ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 245
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ТЕМА «ВНУТРЕННЕЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ОБЪЕКТОВ»
-
«Выбор сечения проводов и кабелей по допустимой токовой нагрузке».
Краткие теоретические материалы по теме практической работы
Для расчета сечения проводов питающей линии необходимо знать расчетную электрическую мощность. Нагрузка на провода должна быть рассчитана достаточно точно, так как завышенная нагрузка приведет к выбору провода большего сечения, а заниженная - меньшего сечения , что в целом экономически невыгодно, так как возникнут лишние потери электроэнергии и напряжения в проводах. При определении сечения проводов пользуются понятиями:
- номинальная мощность Рн - мощность указанная в паспорте токоприемника , Вт .
-
установленная мощность Ру - сумма номинальных мощностей всех установленных токоприемников , Вт.
-
потребляемая мощность Рп – мощность, фактически расходуемая токоприемниками , Вт.
-расчетная мощность Рр - мощность, по которой производят расчет, т.е. мощность одного или группы токоприемников , учитываемая при расчете.
Указанным мощностям соответствуют токи : Iн, Iу, Iп, Iр.
Суммируя номинальные мощности подключенных токоприемников, определяют установленную мощность Ру. Она всегда больше расчетной мощности Рр, потому что все токоприемники электроустановки почти никогда не работают одновременно. Поэтому при расчете исходят не из установленной мощности, а из той ее части , которая может одновременно использоваться токоприемниками, т.е. Рр. Для получения расчетной мощности вводят коэффициент спроса Кс.
Кс- это величина , которая показывает , какая часть установленной мощности фактически расходуется:
Кс= Рр/ Ру или Кс= Iр/Iу,
откуда Рр=Кс·Ру или Iр=Кс·Iу.
Кс- для различных электроустановок различен и его определяют опытным путем ( таблица 1).
Для расчета сечения провода по допустимой длительной токовой нагрузке необходимо знать номинальный ток I
н, который должен проходить по электропроводке (таблица 2).
Если номинальный ток неизвестен, то его определяют по формуле , которая справедлива для цепей постоянного и однофазного переменного тока с осветительными и нагревательными приборами: Iн= Рр/Uн.
Расчетная мощность: Рр=Кс·Ру.
Расчетный ток: Ip= Kc·Py/U= Pp/U.
Если имеем трехфазную цепь переменного тока, то расчетный ток для трехпроводной линии: Ip= Kc· Py/√3·U= Pp/l,73U.
Пример расчета:
Определить сечение и марку провода для монтажа электропроводки в мастерской, питание которой осуществляется от распределительного щитка. В мастерской необходимо установить светильники с лампами накаливания: 14 штук по 150 Вт, 4 штуки по 60 Вт, 8 штук по 15 Вт и металлорежущий станок мощностью 2кВт. Напряжение сети 220 В.
Последовательность выполнения расчета:
1.Определяем установленную электрическую мощность мастерской:
Ру= Р1н+Р2н+Рзн+Р4н= 150·14+60· 4+15· 8+2000=4460 Вт
2.Находим коэффициент спроса по таблице 1.
Кс=0,85 т.к. мастерская относится к группе средних производственных объектов.
3.Вычисляем расчетную мощность:
Рр=Кс· Ру=0,85· 4460=3568 Вт
4.Находим номинальный ток Iн, который в данном случае равен расчетному Iр при напряжении сети U=220 В.
Iн=Рр / U=3568 / 220 = 16,22 А.
5.По таблице 2 определяем сечение жил проводов, которые соответствуют току 16,22 А:
а). cечение медных жил-1 мм2
б). сечение алюминиевых жил - 2,5 мм2 .
Выбираем марку провода (таблица 3):
А). Для открытой проводки можно использовать провода марок ППВ-2х1, АППВ-2х2,5.
Б). Для прокладки в одной трубе- ПВ-2х1,5; АПВ-2х2,5; ПРТО- 2x1,5; АПРТО- 2x2,5.
В). для скрытой проводки- ППВС-2х1,5; АППВС-2х2,5.
Задание 1:
Рассчитать сечение и выбрать марки проводов для монтажа электропроводки в лаборатории, если лаборатория имеет 20 рабочих стендов с установленными щитками. Электрическая мощность, которую можно подключить к одному щитку 2,5 кВт. Напряжение сети 380 В
.
Задание 2:
От установленного щитка магистраль питает группу прожекторов. Всего для освещения установлено десять передвижных прожекторных стоек, на каждой из которых находится два прожектора с лампами накаливания мощностью 1000 Вт. Определить наибольшую токовую нагрузку магистрали, выполненную проводами ПР, и сечение жил при различных вариантах выполнения электрической сети напряжением 220 В:
А). При двухпроводной линии,
Б). При трехпроводной линии трехфазного тока.
