Алгоритм расчета электрических сетей на напряжение до 1 кВ

Расчет проводят в следующем порядке:

4.1 Выбирают сечение проводника по допустимому нагреву при длительном режиме работы в соответствии с условием:

 

Iдоп ≥ Iр,

где Iдоп – допустимый длительный ток, определяют по табл. 4.1 – 4.10

Iр  – расчетный ток, в общем случае находят по формуле:

 

для электродвигателей:                           

где η – коэффициент полезного действия, отн.ед., находят по табл. 4.13при прокладке кабелей в земле:

где Кп1, Кп2 – поправочные коэффициенты, определяют по табл. 4.11 – 4.12

 

4.2. Проверяют выбранное сечение по допустимым потерям напряжения в соответствии с условием:

 

∆ Uдоп ≥ ∆ Uр,

где ∆Uдоп - допустимые потери напряжения, %

Uр - расчетные потери напряжения, %

 

где ro, xo - активное, реактивное сопротивление 1км проводника (даны в табл.4.14)

 

Для жилых зданий:

 

С - принимают равным в соответствии с табл. 4.15.

 

4.3.Выбирают аппарат защиты по следующим условиям:

предохранители

 

Uн = Uн.уст.,

I н≥ Iр

I пл.вст≥ I пик / α

автоматические выключатели

 

Uн ≥Uн.уст.

Iн≥ Iр

Iт.р.≥ Iр (1.6 Iр )

Iэр ≥ 1,25 Iпик

Вне скобок – для автоматических выключателей с нерегулируемой обратнозависимой характеристикой, в скобках - с регулируемой обратно зависимой характеристикой.

 

Технические данные предохранителей даны в табл. 4.21, автоматических выключателей – в табл. 4.20.

При легких пусках электродвигателей принимают:

- для предохранителей серии ПР α = 3;

- для предохранителей серии НПН и ПН2 – α = 2,5;

при тяжелых пусках электродвигателей принимают:

- для предохранителей серии ПР α = 2;

- для предохранителей серии НПН и ПН2 – α = 1,6

 

4.4.Проверяют выбранное сечение проводника по условию соответствия выбранному аппарату защиты:

 

Iдоп ≥ К з • Iз

К з определяют по табл.4.19,

 

Результаты расчетов сводят в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Результаты расчета сети 0,38 кВ

Трасса

Проводник

Аппарат защиты

откуда куда марка сечение, мм² длина, м тип Uн, кВ I н, А I тр, (I пл.вст), А
1 2 3 4 5 6 7 8 9
                 

 

Таблица 3.1 - Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами [7, табл.1.3.4]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм ²

Ток, А, для проводов, проложенных

открыто

в одной трубе

двух одножильных Трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
0,5 11
0,75 15
1 17 16 15 14 15 14
1,5 23 19 17 16 18 15
2,5 30 27 25 25 25 21
4 41 38 35 30 32 27
6 50 46 42 40 40 34
10 80 70 60 50 55 50
16 100 85 80 75 80 70
25 140 115 100 90 100 85
35 170 135 125 115 125 100
50 215 185 170 150 160 135
70 270 225 210 185 195 175
95 330 275 255 225 245 215
120 385 315 290 260 295 250
150 440 360 330
185 510
240 605
300 695
400 830

Таблица 3.2 - Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами[ 7, табл.1.3.5]

Сечение

токопроводящей

илы,

мм²

Ток, А, для проводов, проложенных

Открыто

в одной трубе

двух одножильных трех одножильных четырех одножильных одного двухжильного одного трехжильного
2,5 24 20 19 19 19 16
4 32 28 28 23 25 21
6 39 36 32 30 31 26
10 60 50 47 39 42 38
16 75 60 60 55 60 55
25 105 85 80 70 75 65
35 130 100 95 85 95 75
50 165 140 130 120 125 105
70 210 175 165 140 150 135
95 255 215 200 175 190 165
120 295 245 220 200 230 190
150 340 275 255
185 390
240 465
300 535

Таблица 3.3 - Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, резиновой оболочке, бронированных и небронированных [7, табл.1.3.6]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм²

Ток, А, для проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27
2,5 30 27 44 25 38
4 41 38 55 35 49
6 50 50 70 42 60
10 80 70 105 55 90
16 100 90 135 75 115
25 140 115 175 95 150
35 170 140 210 120 180
50 215 175 265 145 225
70 270 215 320 180 275
95 325 260 385 220 330
120 385 300 445 260 385
150 440 350 505 305 435
185 510 405 570 350 500
240 605

 

Таблица 3.4 - Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных [7, табл.1.3.7]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм²

Ток, А, для проводов и кабелей

одножильных

двухжильных

трехжильных

при прокладке

в воздухе в воздухе в земле в воздухе в земле
2,5 23 21 34 19 29
4 31 29 42 27 38
6 38 38 55 32 46
10 60 55 80 42 70
16 75 70 105 60 90
25 105 90 135 75 115
35 130 105 160 90 140
50 165 135 205 110 175
70 210 165 245 140 210
95 250 200 295 170 255
120 295 230 340 200 295
150 340 270 390 235 335
185 390 310 440 270 385
240 465

Таблица 3.5 - Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле [7, табл. 1.3.13]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм ²

Ток, А, для кабелей

четырех-

жильных

до 1 кВ

одно-

жильных

до 1 кВ

двух-

жильных

до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

до 3 6 10
6 80 70
10 140 105 95 80 85
16 175 140 120 105 95 115
25 235 185 160 135 120 150
35 285 225 190 160 150 175
50 360 270 235 200 180 215
70 440 325 285 245 215 265
95 520 380 340 295 265 310
120 595 435 390 340 310 350
150 675 500 435 390 355 395
185 755 490 440 400 450
240 880 570 510 460
300 1000
400 1220
500 1400
625 1520
800 1700

Таблица 3.6 - Допустимый длительный ток для кабелей с медными жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе [7, табл. 1.3.15]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм ²

Ток, А, для кабелей

четырех-

жильных

до 1 кВ

одно-

жильных

до 1 кВ

двух-

жильных

до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

до 3 6 10
6 55 45
10 95 75 60 55 60
16 120 95 80 65 60 80
25 160 130 105 90 85 100
35 200 150 125 110 105 120
50 245 185 155 145 135 145
70 305 225 200 175 165 185
95 360 275 245 215 200 215
120 415 320 285 250 240 260
150 470 375 330 290 270 300
185 525 375 325 305 340
240 610 430 375 350
300 720
400 880
500 1020
625 1180

Таблица 3.7 - Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в земле [7, табл. 1.3.16]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм ²

Ток, А, для кабелей

четырех-

жильных

до 1 кВ

одно-

жильных

до 1 кВ

двух-

жильных

до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

до 3 6 10
6 60 55
10 110 80 75 60 65
16 135 110 90 80 75 90
25 180 140 125 105 90 115
35 320 175 145 125 115 135
50 275 210 180 155 140 165
70 340 250 220 190 165 200
95 400 290 260 225 205 240
120 460 335 300 260 240 270
150 520 385 335 300 275 305
185 580 380 340 310 345
240 675 440 390 355
300 770
400 940
500 1080
625 1170
800 1310

Таблица 3.8 - Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе [7, табл. 1.3.18]

Сечение

токопроводящей

жилы,

мм ²

Ток, А, для кабелей

четырех-

жильных

до 1 кВ

одно-

жильных

до 1 кВ

двух-

жильных

до 1 кВ

трехжильных напряжением, кВ

до 3 6 10
6 42 35
10 75 55 46 42 45
16 90 75 60 50 46 60
25 125 100 80 70 65 75
35 155 115 95 85 80 95
50 190 140 120 110 105 110
70 235 175 155 135 130 140
95 275 210 190 165 155 165
120 320 245 220 190 185 200
150 360 290 255 225 210 230
185 405 290 250 235 260
240 470 330 290 270
300 555
400 675
500 785
625 910

Таблица 4.9 - Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными медными жилами с бумажнопропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладывемых в земле, воздухе, воде [7, табл.1.3.21]

Сечение

токопроводящей жилы,

мм ²

Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ

20

35

при прокладке

в земле в воде в воздухе в земле в воде в воздухе
25 110 120 85
35 135 145 100
50 165 180 120
70 200 225 150
95 240 275 180
120 275 315 205 270 290 205
150 315 350 230 310 230
185 355 390 265

Таблица 3.10 - Допустимый длительный ток для кабелей с отдельно освинцованными алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией, прокладываемых в земле, воздухе, воде 7, табл. 1.3.21]

Сечение

токопроводящей жилы,

мм ²

Ток, А, для трехжильных кабелей напряжением, кВ

20

35

при прокладке

в земле в воде в воздухе в земле в воде в воздухе
25 85 90 65
35 105 110 75
50 125 140 90
70 155 175 115
95 185 210 140
120 210 245 160 210 225 160
150 240 270 175 240 175
185 275 300 205

Таблица 3.11 - Поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимостиот удельного сопротивления земли [7, табл.1.3.23].

