Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Экономическая плотность тока для кабелей таблица

Выбор сечений проводников по нагреву и по экономической плотности тока

Для определения величины плотности тока в проводниках существуют два критерия:

а) наибольшая допустимая температура нагрева проводников, обуславливающая наибольшую допустимую плотность тока;

б) наименьшие годные расходы на эксплуатацию электрической сети, обуславливающие экономическую плотность тока.

В соответствии с требованиями ПУЭ выбор сечении проводников должен производиться по наибольшим допустимым плотностям тока с последующей проверкой на экономические плотности тока.

Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

а) сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000 в при годовой продолжительности использования максимума нагрузки предприятия до 4000—5000 ч

б) все ответвления к отдельным электроприемникам на напряжение до 1000 в

в) сети временных сооружений, а также устройства с малым сроком службы (3—5 лет);

д) проводники к сопротивлениям, пусковым реостатам и т. п.

Для выбора сечений проводников питающей сети по наибольшей допустимой плотности тока необходимо знать:

а) получасовой максимум нагрузки;

б) род и способ прокладки сети;

в) температурные условия окружающей среды.

Для выбора сечений по экономической плотности тока вместо получасового максимума берут среднесменную нагрузку.

Расчетные нагрузки па отдельных участках питающей сети определяются методами, изложенными в § 8-2. Для распределительной сети, т. е. для ответвлений к отдельным электроприемникам, за расчетный ток, как уже говорилось выше, принимается номинальный ток электроприемника или арифметическая сумма номинальных токов нескольких злектроприемников, если они включены в «цепочку».

Для взрывоопасных помещений всех категорий расчетные условия утяжеляются и сводятся к следующему:

а) провода или кабели с резиновой изоляцией в силовых цепях должны иметь пропускную способность не ниже 125% номинального тока плавкой вставки или 110% тока уставки автомата;

б) кабели с бумажной изоляцией в силовых цепях должны иметь пропускную способность не ниже 100% номинального тока плавкой вставки или 80% тока уставки автомата;

в) проводники с любой изоляцией в ответвлениях к коротко- замкнутым электродвигателям должны иметь пропускную способность не менее 125% номинального тока электродвигателя.

Длительно допустимые токовые нагрузки и относящиеся к ним поправочные коэффициенты приведены в табл. 8-18—8-19.








1. Нагрузки проводников, прокладываемых на открытом воздухе, определены, исходя из температуры последнего +25° С. Предельно допустимые температуры нагрева проводников приняты равными +55° С для проводов н кабелей с резиновой изоляцией н —

70С для голых проводов и шин. Для кабелей с бумажной изоляцией допустимые температуры нагрева даны непосредственно в таблицах нагрузок.

Если температура среды в месте прокладки отличается от +25° С, то допустимые нагрузки корректируются путем умножения их на коэффициенты, приведенные в табл. 8-19.

Для голых проводов и шин поправочные коэффициенты следует применять только в случаях, когда температура среды значительно отличается от принятой в таблицах нагрузок.

2. Для кабелей, проложенных в земле, длительно допустимые токовые нагрузки приняты из расчета прокладки одного кабеля в траншее на глубине 0,7—1,0 м при температуре земли +15° С и удельном сопротивлении земли в 120 тепловых ом. При температуре земли, отличной от +15° С, допустимые нагрузки корректируются с помощью той же табл. 8-19.

В случае параллельной прокладки нескольких кабелей допустимые нагрузки должны быть умножены на понижающие коэффициенты, указанные в таблице 8-18. При этом в числе лежащих рядом кабелей не должны учитываться резервные, т. е. такие кабели, при отключении которых пропускная способность линии оказывается достаточной для длительной передачи всей расчетной мощности.

3. Длительно допустимые нагрузки на одиночные кабели, прокладываемые в трубах в земле без искусственной вентиляции, должны приниматься как для таких же кабелей, прокладываемых в воздухе.

4. Если отдельные участки кабельной трассы находятся в разных условиях охлаждения то допустимая нагрузка должна приниматься для наихудших условий, если, однако, длина участка, находящегося в наихудших условиях, превышает 10 м.

5. При повторно-кратковремеином, кратковременном и тому подобных режимах работы электроприемников (с общей продолжительностью цикла до 10 мин и продолжительностью рабочего периода не более 4 мин) в качестве расчетной токовой нагрузки для проверки сечения проводника по нагреву следует принимать токовую нагрузку, приведенную к длительному режиму, При этом:

Читать еще:  Как поставить наружный выключатель света

а) для медных проводников сечением до 6 мм2, а для алюминиевых проводников — до 10 мм2 включительно токовые нагрузки принимаются как для установок с длительным режимом работы;

б) для медных проводников сечением более 10 мм2, а для алюминиевых проводников — более 16 мм2 допустимые токовые нагрузки умножаются на коэффициент О.бТб/ПВ, где ПВ — продолжительность включения, выраженная в относительных величинах.

6. Для кратковременного режима работы с длительностью включения не более 4 мин и перерывами между включениями, достаточными для охлаждения проводников ;н> температуры окружающей среды, наибольшие допустимые токовые нагрузки следует определять как для повторно-кратковременного режима. При длительности включения более 4 мин, а также при перерывах недостаточной длительности между включениями, допустимые токовые нагрузки следует принимать по нормам для установки с длительным режимом работы.

7. Нулевые проводники в четырехпроводной системе трехфазного тока должны иметь пропускную способность не менее наибольшей возможной длительной токовой нагрузки в них и сечение не менее 50% сечения проводника фазы той же цепи.

Экономические плотности тока приведены в табл. 8-20. При пользовании ею необходимо руководствоваться нижеследующим:

1. Для изолированных проводов сечением 6 мм2 и менее экономические плотности тока должны быть повышены на 40%.

2. При нагрузке, распределенной неравномерно по длине проводника одинакового сечения, экономическая плотность тока по таблице для начального участка линии умножается на коэффициент распределения Кр, принимаемый в зависимости от коэффициента линейного заполнения Кл.-Л, равного отношению среднего по длине тока СТ) к току начального участка н-у:

3. При выборе сечении проводников для ряда однотипных, взаимно резервирующих друг друга элекпроприемппкив общим числом п, если известно, что все они одновременно не включаются и т из них поочередно находится в работе, экономическая плотность тока должна быть увеличена против норм таблицы в Vnjm раз.

Выбор сечения проводов и кабелей по экономической плотности тока

В стоимость передачи электрической энергии входят стоимость потерь энергии в проводах электрических сетей и в трансформаторах, годовые эксплуатационные расходы, слагаемые из отчислений на амортизацию, расходы на текущий ремонт и обслуживание.

При проектировании электрических сетей важно обеспечить наименьшую стоимость электроэнергии. В значительной степени это зависит от выбранных сечений проводов. Если их занизить, то потери возрастут, а увеличить — уменьшится стоимость потерянной электроэнергии. Однако это приводит к росту первоначальных капитальных затрат на сооружение сети.

Сечение, соответствующее минимуму стоимости передачи электроэнергии, называют экономическим. Установлена экономическая плотность тока, которая соответствует минимуму приведенных затрат и удовлетворяет оптимальному соотношению между затратами цветного металла и потерями энергии в линии.

11.3 Экономическая плотность тока – это плотность, при которой обеспечивается минимум денежных затрат на эксплуатацию системы электроснабжения

ПУЭ рекомендуют пользоваться следующей формулой для определения экономического сечения жил проводов и кабелей (мм 2 ):

где Iмах — расчетный ток линии при нормальной работе сети, А; Iэк — экономическая плотность тока (11.3), А/мм 2 , определяемая в зависимости от материала и времени использования максимальной нагрузки.

Расчетный ток линии принимают при нормальной работе сети без учета повышенной нагрузки при авариях и ремонтах.

Полученное сечение проводника округляют до ближайшего стандартного сечения.

В табл. 11.3 приведены экономические плотности тока, рекомендуемые ПУЭ.

Выбирают сечения проводов линии по экономической плотности тока. Выбранное сечение проверяют по допустимому нагреву, допустимой потере напряжения и механической прочности. Окончательно принимают наибольшее сечение, полученное в результате этих расчетов.

Согласно указаниям ПУЭ по экономической плотности тока, не выбирают:

а) сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1000В при числе часов использования максимума нагрузки предприятия до 4000—5000 в год;

б) ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1000 В, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, проверенные по потере напряжения;

Читать еще:  Светодиод 2835 smd ток

в) сборные шины электроустановок всех напряжений;

г) сети временных сооружений, а также установки с малым сроком службы (3-5 лет)

д) провода, идущие к сопротивлениям, пусковым реостатам.

Для проводов и кабелей всех сечений экономическая плотность тока повышается на 40% при максимуме нагрузки в ночное время, а для изолированных проводов сечением до 16 мм 2 — независимо от времени максимума.

Экономическая плотность тока , помогите разобраться

Посетитель

Группа: Пользователи
Сообщений: 192
Регистрация: 19.6.2008
Из: Владивосток
Пользователь №: 11468

Здравствуйте Господа Электрики.

Нужна Ваша консультация.

Раньше всегда выбирал кабели по потерям напряжения и длительно-допустимому току и по условию чтобы кабели защищались автоматами.

Сейчас мне сказали выбрать ВЛ для 3 МВт , 10 кВ (расстояние не знаю).

При этом сказали что обязательно нужно просчитать провод (АС планируется) по экономической плотности тока.

Если выбирать по длительно-допустимому току, то по табл. 1.3.29. ПУЭ, вполне проходит АС-70 (его ток 265 А), т.к. ток при 3 МВт и 10 кВ получается 217 А (косинус = 0, .

А вот после того как посчитал сечение по экономической плотности, и возникли вопросы.

Считал по самым тяжелым условиям. Т.е. более 5000 часов в год при максимальном токе.

Получилос S=I/J , где J выбиралось по таблице 1.3.36. ПУЭ, и было взято 1.

S при таких условиях получается 217 квадрат. Ближайшее стандартное значение 240 квадрат.

А в ПУЭ написанно:

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 значении, приведенных в табл. 1.3.36..
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.

Как обосновать уменьшение в 2 раза сечение таблицы 1.3.36. ?

И самый главный вопрос. Можно ли вообще не выбирать провод по экономической плотности тока ? И как это сделать ?, так могло ведь быть не 3 МВТ, а 6 например, и по этому расчету пришлось бы делать минимум 2 линии, хотя 6 МВт вполне пройдут и по одной.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПЛОТНОСТЬ ТОКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИНТЕРВАЛЫ НАГРУЗКИ

Себестоимость передачи электрической энергии (годовые эксплуатационные расходы) складывается из следующих составляющих.

Стоимость потерь энергии в проводах электрических линий и трансформаторах. Она зависит от значения годовых потерь A W (см. 5.1.2) и стоимости единицы потерь электроэнергии р.

На значение потерь энергии влияет коэффициент мощности нагрузки. При той же активной мощности ток обратно пропорционален коэффициенту мощности, а потери мощности или энергии обратно пропорциональны квадрату коэффициента мощности:

Следовательно, для уменьшения потерь энергии стремятся повысить коэффициент мощности в сети. Для этого необходимо обеспечить полную загрузку трансформаторов и особенно электродвигателей. В ряде случаев целесообразно включать у потребителей конденсаторы параллельно нагрузке.

Отчисления на амортизацию установки. Они зависят от срока службы линии и ее первоначальной стоимости, т. е. первоначальных капитальных затрат. Отчисления на амортизацию, состоящие из отчислений на реновацию, т. е. полное возмещение основных фондов и капитальный ремонт рк в процентах от первоначальной стоимости линии должны быть таковы, чтобы к концу срока службы линии полностью была возвращена ее первоначальная стоимость. Отчисления на амортизацию в процентах от Кл составляют:

Расходы на текущий ремонт линии. Обычно они невелики и в сельских сетях составляют несколько процентов первоначальной стоимости.

Читать еще:  Детектор движения выключатель света

Зарплата линейных обходчиков, дежурных на подстанциях, инженерно-технических и административно-хозяйственных работников и др. Обозначим эту составляющую через Зр. Очевидно, что годовые эксплуатационные расходы С на передачу всей электрической энергии W составят:

При проектировании линии важно обеспечить такие условия, чтобы расчетные приведенные затраты на передачу электроэнергии были наименьшими. В значительной степени это зависит от выбранного сечения проводов. Стоимость потерь энергии A W уменьшается с увеличением сечения проводов по закону гиперболы (рис. 5.1).

Первоначальная стоимость линии с увеличением сечения проводов возрастает приблизительно по закону прямой линии. Следовательно, по этому же закону увеличиваются отчисления от первоначальной стоимости (см. рис. 5.1).

Расходы Зр на обслуживание линии практически не зависят от сечения проводов, и поэтому их не рассматривают.

Таким образом, расчетные приведенные затраты на передачу электроэнергии без учета расходов на обслуживание (3—3р) выражают U-образной кривой, являющейся суммой кривой (см. рис. 5.1).

Минимум кривой 3—Зр соответствует наиболее выгодному, или, как его называют, экономическому, сечению проводов линии.

Если провода линии имеют экономическое сечение, то расчетные приведенные затраты на передачу электроэнергии наименьшие и, следовательно, линия спроектирована наиболее правильно.

Строго говоря, при расчете каждой линии нужно определять экономическое сечение проводов, проверяя различные варианты. Однако практически этого не делают. Дело в том, что на кривой З—Зр минимум неясно выражен, так как кривая обычно носит пологий характер. Кроме того, из соображений экономии проводникового металла всегда стремятся брать наименьшие сечения. Рекомендуемые Правилами устройства электроустановок экономические плотности тока для проводов из различных металлов при различном числе часов использования максимума нагрузки приведены в таблице 5.1. При заданной экономической плотности тока экономическое сечение

Таким образом выбирают сечения проводов для линий напряжением 35. 220 кВ. Очевидно, что в этом случае расчет проводов сводится к несложным операциям.

Если линия имеет несколько нагрузок (рис. 5.2), то определить сечение проводов по экономической плотности тока можно, приняв сечения по участкам линии различными либо одинаковыми. В первом случае сечение проводов каждого участка находят по предыдущей формуле для данной экономической плотности тока:

Сооружать линию с одним сечением удобнее, но потери мощности и расход металла в ней несколько больше, чем при ступенчатом изменении сечения.

Сечения проводов в сельских воздушных линиях напряжением 10 кВ можно выбрать одним из трех способов.

1. По экономической плотности тока в соответствии с уравнением (5.5).

2. В соответствии с магистральным принципом построения сетей напряжением 10 кВ, принятым в проектных организациях. При этом магистраль воздушной линии выполняют из сталеалю-миниевых проводов сечением не менее 70 мм2, а отпайки к трансформаторным подстанциям напряжением 10/0,4 кВ — сечением не менее АС35.

3. По экономическим интервалам (или по условию минимума приведенных затрат). Суть этого метода состоит в том, что каждому значению расчетной мощности или тока соответствует провод, имеющий минимальные приведенные затраты.

Зависимости суммарных приведенных затрат от расчетной мощности, нанесенные на одном графике для различных сечений, пересекаются, образуются границы интервалов экономических нагрузок, по которым и выбирают провод.

Провода, выбранные по одному из ранее приведенных способов, могут быть скорректированы затем по требованиям к механической прочности, в соответствии с которыми провода выбирают сталеалюминиевыми сечениями не менее 70 мм2 для магистрали и 35 мм2 для отпаек. Кроме того, в соответствии с требованием обеспечения нормируемых отклонений напряжения у потребителей потери в ВЛ 10 и 0,38 кВ не должны превышать допустимые значения.

В воздушных линиях напряжением 0,38 кВ провода выбирают по экономической плотности тока, равной для сельских электрических сетей 0,5. 0,7 А/мм2, и эквивалентному току, полученному по уравнению (5.5). Затем выбранные провода проверяют по допустимой потере напряжения. При этом все участки линий должны выполняться полнофазными с алюминиевыми проводами сечением не менее 50 мм2.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector