Расчет наружных и внутренних электрических сетей

Основной задачей расчета электрических сетей является определение сечения и выбор марки проводов.

Расчет можно вести несколькими методами: по потере напряжения, по нагреву, по экономической плотности тока, по экономическим нагрузкам, по механической прочности.

Расчет по потере напряжения. Допустимое отклонение напряжения .у электроприемников регламентируется пределами от + 7,5 до - 7,5% номи­нального. На основании этого и с учетом постоянных и регулируемых над­бавок напряжения в трансформаторах потребительских трансформаторных подстанций рекомендуется принимать допустимую потерю напряжения в проводах воздушной линии 0,38 кВ в размере 7 - 9% номинального.

Общие потери напряжения в линии 0,38 кВ обычно разделяют на две части: потеря напряжения во внутренних проводках (около 2,5%') и потеря напряжения в наружных линиях.

Исходя из допустимой потери напряжения, рассчитывают сечение мед­ных или алюминиевых проводов:

а) трехфазной трех- или четырехпроводной линии:

,

б) однофазной двухпроводной линии:

,

где s - сечение проводов, мм²;

Р - нагрузка линии, кВт;

l - длина линии, м;

g - удельная проводимость материала провода, м/(Ом^. мм²).

Для меди g = 53, для алюминия g = 32;

U - номинальное напряжение линии, В;

DU% - допустимая потеря напряжения, %.

При расчете стальных проводов необходимо учитывать реактивное со­противление линии и коэффициент мощности нагрузки [6].

Расчет по нагреву. Чтобы нагрев проводов и кабелей не был чрезмерно большим, т.е. чтобы температура токоведущих жил проводников при про­текании по ним тока нагрузки не достигала значений, опасных для состоя­ния их изоляции, Правила устройства электроустановок (ПУЭ) устанавли­вают для каждого стандартного сечения проводника определенного типа (марки, способа прокладки) вполне определенный длительно допустимый ток. Значения длительно допустимых токовых нагрузок для некоторых ти­пов проводов и кабелей приведены в [7].

Сечение выбирают с таким расчетом, чтобы соблюдалось условие: I_{ДЛ ДОП} ³ I_расч ,

где I расч - расчетный ток участка сети, А.

В качестве расчетных токов ответвлений к отдельным потребителям принимают их номинальные токи, которые определяют по формулам:

для однофазных потребителей: ;

для трехфазных потребителей: ;

для трехфазных асинхронных электродвигателей:

.

Расчетный ток магистралей определяют по формуле

I_РАСЧ = k₀åI_H,

где k₀ - коэффициент одновременности работы потребителей электро­энергии;

åI - сумма номинальных токов потребителей, А.

Значения К₀ приведены в таблица. 11.1.

Коэффициент одновременности работы потребителей Таблица 11.1

Количество потребителей	Коэффициент одновременности работы потребителей
	0,85
	0,8
4-5	0,75
6-7	0,7
8-10	0,65
11-15	0,6
16-20	0,55
21-40	0,5

Сводные данные, представленные в виде (табл. 11.2), характеризуют про­ектируемое предприятие как потребителя электроэнергии и приводятся в конце электротехнического раздела пояснительной записки.

Сводные данные Таблица 11.2

№	Наименование параметров	Единицы измере­ния	Численные значения
	Освещение Площадь всех освещаемых помещений Общее количество ламп Общая установочная мощность светильников Средняя удельная мощность освещения (n3 / n1) Среднесуточный расход эл. энергии на освещение Максимальный расход эл. энергии в час за сутки на ос­вещение Годовой расход эл.энергии на освещение Годовое число часов использования максимума на­грузки на освещение (n7 / n6) Электросиловые нужды Число электродвигателей Общая установочная мощность эл. двигателей Общая присоединительная мощность эл. двигателей Среднесуточный расход эл. энергии на все двигатели Годовой расход эл. энергии на силовые нужды Электротепловые нужды Число электротепловых аппаратов Общая присоединительная мощность электротепловых аппаратов Среднесуточный расход электроэнергии на электротеп­ловые нужды Годовой расход эл. энергии на электротепловые нужды Общая часть Суммарная присоединенная мощность всех токоприем­ников (n3 + n11 + n15 ) Суммарный годовой расход электроэнергии предпри­ятия (n7 + n13 + n17) Максимум нагрузки (из общего графика нагрузки) Годовое число часов использования максимума на­грузки (n22 / n23)	м2 шт. кВт Вт /м2 кВт . ч кВт . ч   кВт . ч ч     шт. кВт кВт . ч кВт . ч кВт   шт. кВт . ч   кВт . ч   кВт   кВт   кВт . ч   кВт Ч

Для получения исходной информации об изменении потребляемой мощности предприятия строят суточные или среднемесячные графики электрических нагрузок (рис. 11.1). Для этого по оси абсцисс откладывают время t, а по оси ординат потребляемую активную мощность Р.

Рис. 11.1. Суточный график электрической нагрузки