Выбор проводников по нагреву пуэ

Содержание

ПУЭ 1.3

Глава 1.3

ВЫБОР ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ, ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА И ПО УСЛОВИЯМ КОРОНЫ

Утверждена Главтехуправлением и Госэнергонадзором Минэнерго СССР 10 декабря 1979 г

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ С БУМАЖНОЙ ПРОПИТАННОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ И ШИН

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА

ПРОВЕРКА ПРОВОДНИКОВ ПО УСЛОВИЯМ КОРОНЫ И РАДИОПОМЕХ

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.3.1. Настоящая глава Правил распространяется на выбор сечений электрических проводников (неизолированные и изолированные провода, кабели и шины) по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Если сечение проводника, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого по другим условиям (термическая и электродинамическая стойкость при токах КЗ, потери и отклонения напряжения, механическая прочность, защита от перегрузки), то должно приниматься наибольшее сечение, требуемое этими условиями.

ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ

1.3.2. Проводники любого назначения должны удовлетворять требованиям в отношении предельно допустимого нагрева с учетом не только нормальных, но и послеаварийных режимов, а также режимов в период ремонта и возможных неравномерностей распределения токов между линиями, секциями шин и т. п. При проверке на нагрев принимается получасовой максимум тока, наибольший из средних получасовых токов данного элемента сети.

1.3.3. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы электроприемников (с общей длительностью цикла до 10 мин и длительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму. При этом:

1) для медных проводников сечением до 6 мм2, а для алюминиевых проводников до 10 мм2 ток принимается, как для установок с длительным режимом работы;
2) для медных проводников сечением более 6 мм2, а для алюминиевых проводников более 10 мм2 ток определяется умножением допустимого длительного тока на коэффициент

где Тп.в. — выраженная в относительных единицах длительность рабочего периода (продолжительность включения по отношению к продолжительности цикла).

1.3.4. Для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин и перерывами между включениями, достаточными для охлаждения проводников до температуры окружающей среды, наибольшие допустимые токи следует определять по нормам повторно-кратковременного режима (см. 1.3.3). При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями наибольшие допустимые токи следует определять, как для установок с длительным режимом работы.

1.3.5. Для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, несущих нагрузки меньше номинальных, может допускаться кратковременная перегрузка, указанная в табл. 1.3.1.

Таблица 1.3.1. Допустимая кратковременная перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной пропитанной изоляцией

Коэффициент предварительной нагрузки Вид прокладки

Допустимая перегрузка по отношению к номинальной в течение, ч

0,5 1,0 3,0
0,6 В земле 1,35 1,30 1,15
В воздухе 1,25 1,15 1,10
В трубах (в земле) 1,20 1,0 1,0
0,8 В земле 1,20 1,15 1,10
В воздухе 1,15 1,10 1,05
В трубах (в земле) 1,10 1,05 1,00

1.3.6. На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей с полиэтиленовой изоляцией допускается перегрузка до 10%, а для кабелей с поливинилхлоридной изоляцией до 15% номинальной на время максимумов нагрузки продолжительностью не более б ч в сутки в течение 5 сут., если нагрузка в остальные периоды времени этих суток не превышает номинальной.
На период ликвидации послеаварийного режима для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией допускаются перегрузки в течение 5 сут. в пределах, указанных в табл. 1.3.2.

Таблица 1.3.2. Допустимая на период ликвидации послеаварийного режима перегрузка для кабелей напряжением до 10 кВ с бумажной изоляцией

Коэффициент предварительной нагрузки Вид прокладки

Допустимая перегрузка по отношению к номинальной при длительности максимума, ч

1 3 6
0,6 В земле 1,5 1,35 1,25
В воздухе 1,35 1,25 1,25
В трубах (в земле) 1,30 1,20 1,15
0,8 В земле 1,35 1,25 1,20
В воздухе 1,30 1,25 1,25
В трубах (в земле) 1,20 1,15 1,10

Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузки должны быть понижены на 10%.
Перегрузка кабельных линий напряжением 20—35 кВ не допускается.

1.3.7. Требования к нормальным нагрузкам и послеаварийным перегрузкам относятся к кабелям и установленным на них соединительным и концевым муфтам и концевым заделкам.

1.3.8. Нулевые рабочие проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь проводимость не менее 50% проводимости фазных проводников; в необходимых случаях она должна быть увеличена до 100% проводимости фазных проводников.

