Выбор сечений проводов и кабелей

Одним из условий обеспечения безопасной эксплуатации электрической сети является правильный выбор сечений прово­дов и кабелей.

Таблица 29

Марка	Характеристика конструкции и напряжение	Область применения
ШРПС	Провода переносные с двумя или тремя жилами и заземляю­щей жилой, сечение основных жил 0,75 — 1,5 мм^2, напряжение до 500 в	Для подключения к сети электроинструментов, электро­двигателей строительных меха­низмов и переносных светиль­ников при умеренных механи­ческих воздействиях
КРПТ	Кабели переносные тяжелые двух- и трехжильные с зазем­ляющей жилой и одножильные на напряжение до 500 в, сече­ние основных жил 2,5—70 мм^2	Для питания передвижных строительных машин при на­пряжении 380 в, может воспри­нимать значительные механиче­ские воздействия
ГТШ	Кабели торфяные трехжиль­ные с заземляющей медной оп­леткой, сечение жил 6 — 70 мм^2, напряжение 500, 3000, 6000 в	То же (с учетом напряже­ний)
ГРШ	Кабели шахтные трехжиль­ные с заземляющей жилой, се­чение основных жил (могут иметь дополнительные) 2,5— 70 мм^2, напряжение 500 в	То же, что и КРПТ
КШВГ	Кабели гибкие с тремя экра­нированными основными жила­ми сечением 10—150 мм^2 и од­ной заземляющей жилой	Для присоединения к сетям экскаваторов н других крупных строительных машин, может работать при температуре от —50 до +50^0 С
ПРГД	Провод гибкий одножильный 6 — 120 мм^2, напряжение 120 в	Для присоединения электрододержателей к источнику то­ка при электродуговой сварке

Выбор сечений проводов и кабелей для сетей, питающих элек­трической энергией строительные площадки с большим потреб­лением электрической энергии, производится при проектирова­нии энергоснабжения строительства проектными организация­ми. На небольших строительных площадках для обеспечения питания электрической энергией силовых и осветительных уста­новок выбор сечений проводов и кабелей осуществляют работни­ки строительных организаций.

Величина необходимого сечения проводов и кабелей зависит от номинального напряжения и силы тока в цепи, материала проводов и их проводимости, способа прокладки проводов и их конструкции, величины и характера нагрузки.

При несоответствии сечений проводов условиям защиты сни­жается эффективность защитных мероприятий.

При недостаточном сечении проводов и кабелей (т. е. повы­шенном сопротивлении проводов и кабелей относительно других участков электрической цепи) увеличивается их нагрев, что свя­зано с опасностью возникновения электротравматизма и пожа­ров вследствие разрушения изоляции проводов, уменьшается напряжение, передаваемое потребителям, что ведет к снижению эффективности их использования и увеличению расходов, свя­занных с их эксплуатацией. При заниженных сечениях проводов возможен их обрыв в результате недостаточной механической прочности, что нежелательно с точки зрения надежности пита­ния и условий электробезопасности.

При сечениях, превышающих необходимые, повышается рас­ход материала на устройство электрических сетей и увеличива­ются затраты на их сооружение.

При определении необходимого сечения проводов и кабелей их выбор осуществляют по двум признакам: по допустимому нагреву проводов током и по допустимой потере напряжения в проводах.

Большое значение при определении необходимого сечения проводов и кабелей имеет определение нагрузки на участках сети и на магистральных проводах. В сетях обычно различают два рода нагрузки:

с небольшой индуктивностью — активные нагрузки — осве­щение (cosφ равен или близок к единице);

нагрузки со значительной индуктивностью, смешанные или активно-индуктивные нагрузки — электродвигатели (cosφ отли­чается от 1).

Расчетной нагрузкой называется наибольшая нагрузка, кото­рую требуется передавать по проводам. При определении рас­четной нагрузки Р_р следует иметь в виду, что при значительном количестве потребителей не все потребители работают одновре­менно. Поэтому при ее определении учитывают так называемый коэффициент спроса К_с, представляющий собой отношение рас­четной нагрузки Р_р к сумме номинальных мощностей (Р_н) по­требителей:

При расчете сетей на строительстве можно применять сле­дующие приближенные значения коэффициента спроса: для ос­ветительных групп Кс = 1, для электродвигателей — в зависимо­сти от их количества:

Количество электродвигателей			5-6	7-9	10-20
Значение коэффициента спроса Кс		0,9	0,75	0,5	0,35

Выбор сечений проводов и кабелей по потере напряжения

При передаче электроэнергии от источника тока к потреби­телям энергии часть напряжения теряется в проводнике на пре­одоление его сопротивления.

Потеря напряжения в проводах на преодоление их со­противления для трехфазной сети может быть определена по формуле

где I - сила тока в линии в а;

r и х - активное и реактивное сопротивление в ом.

На практике чаще пользуются зависимостями, в которых учитывается не потеря напряжения в в, а относительная потеря напряжения, выраженная в %:

При подсчете потери напряжения в проводах воздушных и кабельных линий электропередачи небольшой протяженности (на строительной площадке) можно пользоваться приближен­ной зависимостью

где S - сечение провода в мм²;

U_л - линейное напряжение в кв;

Р - передаваемая мощность в кв·а;

L - длина линии в км;

а и b — коэффициенты, принимаемые в зависимости от ма­териала проводов и коэффициента мощности (табл.30).

Таблица 30

Коэффици­енты	Материал проводов и способ прокладки линии	Значение коэффициентов а и b при cos φ
		0,8	0,92
а	Медные
Алюминиевые
b	Для воздушных линий		15,6
Для кабельных линий на 6 — 10 кв		2,6

При расчете сетей переменного тока (частота 50 гц) небольшой протяженности, для которых cos φ равен или близок к единице (нагрузки от освещения и бытовых приборов, включающие не­большое количество' маломощных электродвигателей), и для проводок, если их сечения не превышают значений, указанных в табл. 31, реактивное сопротивление можно не учитывать.

Таблица 31

Провода и кабели	Сечение проводов я кабелей в мм^2 при коэффициенте мощности
0,95	0,9	0,85	0,8	0,75
материал проводов
алю­миний	мель	алю­миний	мель	алю­миний	мель	алю­миний	мель	алю­миний	мель
Кабели на напряжение до 1 кв То же, 6—10 кв Провода в трубах на роликах изоляторах		120 95 95 35 25		95 50 50 25, 16	35 25 35 10 10	70 50 50 16 16	35 25 25 10	50 35 35 10 10	25 16 16

Для приближенного подсчета потери напряжения в проводах можно пользоваться следующими формулами:

для трехфазных линий

или

для однофазной линии и сетей постоянного тока

или

где Р — мощность потребителей в квт;

I — длина линии в м;

U_л и U_ф — соответственно линейное и фазное напряжение в в;

С — коэффициент, принимаемый по данным табл. 32;

γ — удельная проводимость материала проводника в м/ом·мм²;

S — сечение проводника в мм².

Таблица 32

Дата добавления: 2015-06-28