Курс лекций для студентов специальности 13. 02. 11 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
ГПОУ ТО « Новомосковский политехнический колледж» ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ предприятий и гражданских зданий Курс лекций для студентов специальности 13.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования (по отраслям)» 2015 Выбор сечения проводов и кабелей по допустимому нагреву электрическим током При протекании по проводнику (провод, кабель, шина) электрического тока происходит его нагрев. Нагрев изменяет физические свойства проводника. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции, вызывает перегрев контактных соединений, перегорание проводника, что может привести к пожару или взрыву при неблагоприятных условиях окружающей среды. Максимальная температура нагрева проводника, при которой изоляция его сохраняет диэлектрические свойства и обеспечивается надежная работа контактов, называется предельно допустимой, а наибольший ток, соответствующий этой температуре - длительно допустимым током по нагреву. Величина длительно допустимого тока для проводников зависит от его материала, сечения, изоляции, условий охлаждения и т.д. Установлена длительно допустимая температура жилы проводника - 50...80оС (в зависимости от типа изоляции и напряжения). Установлена также нормативная (условная) температура окружающей среды [2, 3] (25оС - при прокладке проводников внутри и вне помещений в воздухе, 15оС - при прокладке в земле и в воде). Длительно допустимый ток по нагреву при заданных температурных условиях (допустимой температуры нагрева жил и температуры окружающей среды по нормам) материала проводника и его сечения определяется из уравнения теплового баланса для проводника [2]. Для практических расчетов пользуются готовыми таблицами длительно допустимых токов по нагреву проводников из различных материалов при различных условиях прокладки [1]. Для выбора сечения проводника по условиям нагрева токами нагрузки сравниваются расчетный (Ip) и допустимый (Iдоп) токи для проводника принятой марки и с учетом условий его прокладки. При этом должно соблюдаться соотношение  (1.1)где Кп - поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей, зависящий от фактической температуры земли и воздуха (табл. 1.1); Ip - расчетный ток длительного режима работы электроприемника (электроприемников); для одиночного электроприемника за расчетный ток принимается его номинальный ток, для группы электроприемников - расчетный ток, определяемый одним из существующих методов расчета (обычно методом упорядоченных диаграмм показателей графиков электрических нагрузок).  - расчетный ток повторно-кратковременного режима работы электроприемников с продолжительностью включения (ПВ) более 0,4; - расчетный ток повторно-кратковременного режима работы электроприемников с ПВ 0,4 для медных проводников сечением более 6 мм2, для алюминиевых - более 10 мм2, IПВ - ток повторно-кратковременного режима работы.Во взрывоопасных помещениях сечения проводников для ответвлений к электродвигателям с короткозамкнутым ротором принимаются исходя из условия  Для проводов и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, для их длительно допустимых токов вводятся снижающие коэффициенты 0,6 ... 0,85 в зависимости от количества положенных рядом проводов или кабелей (п. 1.3.10, 1.3.11 [1]). Таблица 1.1. Поправочные коэффициенты на токи для кабелей, неизолированных и изолированных проводов и шин в зависимости от температуры земли и воздуха
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься в табл. 1.3.4 и 1.3.5 ПУЭ, как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей - по табл. 1.3.6-1.3.8 ПУЭ, 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 ПУЭ, 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 проводов. Допустимые длительные токи для проводов, проложенных в лотках, при однорядной прокладке (не в пучках) следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе. Таблица 1.2. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах, следует принимать по табл. 1.3.4-1.3.7 ПУЭ, как для одиночных проводов и кабелей, проложенных открыто (в воздухе), с применением снижающих коэффициентов, указанных в табл. 1.2. При выборе снижающих коэффициентов контрольные и резервные провода и кабели не учитываются. Длительно допустимые токи кабелей с бумажной изоляцией, проложенные в траншее корректируются поправочными коэффициентами, учитывающими удельное сопротивление земли (табл. 1.3) и совместное количество работающих кабелей (табл. 1.4). На период ликвидации послеаварийного режима продолжительностью не более 6 ч в сутки в течение 5 суток допускается перегрузка для кабелей: с полиэтиленовой изоляцией до 10 % номинальной нагрузки; с поливинилхлоридной - до 15 %, с бумажной - до 25 % [1]. В сетях, защищаемых от перегрузок [1], выбранные по условию (1.1) проводники должны быть согласованы с их защитными аппаратами. Таблица 1.3. Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли
Таблица 1.4. Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб)
В сетях, не требующих защиты от перегрузки, выбранные по условию (1.1) проводники также согласовываются с их защитными аппаратами, при этом допускается не выполнять расчетной проверки кратности тока короткого замыкания (КЗ) [1]. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||