 628,425 /220* 0,92

I_{р=3,1 А}

I_{доп=19 А}

I_доп  I_р /К_п,

19  3,1 /1

Таким образом принимаем кабель АВВГ, сечением 2,5 мм

АВВГ 3х2,5

Дальнейшие расчеты сечений сводим в табл. 8,1

Таблица 8,1. Сечения жил и наименование кабелей

Номер группы	Наименование	Наименование кабеля n*S. мм	Расчетный ток
1	Модельный цех	АВВГ 5х2,5	2,4
2		АВВГ 5х2,5	2,4
3		АВВГ 5х2,5	2,8
4		АВВГ 5х2,5	2,8
5		АВВГ 5х2,5	2,8
6		АВВГ 5х2,5	2,8
7		АВВГ 5х2,5	2,8
8		АВВГ 5х2,5	2,8
9		АВВГ 5х2,5	2,8
10		АВВГ 5х2,5	2,6
11		АВВГ 5х2,5	2,6
12		АВВГ 5х2,5	2,6
13	Заточное отделение	АВВГ 3х2,5	2,4
14	Сварочное отделение	АВВГ 3х2,5	3,1
15	Коридор	АВВГ 3х2,5	1,97
16	Окрасочное отделение	АВВГ 3х2,5	2,8
17	Комната мастеров	АВВГ 3х2,5	7,8
18	КТП	АВВГ 3х2,5	2,3
19	Венткамера	АВВГ 3х2,5	2,3
20	Магистральный	АВВГ 5х10	52,5
21	Кабель до ЩО1	АВВГ 3х6	32,2
22	Кабель до ЩО1	АВВГ 3х4	20,3

8.1 Расчет электрических сетей по потере напряжения

Располагаемая (допустимая) потеря напряжения в осветительной сети, т.е. потеря напряжения в линии от источника питания (шин 0,4 кВ КТП) до самой удаленной лампы в ряду, определяется по формуле

U_р= 105  U_min  U_т, (8.5)

где 105 – напряжение холостого хода на вторичной стороне трансформатора, %; U_min – наименьшее напряжение, допускаемое на зажимах источника света, % (принимается равным 95 % [18]); U_т – потери напряжения в силовом трансформаторе, приведенные к вторичному номинальному напряжению и зависящие от мощности трансформатора, его загрузки  и коэффициента мощности нагрузки, %.

Потери напряжения в трансформаторе можно определить по табл. 3.2,[1] или по выражению

U_т =  (U_аcos + U_рsin), (8.6)

где  - коэффициент загрузки трансформатора; U_а и U_р – активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора, которые определяются следующими выражениями:

U_а = Р_к / S_ном 100; (8,7)

, (8,8)

где Р_к – потери короткого замыкания, кВт; S_ном – номинальная мощность трансформатора, кВА; U_к – напряжение короткого замыкания, %. Значения Р_к и U_к можно определить по [1] таблице 3.3.

U_т=4,35 по табл. 3.2,[1]

U_доп=10-4,35

U_доп=5,65

М₁ = L ₁Р_1-19 = 3 24043 = 72130 Втм;

М₂ = L₂Р_1-12 = 75 19321.6 = 1449120 Втм;

М₃ = L₃Р_13-19 = 24721,78= 9443,56 Втм;

М₄ = L₁Р₁₊ L₂2+_…+ L₁₂Р₁₂= 539121,1 Втм;

М₅ = 1,85(L₅Р_2+…+ L₈Р₈₎ = 59446,54 Втм;

Приведенный момент

М_{пр L1} = М₁ + М₂ + М₃ + М₄ + М₅

М_{пр L1} = 72130 + 1449120 + 9443,56 + 539121, + 59446,54 =2129 кВтм;

S = 2129 / 44  5,65 = 8,56 мм²

Принимаем сечение кабеля от трансформатора КТП до МЩО сечением 5х10 мм , который подходит и по допустимому нагреву.

Фактическая потеря напряжения на участке L1 составит

U_ф = 72,130/ 44 10 =0,16 %.

Располагаемые потери напряжения для последующего участка сети от МЩ1 до ЩО1 составят

U = 5,65- 0,16 = 5,49 %.

Для определения сечения жил кабеля на втором участке L₂ определим приведенный момент М_пр.1-12

М_{пр 4-5}= 598 кВтм;

S = 1583/ (44  5,49) = 6,5 мм².

Выбираем кабель сечением 56 мм²

Фактическая потеря напряжения на участке L_13-19 составит

U_ф = 68,89 / (44  6) = 0,26 %.

Располагаемая потеря напряжения для групповой сети составляет

U = 5,49 – 0,26 = 5,22%