1.3.9. При определении допустимых длительных токов для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин, а также для жестких и гибких токопроводов, проложенных в среде, температура которой существенно отличается от приведенной в 1.3.12—1.3.15 и 1.3.22, следует применять коэффициенты, приведенные в табл. 1.3.3.

Таблица 1.3.3. Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха

Услов- ная темпе- ратура среды, оС Норми- рованная темпе- ратура жил, оС Поправочные коэффициенты на токи при расчетной температуре среды, оС
-5 и ниже 0 +5 +10 +15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 +50
15 80 1,14 1,11 1,08 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78 0,73 0,68
25 80 1,24 1,20 1,17 1,13 1,09 1,04 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,74
25 70 1,29 1,24 1,20 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67
15 65 1,18 1,14 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63 0,55
25 65 1,32 1,27 1,22 1,17 1,12 1,06 1,00 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61
15 60 1,20 1,15 1,12 1,06 1,00 0,94 0,88 0,82 0,75 0,67 0,57 0,47
25 60 1,36 1,31 1,25 1,20 1,13 1,07 1,00 0,93 0,85 0,76 0,66 0,54
15 55 1,22 1,17 1,12 1,07 1,00 0,93 0,86 0,79 0,71 0,61 0,50 0,36
25 55 1,41 1,35 1,29 1,23 1,15 1,08 1,00 0,91 0,82 0,71 0,58 0,41
15 50 1,25 1,20 1,14 1,07 1,00 0,93 0,84 0,76 0,66 0,54 0,37
25 50 1,48 1,41 1,34 1,26 1,18 1,09 1,00 0,89 0,78 0,63 0,45

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4—1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

Таблица 1.3.4.Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Таблица 1.3.5.Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Таблица 1.3.7.Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Таблица 1.3.8.Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Таблица 1.3.9.Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

Таблица 1.3.10.Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

Таблица 1.3.11.Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5, как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6, 1.3.7, 1.3.8, как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5, как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов

0,68 для 5 и 6;
0,63 для 7—9 и
0,6 для 10—12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

1.3.11. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4—1.3.7, как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.3.12.
При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются.

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ КАБЕЛЕЙ С БУМАЖНОЙ ПРОПИТАННОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

1.3.12. Допустимые длительные токи для кабелей напряжением до 35 кВ с изоляцией из пропитанной кабельной бумаги в свинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке приняты в соответствии с допустимыми температурами жил кабелей:

Номинальное напряжение, кВ До 3 6 10 20 и 35
Допустимая температура жилы кабеля, °С +80 +65 +60 +50

1.3.13. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.13, 1.3.16, 1.3.19, 1.3.20, 1.3.21, 1.3.22. Они приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7—1,0 м не более одного кабеля при температуре земли +15оС и удельном сопротивлении земли 120 см·К/Вт.
При удельном сопротивлении земли, отличающемся от 120 см·К/Вт, необходимо к токовым нагрузкам, указанным в упомянутых ранее таблицах, применять поправочные коэффициенты, указанные в табл. 1.3.23.

1.3.14. Для кабелей, проложенных в воде, допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.14, 1.3.17, 1.3.21, 1.3.22. Они приняты из расчета температуры воды + 15°С.

1.3.15. Для кабелей, проложенных в воздухе, внутри и вне зданий, при любом количестве кабелей и температуре воздуха +25°С допустимые длительные токи приведены в табл. 1.3.15, 1.3.18, 1.3.19, 1.3.20, 1.3.21, 1.3.22, 1.3.24, 1.3.25.

1.3.16. Допустимые длительные токи для одиночных кабелей, прокладываемых в трубах в земле, должны приниматься, как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе, при температуре, равной температуре земли.

1.3.17. При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токи должны приниматься для участка трассы с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м. Рекомендуется применять в указанных случаях кабельные вставки большего сечения.

1.3.18. При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токи должны быть уменьшены путем введения коэффициентов, приведенных в табл. 1.3.26. При этом не должны учитываться резервные кабели.
Прокладка нескольких кабелей в земле с расстояниями между ними менее 100 мм в свету не рекомендуется.

1.3.19. Для масло- и газонаполненных одножильных бронированных кабелей, а также других кабелей новых конструкций допустимые длительные токи устанавливаются заводами-изготовителями.

1.3.20. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в блоках, следует определять по эмпирической формуле

I= abcIo,

где

  • Iо — допустимый длительный ток для трехжильного кабеля напряжением 10 кВ с медными или алюминиевыми жилами, определяемый по табл. 1.3.27;
  • а — коэффициент, выбираемый по табл. 1.3.28 в зависимости от сечения и расположения кабеля в блоке;
  • b — коэффициент, выбираемый в зависимости от напряжения кабеля:
Номинальное напряжение кабеля, кВ ДоЗ 6 10
Коэффицент b 1,09 1,05 1,0
  • с— коэффициент, выбираемый в зависимости от среднесуточной загрузки всего блока:
Среднесуточная загрузка Scp.cyт./Sном 1 0,85 0,17
Коэффицент с 1 1,07 1,16

Резервные кабели допускается прокладывать в незанумерованных каналах блока, если они работают, когда рабочие кабели отключены.

1.3.21. Допустимые длительные токи для кабелей, прокладываемых в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации, должны уменьшаться путем умножения на коэффициенты, выбираемые в зависимости от расстояния между блоками:

Расстояние между блоками, мм 500 1000 1500 2000 2500 3000
Коэффициент 0,85 0,89 0,91 0,93 0,95 0,96

ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ НЕИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОВОДОВ И ШИН

1.3.22. Допустимые длительные токи для неизолированных проводов и окрашенных шин приведены в табл. 1.3.29, 1.3.30, 1.3.31, 1.3.32, 1.3.33, 1.3.34, 1.3.35. Они приняты из расчета допустимой температуры их нагрева +70°С при температуре воздуха +25°С.

Для полых алюминиевых проводов марок ПА500 и ПА600 допустимый длительный ток следует принимать:

Марка провода ПА500 Па6000
Ток, А 1340 1680

1.3.23. При расположении шин прямоугольного сечения плашмя токи, приведенные в табл. 1.3.33, должны быть уменьшены на 5% для шин с шириной полос до 60 мм и на 8% для шин с шириной полос более 60 мм.

1.3.24. При выборе шин больших сечений необходимо выбирать наиболее экономичные по условиям пропускной способности конструктивные решения, обеспечивающие наименьшие добавочные потери от поверхностного эффекта и эффекта близости и наилучшие условия охлаждения (уменьшение количества полос в пакете, рациональная конструкция пакета, применение профильных шин и т. п.).

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА

1.3.25. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотности тока. Экономически целесообразное сечение S, мм2, определяется из соотношения

где

  • I— расчетный ток в час максимума энергосистемы, А;
  • Jэк — нормированное значение экономической плотности тока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по табл. 1.3.36.

Сечение, полученное в результате указанного расчета, округляется до ближайшего стандартного сечения. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т. е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается.

1.3.26. Выбор сечений проводов линий электропередачи постоянного и переменного тока напряжением 330 кВ и выше, а также линий межсистемных связей и мощных жестких и гибких токопроводов, работающих с большим числом часов использования максимума, производится на основе технико-экономических расчетов.

1.3.27. Увеличение количества линий или цепей сверх необходимого по условиям надежности электроснабжения в целях удовлетворения экономической плотности тока производится на основе технико-экономического расчета. При этом во избежание увеличения количества линий или цепей допускается двукратное превышение нормированных значений, приведенных в табл. 1.3.36.

Таблица 1.3.36. Экономическая плотность тока

Проводники

Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год
более 1000 до 3000 более 3000 до 5000 более 5000
Неизолированные провода и шины:

медные

2,5 2,1

1,8

алюминиевые

1,3 1,1

1,0

Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с жилами:

медными

3,0 2,5 2,0

алюминиевыми

1,6 1,4 1,2
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами:

медными

3,5 3,1 2,7

алюминиевыми

1,9 1,7 1,6

В технико-экономических расчетах следует учитывать все вложения в дополнительную линию, включая оборудование и камеры распределительных устройств на обоих концах линий. Следует также проверять целесообразность повышения напряжения линии.

Данными указаниями следует руководствоваться также при замене существующих проводов проводами большего сечения или при прокладке дополнительных линий для обеспечения экономической плотности тока при росте нагрузки. В этих случаях должна учитываться также полная стоимость всех работ по демонтажу и монтажу оборудования линии, включая стоимость аппаратов и материалов.