Таблица 1 - Коэффициенты спроса для некоторых потребителей электроэнергии
| Наименование помещений и зданий, в которых прокладываются провода и кабели | Величина коэффициента спроса Кс |
| Жилые дома, мелкие мастерские, наружное и аварийное освещение | 1,0 |
| Административные здания | 0,9 |
| Учебные заведения | 0,8 |
| Большие производственные объекты | 0,95 |
| Средние производственные объекты | 0,85 |
| Подстанции | 0,6 |
| Склады, подвалы | 0,6 |
Таблица 2- Длительно допустимые токовые нагрузки, А, на
провода с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией
| Сечение проводов, мм2 | Провода проложенные открыто | Провода проложенные в одной трубе | ||||
| Два провода | Три провода | |||||
| медные | алюминиевые | медные | алюминиевые | медные | алюминиевые | |
| 0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
| 1 | 17 | - | 14 | - | 13 | - |
| 1,5 | 23 | - | 17 | - | 15 | - |
| 2,5 | 30 | 24 | 24 | 18 | 22 | 17 |
| 4 | 41 | 32 | 34 | 25 | 31 | 25 |
| 6 | 50 | 39 | 41 | 32 | 37 | 28 |
| 10 | 80 | 55 | 60 | 45 | 55 | 42 |
| 16 | 100 | 80 | 75 | 55 | 70 | 55 |
| 25 | 140 | 105 | 100 | 75 | 90 | 70 |
| 35 | 170 | 130 | 120 | 90 | 110 | 85 |
| 50 | 215 | 165 | 165 | 125 | 150 | 115 |
Таблица 3- Данные установочных проводов
| Марка | Конструкция провода | Сечение, мм2 | Кол-во жил | Напряжение, В |
| ПР | Провод с медной жилой, резиновой изоляцией, в оплетке из пропитанной хлопчатобумажной ткани | 0,75-120 | 1 | 660 |
| АПР | То же, но токопроводящая жила алюминиевая | 2,5- 400 | 1 | 660 |
| ПРГ | То же , но токопроводящая жила состоит из многих скрученных вместе проволок | 0,75- 400 | 1 | 660 |
| ПВ | Провод с медной жилой, изолированной поливинилхлоридной изоляцией | 0,5- 120 | 1 | 660 |
| АПВ | То же, но с алюминиевой жилой | 2,5- 120 | 1 | 660 |
| ППВ | Провод плоский с 2 или 3 медными жилами, изолированными поливинилхлоридной изоляцией | 0,75-4 | 2-3 | 660 |
| ГШВС | Провод плоский, изолированный поливинилхлоридной изоляцией, но без разъединительной пленки для скрытой прокладки | 0,75- 2,5 | 2-3 | 660 |
| АППВС | То же , но с алюминиевыми жилами | 2,5-6 | 2-3 | 660 |
| АППВ | То же, но с разъединительной пленкой | 2,5-6 | 2-3 | 660 |
| ПРТО | Провод с медными жилами, резиновой изоляцией в общей хлопчатобумажной оплетке для прокладки в трубах | 1-120 | 1-37 | 660 |
| АПРТО | То же, но с алюминиевыми жилами | 2,5- 400 | 1-4 | 660 |
Порядок выполнения отчета по практической работе
-
Выполнить по предложенной методике задание. -
Составить отчет.
-
«Выбор сечений проводов по допустимой потере напряжения».
Краткие теоретические материалы по теме практической работы
Сечение проводов и кабелей по допустимой потере напряжения
определяют главным образом для осветительных сетей. Сечение проводов по допустимой потере напряжения определяют , если линия сравнительно длинная и имеет нормальную нагрузку. После этого сечение провода проверяют на соответствие условиям нагрева, а для воздушной линии- механической прочности. Известно, что чем дальше токоприемник расположен от источника питания, тем большими становятся потери напряжения в проводах вследствие возрастания их сопротивления. Потеря напряжения в проводах отрицательно сказывается на работе токоприемника, поэтому при расчете сечения проводов электрической сети по потере напряжения необходимо исходить из того, чтобы отклонения напряжения для присоединенных к этой сети токоприемников не выходили за пределы допустимого. Правила устройства электроустановок допускают следующие пределы отклонений напряжения на зажимах электроприемников:
- для ламп освещения жилых зданий, аварийного и наружного, выполненного светильниками, 5% ;
-
для ламп рабочего освещения промышленных предприятий и общественных зданий, а также прожекторных установок наружного освещения +5 - 2,5 % ;
- для электродвигателей 5 %.
Сечение проводов и кабелей с одинаковым сечением по всей длине рассчитывают по следующим формулам.
1.Для трехфазной сети с сосредоточенной нагрузкой в конце линии, мм:
S= Pp·L·105 /(σ·U2 ·∆U %),
где Рр- расчетная нагрузка, кВт.
U- линейное напряжение, В;
∆U % - допустимая потеря напряжения сети, % ;
L- общая длина линии.
2.Для трехфазной сети с несколькими нагрузками и одинаковым