ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2
Тема №3«Внутреннее электроснабжение объектов»
«Выбор сечений проводов по допустимой потере напряжения».
Цель занятия: -закрепить теоретические знания по теме;
- приобрести практические навыки по расчету и выбору сечений проводов по допустимой потере напряжения;
- приобрести практические навыки пользования справочной и методической литературой.
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Обучающийся должен
уметь:
- рассчитывать и выбирать сечение проводов по допустимой потере напряжения.
знать:
- последовательность выполнения расчета и условия выбора сечения проводов по допустимой потере напряжения.
Задачи практической работы:
1. Изучить последовательность выполнения расчета и выбора сечений проводов по допустимой потере напряжения.
2. Выполнить по примеру расчета задание.
3. Оформить отчет по практической работе.на А4 с рамкой
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 сечением проводов:
|
|
S= (PlLl+P2L2+...)·105/(σ·U2 ·∆U %),
где L1,L2...- длины отдельных участков линии, м;
Р1,Р2- нагрузки отдельных участков линии, кВт;
σ- удельная проводимость, м/(0м·мм2);
в расчетах принимается для алюминия 32 м /(Ом·мм2); для меди 57 м /(Ом· мм2).
В приведенных расчетах линий переменного тока сделано допущение, что провод линии обладает только активным сопротивлением. Для алюминиевых и медных проводов с учетом активного и индуктивного сопротивлений сечение провода, мм2:
S=Pp·L·105/σ·∆Ua·U2,
где ∆Ua=∆U-∆Up - потеря напряжения в активном сопротивлении, %;
∆Up=Q·x0L·105/U2 -потеря напряжения в реактивном сопротивлении, %;
Q=S·sinφ -реактивная мощность, квар;
S- полная нагрузка, кВ·А;
L- длина линии, км;
Хо - индуктивное сопротивление проводов, Ом/км.
Для осветительных сетей сечение, мм2, проводов по допустимой потере напряжения:
S=Pp·L/(c·∆U) - для сети с сосредоточенной нагрузкой в конце линии;
S= PlLl+P2L2+.../(c·∆U) - для сети с несколькими нагрузками и одинаковым сечением проводов,
где с- коэффициент, зависящий от напряжения и удельного сопротивления (таблица 1);
Р- расчетная нагрузка, кВт.
Таблица 1 - Значение коэффициента с
U (B) | Cистема сети и род тока | Коэф. С для Cu | Коэф. С для Al |
380/220 | Трехфаз.+ N (нулевой провод) | 77 | 46 |
380/220 | Двухфаз. + N | 34 | 20 |
220 | Двухпровод. Перемен, постоян. | 12,8 | 7,7 |
220/127 | Двухфаз. + N | 11,4 | 6,9127 |
127 | Двухпровод. Перемен, постоян. | 4,3 | 2,6 |
120 | Двухпровод. Перемен, постоян. | 3,8 | 20,3 |
110 | Двухпровод. Перемен, постоян. | 3,2 | 1,9 |
42 | Двухпровод. Перемен, постоян. | 0,34 | 0,21 |
24 | Двухпровод. Перемен, постоян. | 0,15, | 0,092 |
12 | Двухпровод. Перемен, постоян., | 0,038 | 0,023 |
Пример расчета:
Рассчитать сечение алюминиевых проводов для магистрали с нагрузкой в 16 кВт длиной 200 м от трансформаторной подстанции с номинальным вторичным напряжением 380/220В до цеха, если допустимая потеря
напряжения магистрали составляет 5 %.
ДАНО:
Рн = 16 кВт; L = 200м; Uн2 = 380/220В ΔU = 5%
Последовательность выполнения расчета:
1. Допустимая потеря напряжения, В:
∆ U= U· 5% /100= 380·5/100=19 В
2. Расчетная нагрузка. В данном случае она равна номинальной мощности магистрали:
Рр=Рн=16 кВт, или 16000 Вт.
3.Сечение провода:
S=Pp·L·1000/(σ·∆U·U)= 16·200·1000/(32·19·380)=14 мм2
4.Примем ближайшее стандартное сечение алюминиевого провода:
S=16mm2.
5. Сечение нулевого провода магистрали принимаем также равным 16 мм, как наименьшее сечение провода, допускаемое по условиям механической прочности алюминиевых проводов воздушных линий.
Задание 1
Определить сечение алюминиевых проводов магистральной линии трехфазного тока напряжением 380/220В, которая питает групповой осветительный щиток с расчетной нагрузкой 20 кВт. Длина линии 100м и потеря напряжения в проводах составляет 1,5%.
Задание 2
Определить сечение проводов в осветительной двухпроводной линии переменного тока, расчетная схема которой изображена на рисунке с номинальным напряжением 220В. Линия выполнена алюминиевыми проводами. Допустимые потери напряжения в линии 2,5%.
Порядок выполнения отчета по практической работе
1. Выполнить задание.
2. Составить отчет.