1.3.28. Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

  • сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000—5000;
  • ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;
  • сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;
  • проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т. п.;
  • сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3—5 лет.

1.3.29. При пользовании необходимо руководствоваться следующим (см. также 1.3.27):

1. При максимуме нагрузки в ночное время экономическая плотность тока увеличивается на 40%.
2. Для изолированных проводников сечением 16 мм2 и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40%.
3. Для линий одинакового сечения с п ответвляющимися нагрузками экономическая плотность тока в начале линии может быть увеличена в kyраз, причем ky определяется из выражения

где

  • I1, I2, …, In — нагрузки отдельных участков линии;
  • l1, l2,…, ln — длины отдельных участков линии;
  • L — полная длина линии.

4. При выборе сечений проводников для питания я однотипных, взаиморезервируемых электроприемников (например, насосов водоснабжения, преобразовательных агрегатов и т. д.), из которых т одновременно находятся в работе, экономическая плотность тока может быть увеличена против значений, приведенных в табл. 1.3.36, в kn раз, где kn равно:

1.3.30. Сечение проводов ВЛ 35 кВ в сельской местности, питающих понижающие подстанции 35/6 — 10 кВ с трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой, должно выбираться по экономической плотности тока. Расчетную нагрузку при выборе сечений проводов рекомендуется принимать на перспективу в 5 лет, считая от года ввода ВЛ в эксплуатацию. Для ВЛ 35 кВ, предназначенных для резервирования в сетях 35 кВ в сельской местности, должны применяться минимальные по длительно допустимому току сечения проводов, исходя из обеспечения питания потребителей электроэнергии в послеаварийных и ремонтных режимах.

1.3.31. Выбор экономических сечений проводов воздушных и жил кабельных линий, имеющих промежуточные отборы мощности, следует производить для каждого из участков, исходя из соответствующих расчетных токов участков. При этом для соседних участков допускается принимать одинаковое сечение провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в пределах одной ступени по шкале стандартных сечений. Сечения проводов на ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.

1.3.32. Для линий электропередачи напряжением 6—20 кВ приведенные в табл. 1.3.36 значения плотности тока допускается применять лишь тогда, когда они не вызывают отклонения напряжения у приемников электроэнергии сверх допустимых пределов с учетом применяемых средств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности.

ПРОВЕРКА ПРОВОДНИКОВ ПО УСЛОВИЯМ КОРОНЫ И РАДИОПОМЕХ

1.3.33. При напряжении 35 кВ и выше проводники должны быть проверены по условиям образования короны с учетом среднегодовых значений плотности и температуры воздуха на высоте расположения данной электроустановки над уровнем моря, приведенного радиуса проводника, а также коэффициента негладкости проводников.
При этом наибольшая напряженность поля у поверхности любого из проводников, определенная при среднем эксплуатационном напряжении, должна быть не более 0,9 начальной напряженности электрического поля, соответствующей появлению общей короны.
Проверку следует проводить в соответствии с действующими руководящими указаниями.
Кроме того, для проводников необходима проверка по условиям допустимого уровня радиопомех от короны.

ПУЭ-7 п.1.3.10-1.3.11 ДОПУСТИМЫЕ ДЛИТЕЛЬНЫЕ ТОКИ ДЛЯ ПРОВОДОВ, ШНУРОВ И КАБЕЛЕЙ С РЕЗИНОВОЙ ИЛИ ПЛАСТМАССОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.

При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.

Данные, содержащиеся в табл. 1.3.4 и 1.3.5, следует применять независимо от количества труб и места их прокладки (в воздухе, перекрытиях, фундаментах).

Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов — по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей — по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.

Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Ток, А, для проводов, проложенных в одной трубе

Сечение токопроводящей жилы, мм2
открыто двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,2 20 18 16 15 16 14,5
1,5 23 19 17 16 18 15
2 26 24 22 20 23 19
2,5 30 27 25 25 25 21
3 34 32 28 26 28 24
4 41 38 35 30 32 27
5 46 42 39 34 37 31
6 50 46 42 40 40 34
8 62 54 51 46 48 43
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение токопроводящейжилы, мм2

Ток, А, для проводов, проложенных

в одной трубе

открыто двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
2 21 19 18 15 17 14
2,5 24 20 19 19 19 16
3 27 24 22 21 22 18
4 32 28 28 23 25 21
5 36 32 30 27 28 24
6 39 36 32 30 31 26
8 46 43 40 37 38 32
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535
400 645
Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605

* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток, А, для кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей

одножильных двухжильных трехжильных
0,5 12
0,75 16 14
1,0 18 16
1,5 23 20
2,5 40 33 28
4 50 43 36
6 . 65 55 45
10 90 75 60
16 120 95 80
25 160 125 105
35 190 150 130
50 235 185 160
70 290 235 200

* Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

0,5 3 6
6 44 45 47
10 60 60 65
16 80 80 85
25 100 105 105
35 125 125 130
50 155 155 160
70 190 195

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм2

Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ

3 6 3 6
16 85 90 70 215 220
25 115 120 95 260 265
35 140 145 120 305 310
50 175 180 150 345 350

* Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее.

Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ

Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А
1 20 16 115 120 390
1,5 25 25 150 150 445
2,5 40 35 185 185 505
4 50 50 230 240 590
6 65 70 285 300 670
10 90 95 340 350 745

Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах

Способ прокладки

Количество проложенных проводов и кабелей

Снижающий коэффициент для проводов, питающих группы электро приемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

одножильных многожильных отдельные электроприемники с коэффициентом использования до 0,7 группы электроприемников и отдельные приемники с коэффициентом использования более 0,7

Многослойно и пучками . . .

До 4 1,0
2 5-6 0,85
3-9 7-9 0,75
10-11 10-11 0,7
12-14 12-14 0,65
15-18 15-18 0,6

Однослойно

2-4 2-4 0,67
5 5 0,6

Расчет и выбор сечения проводников по нагреву.

1234

Цель практического занятия: научиться рассчитывать номинальные токи электроприемников, выбирать сечения проводников по справочной литературе.

Сечение проводов и кабелей напряжением до 1 кВ по условию нагрева определяется в зависимости от расчетного тока нагрузки, из 2-х соотношений:

1. по условию нагрева длительным расчетным током (по таблицам ПУЭ)

I доп.проводника ≥

где I доп. проводника– допустимый ток на стандартное сечение проводника

(ПУЭ таблицы 1.3.4 – 1.3.25)

Iр — расчетный ток

КП – коэффициент прокладки, учитывающий ухудшение охлаждения при

параллельной прокладке нескольких кабелей (ПУЭ табл. 1.3.26).

КТ – поправочный температурный коэффициент, вводимый в формулу, если

температура воздуха отличается от 25ºС, а земли – от 15º С. При

нормальных условиях КТ = 1 (ПУЭ табл.1.3.3).

2. по условию соответствия выбранному аппарату максимально – токовой защиты, (таблица 2).

I доп.проводника≥ kзащ ·Iзащ

где kзащ. – коэффициент защиты, т.е. отношение длительно – допустимого тока

провода или кабеля к номинальному току или току срабатывания

защитного аппарата – определяется в зависимости от назначения

принятого вида защиты, характера сети, изоляции проводов, кабелей

и условий их прокладки (см. табл.1).

Iзащ.. – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

Iзащ. = Iв., если линия защищается предохранителем (Iв – ток

вставки предохранителя);

Iзащ = Iср.а, если линия защищается автоматом (Iср.а – ток

срабатывания автомата);

В данной практической работе выбор проводников производим только по 1-му условию.

Ток, который потребляют приемники, работая в длительном режиме с номинальной мощностью, в зависимости от характера нагрузки определяется по формулам:

1. Для всех видов приемников, имеющих в установке одиночный двигатель,

Iном =

2. Для электроустановок многодвигательного привода,

Iном =

3. Для электроустановок, не имеющих пускового тока (освещение, печи и т.д.),

Iном =

4. Для электроустановок, заданных полной мощностью,

Iном =

Пример. Определить марку и сечение проводников для питания трехфазного электродвигателя мощностью Рн = 16 кВт, напряжение сети 380 В, сos φ = 0,89; η = 88%; кз – коэффициент загрузки = 0,8. Помещение сырое. Совместно в земле проложены 3 кабеля, расстояние между ними 300 мм. Фактическая температура земли 20º С.

Решение.

1. Определяем номинальный ток Iном =

Iном = = 31,1 А

2. Определяем расчетный ток Iр = кз · Iном р = 0,8 · 31,1 = 24,9 А

3. Так как помещение сырое, то по таблице 2.6 выбираем кабель типа

АВВГ – с алюминиевыми жилами, полихлорвиниловой (ПХВ) изоляцией и

ПХВ оболочкой, голый (без брони).

4. Так как число кабелей прокладываемых вместе = 3, а расстояние между

ними 300 мм, то принимаем по ПУЭ (табл. 1.3.26)

КП = 0,9

5. Так как расчетная температура земли 15º С, а фактическая 20º С (при

нормируемой температуре для кабелей 80º С), по табл. 1.3.3 ПУЭ определим

КТ = 0,96

6. Определим расчетный ток с учетом коэффициентов КП и КТ

Iр’ = = = 28,8 А

7. По таблице 1.3.7 (ПУЭ) для трехжильного кабеля с алюминиевыми жилами

с пластмассовой изоляцией, в ПХВ оболочке, проложенного в земле при

минимальном сечении жилы 2,5 мм2 допустимый ток кабеля (I доп. проводника)

составляет 29 А.

Так как 29 А > 28,8 А, выбираем кабель АВВГ 3х2,5мм2

Задание для самостоятельной работы:

1. Выбрать сечение проводника для своего варианта согласно таблице 1.

2. Отчет должен иметь титульный лист, наименование и цель работы и

оформлен согласно одному из разобранных примеров.

Таблица 1 (вариантов). Практическая работа № 2

№ вари- анта Тип и мощность приемника, схема соединений, кзаг = 1 Тип помещения U, В Тип провод- ника, Количество прокладываемых вместе кабелей, или проводов, шт. и расстояние между ними, мм cosφ η, % Вид и температура среды, ºС
1,11 АД, 5кВт сырое провод 0,9 земля,5
2,12 АД, 10кВт взр.опасн. кабель 2, 100 0,91 воздух,10
3,13 АД, 15кВт пож.опасн. кабель 3, 200 0,92 земля, 15
4,14 АД, 20кВт сухое. кабель 4, 300 0,93 воздух,20
5,15 АД, 25кВт сырое кабель 5, 100 0,94 земля, 25
6,16 АД, 30кВт сырое кабель 6, 200 0,9 земля,30
7,17 АД, 35кВт взр.опасн. кабель 1, 300 0,91 воздух,35
8,18 АД, 40кВт пож.опасн. провод 2,100 0,92 земля, 40
9,19 АД, 45кВт сухое. кабель 3, 200 0,93 воздух,45
10,20 АД, 50кВт сырое кабель 4, 300 0,94 земля, 50

Таблица 2.Предельно допустимое соотношение между уставкой или плавкой вставкой аппарата защиты и длительно допустимой токовой нагрузкой I доп. проводника, защищаемого от токов к.з., и от перегрузки.

(ПУЭ 3.1.9-3.1.11). Практическая работа № 2

Ток и тип защитного аппарата Допустимые соотношения тока сети, Кзащ =
Защита от перегрузки обязательна Защита только от к.з.
Проводники с резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией Кабели с бумажной изоляцией
жилые и общественные здания, взрыво- и пожароопасные помещения невзрыво — и непожароопасные производственные помещения промпредприятий
Номинальный ток плавкой вставки предохранителей Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратнозависящей от тока характеристикой (независимо от наличия отсечки) Ток трогания расцепителя автомата с регулируемой обратно- зависящей от тока характеристикой Ток уставки автомата, имеющего только максимальный, мгновенно действующий расцепитель (отсечку) Iв ≤ 0,8 I доп. I н.т. ≤ I доп. I т.з.р. ≤ I доп. I у ≤ 0,8 I доп. Iв ≤ I доп. I н.т. ≤ I доп. I т.з.р. ≤ I доп. I у ≤ I доп. Iв ≤ I доп. I н.т. ≤ I доп. I т.з.р. ≤ ≤ 1,25I доп. I у ≤ I доп. Iв ≤ 3I доп.. I н.т. ≤ Iдоп. I т.з.р. ≤ ≤ 1,25 I доп. I о ≤ 4,5Iдоп.

Примечание. Так как шкала уставок аппаратов защиты не совпадает со шкалой допустимых токовых нагрузок проводников, ПУЭ разрешает принимать проводники ближайшего меньшего сечения, но не менее требуемого по расчетному току. Автоматические выключатели с комбинированными расцепителями проверяют по тепловому расцепителю.

Практическое занятие № 3

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *