Так как Правилами устройства электроустановок установлены определенные уровни допустимых отклонений напряжения для разных видов токоприемников в зависимости от режима их работы, каждый участок электрической сети проверяют расчетом на потерю напряжения. Рассмотрим два варианта упрощенного расчета: для линий постоянного или однофазного переменного тока и для линий трехфазного переменного тока.
- Для линий постоянного или однофазного переменного тока потерю напряжения можно определить по формуле:
Сечение провода
Определив в результате расчета по формуле (2) необходимое сечение провода, его проверяют на допустимый нагрев, пользуясь табл. 2. Силу тока определяют по известной из основ электротехники формуле
(4)
где cos φ— коэффициент мощности, характеризующий угол сдвига между векторами напряжения и тока; для чисто активной нагрузки переменного тока cos φ = 1.
Таблица 2
Допустимые длительные токовые нагрузки на провода и кабели
* Данные приведены для температур окружающей среды: 25° С при открытой прокладке и 15° С при прокладке в земле.
Для сварочного трансформатора принят cos φ ≈ 0,6.
В табл. 2 находим, что для открыто проложенных алюминиевых проводов сечением 25 мм2 допускается ток 105 А.
2. Для линий трехфазного тока напряжением до 1000 В при сравнительно небольшой протяженности (до 500 м) расчет на потерю напряжения упрощенно, без учета реактивного сопротивления проводов, можно выполнить по формуле а в процентах
(5)
(6)
Для определения силы тока в проводе трехфазной линии пользуются известной из основ электротехники формулой
(7)
Пример. Проверить трехфазную воздушную линию с медными проводами сечением 25 мм2 на потерю напряжения и на нагрев. Питание подается на асинхронный двигатель мощностью 50 кВт, присоединенный в конце линии длиной 200 м. Напряжение в начале линии 400 В, cos φ электродвигателя равен 0,8.
Пользуясь формулой (6), получим:
т. е. потеря напряжения ниже допустимой нормы.
Чтобы проверить провод на нагрев, по формуле (7) определим силу тока
В табл. 2 находим, что для медного провода сечением 25 мм2 при открытой прокладке допускается ток 140 А.
Расчеты электрических сетей напряжением выше 1000 В при значительной их протяженности, а также линий напряжением до 1000 В со стальными и сталеалюминевыми проводами являются более сложными и приведены в справочниках и специальных пособиях.
Контрольные вопросы
- Объясните устройство глубокого ввода в системе электроснабжения промышленных предприятий.
- Каковы различия, преимущества и недостатки радиальной и магистральной систем электроснабжения?
- Что такое относительная влажность воздуха?
- Какая взаимосвязь существует между установленной мощностью электроприемников, максимально потребляемой мощностью и коэффициентом спроса?
- При каких условиях разрешается применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами для силовых и осветительных сетей наружных установок й взрывоопасных помещений?
- Какие ограничения существуют для применения контрольных кабелей с алюминиевыми жилами?
- Какие допускаются отклонения напряжения от номинального на зажимах электродвигателей?
- Какое отклонение от номинального напряжения допускается для ламп электрического освещения?
