Вопрос 24

Вибір площі поперечного перерізу жил кабелів.

Расчет кабелей по току нагрузки, их выбор и проверка

Надежность СЭО во многом определяется состоянием изолирующих оболочек кабелей и проводов, которое зависит в основном от характера и продолжительности тепловых процессов при нагреве оболочки током жилы.

На практике выбор кабеля сводится к нахождению площади поперечного сечения жилы кабеля по таблицам норм токовых нагрузок кабелей и проводов Выбор кабеля дополняют проверкой его на потерю напряжения в линии.

Определение расчетных токов кабелей. Расчетный ток (А) кабеля, питающего:

– двигатель постоянного тока

,

трехфазный асинхронный двигатель

,

где Р_ном – номинальная мощность двигателя, кВт;

k_з — коэффициент загрузки двигателя; U_ном – номинальное напряжение двигателя (для асинхронного двигателя линейное), В; _ном ~ номинальный КПД двигателя; cos _ном - номинальный коэффициент мощности двигателя;

группу приемников постоянного тока

,

где k₀ - коэффициент одновременности работы приемников, питающихся от данного фидера;

n - число приемников;

- сумма полных токов всехn приемников, питающихся от данного фидера, А;

I_зап - ток запасных ответвлений, А;

группу приемников переменного тока

?

Где и- арифметические суммы соответственно активных и реактивных токов приемников.

Выбор площади поперечного сечения жил кабелей.

Для выбора площади поперечного сечения жил кабелей используют таблицы норм токовых нагрузок (табл. 24.1). Эти нагрузки допускаются при прокладке не более 6 кабелей в одном пучке или в 1 ряд с плотным прилеганием одного к другому, или в 2 ряда, независимо от числа кабелей, но при условии, что между группой или пучком из 6 кабелей имеется свободное пространство для циркуляции воздуха.

Таблица 24.1. Нормы длительно допустимых токов (А) морских силовых кабелей и проводов с различной изоляцией при нагреве токопроводящей жилы до определенной температуры (указана в скобках) при температуре окружающей среды 45 С

Площадь поперечного сечения жилы, мм^2	Поливинилхлоридная (60С)	Бутиловая (80С)	Минеральная (95С)
1,0	8	15	20
2,5	17	26	32
6,0	29	45	55
10,0	40	63	75
25,0	71	110	135
50,0	105	165	200
95,0	165	260	310
150,0	220	340	410
240,0	290	460	-
300,0	335	530	-

Если фактические условия отличаются от перечисленных нормированных, вводят поправочные коэффициенты k₁ - k₄; коэффициент k₁ учитывает изменение условий прокладки кабелей (при прокладке более 6 кабелей или при отсутствии свободного пространства между ними k₁ = 0,85); коэффициент k₂ - изменение числа жил в кабеле (для 2-жильных кабелей k₂ = 0,85, для 3- и 4-жильных k₂ = 0,7); коэффициент k₃ - изменение режима работы (при кратковременном режиме k₃ = 1,061,46, при повторно-кратковременном k₃ = 1,241,51); коэффициент k₄ - отличие температуры окружающей среды от нормированной 45С (для температур 35-85 °С k₄ = 1,290,45).

Площадь поперечного сечения жил кабеля выбирают из условия

,

где I_расч – расчетный ток кабеля, А;

I_доп – допустимый ток нагрузки для кабеля с выбранной площадью поперечного сечения жил при нормированных условиях эксплуатации.

Если приведенное выше условие не соблюдается, то по табл. 24.1 выбирают ближайшее большее значение площади поперечного сечения кабеля и соответствующее ему новое значение I_доп, затем повторяют расчет.