Характеристика земли Удельное Сопротивление см•К / Вт Поправочный коэффициент
Песок влажностью более 9 %, песчано - глинистая почва влажностью более 1 % 80 1,05
Нормальные почва и песок влажностью 7 – 9 %, песчано – глинистая почва влажностью 12 – 14 % 120 1,00
Песок влажносью более 4 и менее 7 %, песчано – глинистаяпочва влажностью 8 – 12 % 200 0,87
Песок влажность до 4 %, каменистая почва 300 0,75

 

 

Таблица 3.12 - Поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб) [7, табл. 1.3.26.]

Расстояние между кабелями в свету, мм

Коэффициент при количестве кабелей

1 2 3 4 5 6
100 1,00 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75
200 1,00 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
300 1,00 0,93 0,90 0,87 0,86 0,85

Таблица 4.13 - Предельные значения основных параметров асинхронных двигателей [8, прил. 16]

Серия электродвигателей Номинальная мощность, кВт Uн, кВ cos φн η, % Кратность пускового тока
    А 1 – 10 7 – 75 55 – 200 200 500 – 800 0,22; 0,38 0,38 0,38 6,0 6,0 0,86 – 0,89 0,81 – 0,88 0,80 – 0,87 0,875 0,88 – 0,90 79,0 – 87,5 86,0 – 92,0 90,2 – 93,6 90,0 93,0 – 93,5 6 – 7 4,5 – 5,5 4,3 – 5,2 6,6 4,5 – 5,3
    АО (АОЛ) 0,4 – 7 10 – 100 320 400 – 630 250 – 400 0,22; 0,38 0,38 0,38 6,0 6,0 0,86 – 0,89 0,88 – 0,90 0,9 0,88 – 0,89 0,81 – 0,82 79,0 – 87,5 87,5 – 92,0 94,5 92,5 – 93,5 91,0 – 92,5 6 – 7 6,5 – 7 6,3 5,3 – 6,1 5 – 5,7
АН 1000 – 2000 200 – 1250 6,0 6,0 0,87 – 0,88 0,67 – 0,79 94,4 – 95,2 91,0 – 94,5 6 – 6,5 3,9 – 5
ДАЗО (одно- скоростной) 1600 6,0 0,82 93,0 5,3
А2 17 – 125 7,5 – 4,5 0,22; 0,38 0,22; 0,38 0,88 – 0,90 0,78 – 0,87 88,0 – 94,0 85,0 – 92,0 7 7
ДАЗО (двух- скоростные) 320 – 135 400 – 170 0,38 6,0 0,9 – 0,82 0,85 – 0,72 92,0 – 90,0 90,0 – 87,0 5,3 – 5,5 6,4 – 6,7

 

Таблица 3.14 - Активные и реактивные сопротивления кабелей до 10 кВ [10, табл. 2 – 5 ]

Сечение жилы,

мм ²

Активное сопротивление при 20 º С, Ом / км, жилы

Реактивное сопротивление, Ом / км, кабеля напряжением, кВ

 
алюминиевой медной 1 6

10

1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 — — 12,5 7,81 5,21 3,12 1,95 1,25 0,894 0,625 0,447 0,329 0,261 0,208 0,169 0,130 18,5 12,3 7,4 4,13 3,09 1,84 1,16 0,74 0,53 0,37 0,265 0,195 0,154 0,124 0,1 0,077 — — 0,104 0,095 0,09 0,073 0,068 0,066 0,064 0,063 0,061 0,06 0,06 0,059 0,059 0,058 — — — — — 0,11 0,102 0091 0,087 0,083 0,08 0,078 0,076 0,074 0,073 0,071

0,122

0,113

0,099

0,095

0,09

0,086

0,083

0,081

0,079

0,077

0,075

             

Таблица 3.15 - Значения коэффициента С для расчета осветительной сети [9, табл.10.2]

Напряжениесети, В

Система распределения сети

Коэффициент С для проводов

медных алюминиевых
380 / 220 Трехфазная с нулевым проводом 77 46
380 / 220 Двухфазная с нулевым проводом 34 20
220 Однофазная двухпроводная переменного или постоянного тока 12,8 7,7
220 / 127 Трехфазная с нулевым проводом 25,6 15,5
220 Трехфазная трехпроводная 25,6 15,5
220 / 127 Двухфазная с нулевым проводом 11,4 6,9
127 Однофазная двухпроводная переменного тока 4,3 2,6
127 Трехфазная трехпроводная 8,6 5,2
110 Двухпроводная переменного или постоянного тока 3,2 1,9
36 Трехфазная 0,68 0,42
36 Двухпроводная переменного или постоянного тока 0,34 0,21
24 То же 0,153 0,092
12   0,038 0,023

 

Примечание. Для систем распределения сети трехфазных и двухфазных с нулем величина коэффициента С указана для равномерной нагрузки фаз.

Таблица 3.16 - Основные технические данные пускателей [6, табл.30.7]

Серия

Техническое исполнение

Наибольшая мощность управляемого электродвигателя(кВт) при напряжении, В

Номинальныйток, А

36 127 220 380 500 660
ПНВ, ПНВ-Т, ПНВС-Т Магнитный нереверсивный — — 1,7 0,6 2,8 0,6 4,5 0,6 4,5 — — —   12,5 5
ПА, ПП Т

Магнитный

Реверсивный

и нереверсивный

1,5 2,2 4 5 4 10 47 22 10 17 30 45 17 28 55 75 17 28 55 75 — — — — 30;40;26;56;63;44;106;110;78 140;146; 105
ПМЕ 111 ПМЕ 111Т ПМЕ 113Т ПМЕ 200 ПАЕ 0,27 0,8 1,5 2,2 4 5 1,1 3 4 10 17 22 2,2 5,5 10 17 30 40 4 10 17 30 55 75 4 10 17 22 40 55 — — — — — — 6;10 14;23;25 26;36;40 35;60;63 61;106;110 80;140;146
ПМА     0,8 2,2 5,5 10 17 30 40 1,5 4 10 17 30 55 75 1,5 4 10 22 40 55 100 — — 10 22 40 55 100 4 10 25 40 63 100 160
ПВИ Магнитный, взрывозащищенный, нереверсивный — —   — —   — —   32 125 — —   55 200 25;63;125 250

Таблица 3.19 - Кратности допустимых токов защитных аппаратов [8, табл. 6.5]

Ток

защитного аппарата Ιз

Сети, для которых защитаот перегрузки обязательна

Сети, не требующие защиты от перегрузки

Проводники с резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляцией

Кабели с бумажной

изоляцией

Взрыво- и пожа-роопасные производственные, служебно-бытовые помещения Невзрыво и непожароопасные помещения
Номинальный ток плавкой вставки предохранителя 1,25 1,0 1,0 0,33
Ток уставки автоматического выключателя, имеющего только максимальный мгновенно дей-ствующий расцепитель     1,25     1,0     1,0     0,22
Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя, с нерегулируемой обратно – зави-симой от тока характеристикой     1,0     1,0     1,0     1,0
Ток трогания расцепителя автоматического выключателя с регулируемой обратно – зависимой от тока характеристикой     1,0     1,0     0,8     0,66

 

Таблица 3.20 -  Основные технические данные автоматических выключателей [6, табл.30.6 ]

Тип

авто

матичес-кого выклю-

чателя

Номиналь-ное напря-

жение,

В

Номи-

наль-ный

ток,

А

Число

полюсов

Вид расцепителя

максимального

тока

Номи- нальные токи рас цепите- ля, А -

Уставка срабатывания расцепителя

Время выдержки (срабатывания), с

Предельная отключающая способность, кА Вид привода
в зоне перегрузки в зоне к.з.   В зоне перегрузки В зоне к.з. При токе 1,05 Ιн При токе 6 Ιн В зоне к.з.    

АВМ 4

230

440

400 660

400

2

Электромагнитныйс часовым замедлителем

Электромагнитный

120,

150,

200,

250

1,25;

2; 5

2; 5; 8

11

10

0,25 –

- 0,6

40

Ручной электромеханический

30
3 42

АВМ 10

230

440

440,

660

750,

850,

1000

2

500,600

800

1000

40
30
3 42

АВм 15

230

1150,

1500

2

3

800,

1000,

1200,

1500

1,25; 2

5; 8;

10 –

12,5

10

0,25 –

- 0,6

45
440 30
400, 660 42

АВМ 20

230

2000

(2300)

2

1000,

1200,

1500,

2000

(2300)

1,25; 2

4 – 10

10

0,25 –

- 0,6

30
440 30
400, 660 3 75

ЭО 6

220

800,

1000

2

 

 

Полупроводниковый

Полупроводниковый

250;

400;

630;800

0,8;

1,25; 2

3; 5;

7; 10

100

150

200

4; 8;

16

0,25;

0,45;

0,7

35

Ручнойэлектро-механический

400 25
380, 660 3 60

Э 16

440

1600

2

630;

1000;

1600

 

3; 5; 7

45

Электромеханический

660 3 63

Э 25

220,440

2500,

3200,

4000

2

1600;

2500

(3200)

60
660 3 75

Э 40

440

4000;

5000;

6300

 

3

2500;

4000;

6300

3; 5

55
105 -140

А63

110

25

2

Электромагнитный с гидравлическим замедлением срабатывания; тепловой

Электромагнитный с гидравлическим

замедлением срабатывания; тепловой

Электромагнитный

0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 6,3; 8

1,35

1,3;

2,5; 10;

13

 

 

Не срабатывает

1– 20

0,05

2,5

ручной

240 1 10; 12,5; 16; 20; 25 14 3,0

АК 50

220

50

2

Электромагнитный без замедлителя

 

0,6; 0,8; 1;1,2; 1,5; 2;2,5; 4,5; 6;8; 10;

12,5;15; 20; 25;

30; 35; 40;45; 50

  — 5   — 3– 20   — 4,5  

ручной

400 2, 3 1,35 5; 7; 10 Не сра- батывает 0,2– 0,4 9 (12)
АК 63 240 500 63 1, 2 2, 3 0,63;,8; 1; 1,25; 3,2; 4,5; 6,3;;10; 12,5; 16; 20;25;32; 40; 50; 3 5 3– 20 3,0 – 5,0

АП 50

220

50

2

Тепловой

Электромагнитный

1,6; 2,5; 4;6,4; 10: 16;

25; 45; 50

1,25

3,5; 10

1,5 – 10

1 – 2,5
500 2; 3 1,53 – 4,25

А 3160

110

50

1

Тепловой

15; 20;25;

30; 40; 50

1,25

 

 

 

Не срабаывает

 

 

 

3,6

5

Ручной

 

220 2
380 3

А 3110

А 3120

220

100

2

Электромагнитный

15; 20; 25;

30; 40; 50;

60; 80; 100

10

15

220 2,3
500   10; 18
380 60   15; 20; 25; 30; 40; 50; 60 До 9     4,5

А 3130

220

200;

220

2

120; 150;

200; 220

6; 7

 

 

28
500 2; 3 25
380 170; 200   100; 170; 200 7 30

А 3140

220 600 2

250; 300

400; 500;

600

 

 

50
500   2; 3 40

А 3710

 

 

440 160 2

Полупроводниковый, термобиметаллический

 

16; 20; 25;

32; 40; 50;

63; 80;

110; 125;

160

1,15;

1,25

2,5-6

Не срабаывает

100

Ручной Электромеханический

 

380   2, 3

2 – 10

75
660     40
380     1, 5   25

А 3720

440 250 2

160; 200;

250

1,15;

1,25

2-10 100
380

200

2; 3

3-10 75
660 1,25 6-10 40
380 170; 200 1,15 10 30
А 3730 440 400 2 160 – 400 1,15; 1,25 6 3-10      

 

Таблица 3.21 - Технические данные предохранителей [8, табл.6.2]

Тип предохранителя Номинальный ток патрона, А Номинальный ток плавкой вставки, А Характеристика предохранителя
ПР – 2 15 60 100 200 350 600 1000 6; 10; 15 15; 20; 25; 35; 45; 60 60; 80; 100 100; 125; 160; 200 200; 225; 260; 300; 350 350; 430; 500; 600 600; 700; 850; 1000 Трубчатый, с закрытым патроном, без наполни-теля, токоограничиваю- щий
НПН – 2 15 60 6; 10; 15 15; 20; 25; 35; 45; 60   Трубчатый, с закрытым неразборным патроном, снаполнителем, без-инерционный
ПН – 2 100 250 400 600 1000 30; 40; 50; 60; 80; 100 80; 100; 120; 150; 200; 250 200; 250; 300; 350; 400 300; 400; 500; 600 500; 600; 750; 800; 1000 Трубчатый, с закрытым разборным патроном, с наполнителем, безинер-ционный
ПНБ - 3 100 150 200 300 500 63; 100 150 200 250; 300 400; 500

Трубчатый, с закрытым патроном, с наполнителем, быстродействующий

ПНБ - 5 100 250 400 630 40; 63; 100 160; 250 315; 400 500; 630

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: