Вопросы для самоконтроля.

1. Какие провода должны использоваться для монтажа осветительной установки?

2. Как определить ток протекающий по двухфазной сети с нулём при равномерной нагрузке фаз?

3. Как определить ток, протекающий по трехфазной сети, с нулем и без нуля, при равномерной нагрузке фаз?

4. Как определить ток, протекающий по двухпроводной сети?

5. Что должны обеспечивать сечения проводников осветительной сети?

Тема 4.8. Выбор сечения проводников по потере напряжения. Выбор сечения нулевого провода.

Основные критерии и основные показатели выбора сечения проводников по потере напряжения. Расчёт сети. Условия выбора сечения нулевого провода.

Величина располагаемых (допустимых) потерь напряжения в сети определяется из выражения:

(1)

где - располагаемая потеря напряжения в сети; -номинальное на­пряжение при холостом ходе трансформатора; - допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп; - потеря напряжения в транс­форматоре, приведенная ко вторичному напряжению. Все значения в формуле (1) указаны в процентах. Потеря напряжения зависит от мощности трансформатора, его загрузки, коэффициента мощности питаемых электроприемников и определяется с достаточ­ным приближением по формуле:

(2)

где - коэффициент загрузки трансформатора; и - активная и ре­активная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора; - коэффициент мощности на зажимах вторичной обмотки трансформатора. Значения и определяются следующими выражениями:

(3); (4);

где - потери короткого замыкания, кВт; - номинальная мощность тран­сформатора, кВА; - напряжение короткого замыкания, %.

В общем виде потеря напряжения в сети определяется по формулам:

в сетях без индуктивности: (5);

в сетях с индуктивностью: (6);

где - расчетный ток линии, А; - активное сопротивление линии, Ом; - индуктивное сопротивление линии, Ом; - коэффициент мощности нагрузки.

Активное сопротивление (в Омах) проводов и кабелей из цветных металлов (меди, алюминия) определяется по одной из следующих формул:

(7); (8);

где - удельное сопротивление проводника, Омм; - удельная проводимость проводника, См/м; - сечение проводника, ; - длина линии, м.

Значения и с учетом средней эксплуатационной температуры осветитель­ных проводников 35° С могут быть приняты:

Для алюминиевых проводников:(); ()

Для медных проводников: (); ()

Если выразить в процентах от номинального напряжения , а ток на­грузки через мощность в киловаттах, то формула (5) примет вид:

для двухпроводной сети (однофазной, двухфазной без нуля или постоянного тока):

(9);

для четырехпроводной трехфазной с нулем и трехфазной трехпроводной без нуля сети:

(10);

для трёхпроводной трёхфазной с нулём сети:

(11);

где - удельная проводимость проводника, См/м; - сечение проводника, ; - номинальное напряжение сети (для трех- и двухфазных сетей - линейное напряжение), В; - момент нагрузки, равный произведению нагрузки Р, кВт, на длину линии , м, и определяемый по схемам рис. 41.

; где - приведённая длинна до центра нагрузки

Рис. 41. Определение моментов нагрузки

При заданных номинальном напряжении сети и материале проводника:

(12); (13);

где - коэффициент, значение которого при различных напряжениях и материале проводника приведено в справочных таблицах.

При расчете разветвленной питающей сети и при одновременном расчете пита­ющей и групповой сетей распределение между участками сети следует произ­водить по условиям общего минимума расхода проводникового металла (что в большинстве случаев достаточно близко совпадает и с минимумом затрат на осветительную сеть).

Сечение каждого участка сети определяется по , располагаемой от начала данного участка до конца сети, и приведенному моменту , определяемому по формуле: ; где сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линии, что и на данном участке; - сумма моментов питаемых через данный участок линий с иным числом проводов, чем на данном участке; - коэффициент приведения моментов (табличные данные).

Определив по и сечение данного участка (сечения начальных участ­ков предпочтительно округлять до стандартного в большую сторону), по и фак­тическому моменту участка находим его действительное . Последующие участки рассчитываем аналогично на остающуюся потерю напряжения.

В установках с заземленной нейтралью проводимость нулевых провод­ников должна быть не менее 50% проводимости фазовых проводников, но при этом в трехфазных линиях с симметричной нагрузкой фаз, управляемых трехполюсными аппаратами, необязательны сечения проводников выше 50 мм2 - медных и 70 мм2 - алюминиевых.

- В однофазных и симметрично нагруженных двухфазных линиях сечения нулевых и фазовых

проводников должны быть одинаковы.

- В трехфазных линиях с пофазным отключением нулевые проводники должны обеспечивать

прохождение по ним тока, равного фазному.

- Для двух- и трехфазных линий, питающих газоразрядные лампы пропускная способность нулевых

проводов (но не обязательно сечение) должна быть не менее фазного тока — на участках с

компенсированной реактивной мощностью и не менее 0,5 того же тока — на остальных участках.

- В двух- и трехфазных линиях с неравномерной нагрузкой фаз, а также при объединении нулей

нескольких линий сечение нулевого проводника определя­ется расчетом.