Определение сечений проводов распределительной сети 380/220 В

Распределительная сеть ремонтного предприятия выполня­ется проводом марки АПВ в стальных трубах. Выбор сечений проводов выполняется: по наибольшему длительно допустимому току нагрузки; по потерям напряжения; по экономиче­ским показателям.

При выборе сечений проводов по наибольшему длительно допусти­мому току нагрузки, нагрев проводников не должен превышать предельных значений длительно допустимой температуры: для проводов 55 °С при окружающей температуре воздуха 25 и земли 15 °С. Повышение температуры сверх установленных норм ведет к преждев­ременному старению изоляции и снижает надежность контактов в ме­стах соединений проводов. Чем выше температура окружающей сре­ды, тем меньше должна быть нагрузка.

Выбор сечений проводов по наибольшему длительно допустимому току нагрузки выполняем по таблицам, приведенным в ПУЭ.

Находим ток аналогично (4.15) и (4.16) определяем длительную полную мощность индукционной низкочастотной печи Р _НОМ = 100 кВт :

Q_НОМ = Р_НОМ × tg j = 100× 0,75 = 75 кВ×Ар.

кВ×А.

Потребитель запитан по схеме звезда, значит, каждая из фаз потребляет треть мощности

S_{Ф НОМ} = S_НОМ /3 = 125/ 3 = 41,67 кВ×Ар.

Находим ток фазы:

I_{Ф НОМ} = S_{Ф НОМ} / U_{Ф НОМ} = 41,67/ 0,4 = 104 А.

По техническим условиям печь эксплуатируется с изолированной нейтралью, поэтому запитывается трехжильным кабелем по системе ТТ. По таблице 1.5 выбираем для наружной прокладки трехжильный кабель с алюминиевыми жилами сечением 50 мм² на ток 110 А с алюминиевой оболочкой с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга ААШв 3 ´ 50.

Находим ток по длительной полной мощности лоботокарного станка Р _НОМ= 15 кВт с коэффициентом мощности электродвигателя привода Cos j = 0,95 (tg j =0,329), определив реактивную мощность (4.15):

Q_НОМ = Р_НОМ × tg j = 15× 0,329 = 5 кВ×Ар,

а затем полную (4.16):

кВ×А.

Потребитель запитан по схеме звезда и каждая из фаз потребляет треть мощности

S_{Ф НОМ} = S_НОМ /3 = 16 / 3 = 5,3 кВ×Ар.

Находим ток фазы:

I_{Ф НОМ} = S_{Ф НОМ} / U_{Ф НОМ} = 5,3/ 0,4 = 13,25 А.

По таблице 1.5 выбираем для наружной прокладки четырехжильный провод с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм² на ток 19 А с наружным покровом из поливинилхлоридного шланга АПВ 4(1 ´ 2,5).

Аналогично рассчитываются сечения других проводов и кабелей

Резуль­таты выбора сечений проводов сводят в таблицу. Фрагмент резуль­татов выбора сечений проводов приведен в таблице 11.4.

Таблица 11.4 - Резуль­таты выбора сечений проводов по экономической плотности тока

Провод №	Трасса	Марка провода
Начало	Конец	Число и сечение жил мм2	Длина м
Н1	РУ 0,4 кВ №1	Индукционная печь НЧ	ААШв 3 ´ 50.
Н2	ПР12	Лоботокарный станок	АПВ 4(1 ´ 2,5).
Н3	ПР12	Вертикально – фр. станок	АПВ 4(1 ´ 2,5).
Н16	РУ 0,4 кВ №1	ПР12	АПВ 3(1 ´ 25) +1´10

Проверяем сечения проводов потере напряжения в цеховых сетях которое в соответствии с ГОСТ 13109—97. Согласно ПУЭ для силовых сетей допустимое отклонение напряжения от номинального ±5%.

Поддержание напряжения в цеховых сетях сложная задача, так как напряжение на зажимах трансформаторов в сети выс­шего напряжения не остается постоянным, а изменяется в зависимо­сти от нагрузки. Для определения потерь напряжения в линии трех­фазного тока (в процентах), нагруженной на конце, воспользуемся формулой:

DU%= 10⁵ / (U_НОМcos j) (r₀ cos j + x₀ sin j) L S P, (11.1)

где r₀ , x₀— удельные активные и индуктивные сопротивления провода , Ом/км;

L - рас­стояние потребителя от источника, км;

Р - мощность потребителя, кВт.

Рассмотрим потери напряжения в линиях распределительной сети от 12 ПР.

Активное удельное сопротивление линии АПВ сечением 4(1x2,5) мм² (таблица 5.8) r₀ - 13,3 Ом/км, сечением (от трансформатора до 12 ПР) 4(1х25)+1х10 мм² r₀ = 1,3 Ом/ км.

Индуктивное сопротивление линии (талица 5.8) 4(1x2,5) мм² - x₀ = 0,09 Ом/км 3(1x25)+ 1x10 мм² - x₀ = 0,07 Ом/км. Индуктивные сопротивления пренебрежимо малы, поэтому их учитывать не имеет смысла.

Расстояние потребителя при сечении провода 4(1x2,5) мм² - L = 0,045 км; при сечении провода 3(1x2,5) мм² + 1 х 10 мм² - L =0,034 км.

Потребляемая суммарная мощность в первом случае Р = 15 кВт, во втором Р = 34 кВт.

Потери напряжения (11.1):

DU%= 10⁵ (U_НОМcos j) (r₀ cos j + x₀ sin j) L S P=

= 10⁵ / (380²×0,95)(13,3×0,95×15×0,045) = 0,09%.

Учитывать индуктивные сопротивления для проводов сечением ме­нее 25 мм² смысла не имеет, так как для поводов, про­ложенных в стальных трубах, индуктивные сопротивления не зависят от сечения и очень малы.

DU%= 10⁵ (U_НОМcos j) (r₀ cos j + x₀ sin j) L S P=

= 10⁵ / (380²×0,8)(1,3×0,8×34×0,034) = 0,72%.

Суммарные потери в линиях:

DU%= 0,09 + 0,72 =0,81%.

Потери напряжения не превышают ± 5 % - сечение проводов выбрано правильно.

Для распределении электроэнергии и защиты электроустановок при перегрузках, коротких замыканиях и нечастых (до 6 включений в час), оперативных переключениях электроцепей и пусков асинхронных электродвигателей выбраны распределительные пункты серии ПР 24. устанавливаемые в трехфазных сетях, напряжением до 0,4 кВ.

По таблице 6.3. Выбираем распределительные пункты ПР24Г7206-21УЗ и ПР24Г7308-21УЗ.

Фрагмент однолинейной принципиальной схемы распределительной сети силового электрооборудования (рекомендованный ГОСТ 21.608 – 84) приведен на рисунке 11.4.

Основными рабочими чертежами рабочей документации внутреннего электрического освещения зданий и сооружений являются планы расположения осветительного оборудования, принципиальные схемы питающей сети и однолинейные принципиальные схемы распределительной сети (групповых щитков и щитков освещения.

В кабельный журнал питающей сети (таблица 11.5) заносят все кабели (кабельный журнал питающей сети не обязателен, если все данные, которые должны содержаться в кабельном журнале, указаны на принципиальной схеме питающей сети).

Питающая сеть	АВВГ 3(1 ´ 25) +1´10   НачалоРУ0,4 кВ ТП1 L = 35 м ПР12 QF1 ВА 5133 IРМАХ = 35 кА 160 А IУСТ = 160 А UНОМ = 380 / 220 В ПР – 8501 – 055 21 У3   РУСТ = = 105,6 кВт   QF2 QF3 QF4 QF5 ВА ВА5131 ВА1325 ВА5131 5131 100 А 16 А 100 А 100 А IУСТ = 100 А IУСТ = 11 А IУСТ = IУСТ = = 40 А = 40 А     ААВГ АВВГ КРПЛ ААВГ 5´10 3(1 ´ 25) 4´10 5´10 +2´10
Аппараты ввода	Расцепитель Обозначение Тип IНОМ [ А ]
Сборные шины	Обозначение РУСТ [ кВт ] UНОМ [ В ] IНОМ [ А ]
Комплектные устройства управления	Расцепитель Обозначение Тип IНОМ [ А ] Уставка теплового реле
Проводник	Обозначение участка сети Длина м; Обозначение трубы на плане Длинам;
Электроприемник	Условное обозначение	М		М
Номер по плану		1Щ
Тип	4А160S4У3
РУСТ [ кВт ]
Ток[ А ]	IНОМ	38,4		1,7
IПУСК			10,2
Механизм	Вентилятор	Щит 1Щ	Таль электрическая	Резерв
Обозначение чертежа, принципиальной схемы	АС1	АС1	АС1	АС1

Рисунок 11.4 - Фрагмент однолинейной схемы распределительной сети

Сведения о групповых щитках заносят в ведомости (таблицы 11.6 и 11.7)

Условное обозначение распределительных пунктов (ПР): 24 - номер разработки; Г - обозначение распределительного пункта с фидерным выключателем, выбираем выключатель серии 3700 типа АЕ2040; 7 — вид установки ПР и характера ввода внешних проводников: ввод проводом или кабелем;

2 (3) — цифра, обозначение габарита ПР и наличие приборов контроля напряжения; 06 (08) — номер схемы распределительного пункта; 21 — обозначение степени защиты ПР; УЗ — климатическое исполнение: умеренный климат.

Таблца 11.6

– Ведомость групповых щитков с автоматическими выключателями

№ Щитка	Тип	Установлен-ная мощность кВт	Номер автомата	Ток расцепителя
Однополюсные	Трехполюсные	На входе	На выходе
Занятые	Резерв	Занятые	Резерв

Таблца 11.7 – Ведомость групповых щитков с предохранителями

№ Щитка	Тип	Установленная мощность кВт	Номер группы	Ток А
Занятые	Резерв	Занятые	Резерв

.