Текст
                    Mektpomohtfpa
КФ.Ф. КАРПОВ
ак выбрать
сечение проводов
и кабелей
I

ЛИСТОК СРОКА ВОЗВРАТА КНИГА ДОЛЖНА БЫТЬ ВОЗВРАЩЕНА НЕ ПОЗЖЕ УКАЗАННОГО ЗДЕСЬ СРОК\ Колич. пред, выдач Воскр. типогр. Т. 200000 3 . 291—65
а- БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА Выпуск 386 Ф. Ф. КАРПОВ Как выбрать сечение проводов и кабелей Издание 3-е, переработанное «ЭНЕРГИЯ» МОСКВА 1973
6П К26 УДК 621.315.2/.3.001.2 Редакционная коллегия: Большам Я. М., Зевакин А. И., Каминский Е. А., Мандрыкин С. А., Резанов С. П., Рябцев Ю. И., Синьчугов Ф. И., Смирнов А. Д., Соколов Б. А., Семенов В. А., Устинов П. И. Карпов Ф. Ф. К26 Как выбрать сечение проводов и кабелей. Изд. 3-е, перераб. М., «Энергия», 1973. 72 с. с ил. (Б-ка электромонтера. Вып. 386). В брошюре приведены указания и расчеты, необходимые для выбора сечений проводов и кабелей простейших сетей до 1 000 В. По- яснения методов расчета сопровождаются решениями числовых при- меров. Назначение брошюры — служить пособием электромонтеру при монтаже н эксплуатации электрических сетей промышленных пред- приятий, колхозов и совхозов, жилых домов и поселков. „ 0339-382 К 051(01)-73 86-73 6П © Издательство «Энергия», 1973 г. ФЕДОР ФЕДОРОВИЧ КАРПОВ Как выбрать сечение проводов и кабелей Редактор издательства Л. В. Копейкина Обложка художника П. П. Перевалова Технический редактор Л. Н. Никитина Корректор Е. X. Горбунова Сдано в набор 25/XII 1972 г. Подписано к печати 23/VIII 1973 г. Т-13141 Формат 84Х108,/£, Бумага типографская № 2 Усл. печ. л. 3,78 Уч.-изд. л. 4.25 Тираж 30 000 экз. доп. Зак. 417 Цена 16 коп. Издательство «Энергия». Москва. М-114, Шлюзовая наб.. 10. Московская типография № 10 Союзполиграфпрома прн Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжноб торговли. Москва, М-114. Шлюзовая паб., 10.
ПРЕДИСЛОВИЕ В Директивах XXIV съезда КПСС по девятой пяти- летке поставлена задача продолжения работ по созда- нию единой энергетической системы. Дальнейшее разви- тие получат линии электропередачи всех напряжений, увеличится их общая протяженность. Ввод линий электропередачи 35—ПО кВ предусмат- ривается для создания новых и развития отдельных уз- лов сети этого напряжения для повышения надежности питания электросетей 6—10 кВ главным образом в сель- ских районах. При монтаже и эксплуатации электрических сетей до 1 000 В электромонтеру часто приходится самостоятель- но выбирать сечения проводов и кабелей. Настоящая брошюра должна помочь правильно выбрать сечения проводов и кабелей силовых и осветительных сетей на- пряжением до 1 000 В. К ним относятся силовые и осве- тительные сети промышленных предприятий, наружные сети жилых поселков, колхозов и совхозов, внутренние электропроводки жилых домов и общественных зданий. При составлении настоящего, 3-го издания брошюры были учтены пожелания электромонтажных и эксплуа- тирующих организаций, отдельных читателей. Все замечания и предложения по данному изданию просим направлять по адресу: Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, изд-во «Энергия». Автор
ВВЕДЕНИЕ Основные понятия. Электрическая сеть служит для передачи и распределения электрической энергии. В за- висимости от назначения и конструктивного выполнения линии электрической сети имеют различные наимено- вания. Воздушной линией электрической сети назы- вается устройство для передачи и распределения элект- рической энергии по проводам, расположенным на от- крытом воздухе и прикрепленным посредством изолято- ров и арматуры к специальным деревянным, железобе- тонным или металлическим опорам. Провода воздушной линии могут также прокладываться на кронштейнах мостов, путепроводов и других инженерных сооружений. Кабельной линией называется линия, выполнен- ная из одного или нескольких кабелей, проложенных в земляной траншее, в специальных сооружениях (бло- ках, шахтах и т. п.), на открытом воздухе по стенам или потолку зданий. Кабели могут прокладываться также в воде. Электропроводкой называется силовая и осветитель- ная распределительная сеть напряжением до 1 000 В, выполненная изолированными проводами или кабелями сечениямилр_16 мм2^ проложенными внутри зданий и со- оружений или по наружным стенам, а также по терри- тории дворов и приусадебных участков. По способу вы полпенни электропроводки могут быть открытыми, про- ложенными по поверхности стен, потолков, балок и т. п„ или скрытыми, проложенными скрыто в конструктивных элементах зданий (стенках, потолках, перекрытиях). В промышленных предприятиях получили широкое распространение токопроводы, представляющие собой устройство из шин, укрепленных на изолирующих опо- рах внутри коробов, галерей и туннелей. Применяется также прокладка шин токопроводов открыто на опорных конструкциях как внутри зданий, так и на открытом воз- духе. 4
1. НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ И СИСТЕМЫ ТОКА Приемники электрической энергии выполняются для работы при определенном номинальном напряжении на зажимах, при котором обеспечивается их наилучшее использование. Понятно, что распределительная электрическая сеть, к которой непосредственно присоединяются приемники, должна иметь напряжение, по возможности близкое к номинальному напряжению этих приемников. Поэтому номинальное напряжение присоединяемых к сети элект- роприемников должно быть равным номинальному на- пряжению сети. По величине напряжения Правилами устройства электроустановок1 электрические сети делятся на сети до 1 000 В и сети выше 1 000 В [Л. I]. В настоящей бро- шюре рассматриваются исключительно сети с напряже- нием до I 000 В. Отметим области применения наиболее распростра- ненных систем тока номинальным напряжением до 1 000 В. Четырехпроводные сети трехфазного переменного тока номинальным напряжением 380/220 В с глухим заземлением нейтрали. Линия такой сети выполняется четырьмя проводами, три из которых фазные (2 на рис. 1) и один нулевой (3 на рис. 1). Нулевой провод системы имеет глухое заземление 4. Рис. I. Схема четырехпроводной сети трехфазного переменного тока номинальным напряжением 380/220 В. 1 — понижающий трансформатор; 2 — фазные провода ли- нии; 3 — нулевой провод; 4 — глухое заземление; 5 — трех- фазный электродвигатель; 6 — присоединение нулевого про- вода к корпусу электродвигателя; 7 — лампы накаливания. 1 В дальнейшем «Правила устройства электроустановок» сокра- щенно обозначаются ПУЭ. 2-417 5
Напряжение между фазными проводами четырехпро- водной линии равно 380 * В, а между каждым фазным и нулевым проводами 220 В. Трехфазные электродвигате- ли 5 присоединяются к фазным проводам; лампы нака- ливания 7 и бытовые приборы — между фазным и нуле- вым проводами. Таким образом, к четырехпроводной се- ти одновременно могут быть присоединены трехфазные электроприемники на номинальное напряжение 380 В и однофазные на номинальное напряжение 220 В. Благодаря глухому заземлению нейтрали системы при нормальной эксплуатации напряжение на нулевом проводе близко к нулю и напряжение фазных проводов по отношению к земле не превосходит 250 В. Четырехпроводные сети с номинальным напряжением 380/220 В получили широкое распространение в городах, населенных пунктах и в сельском хозяйстве, а также в промышленности при питании силовой и осветительной нагрузки от общей сети. Четырехпроводные сети трехфазного переменного тока номинальным напряжением 220/127 В с глухим за- землением нейтрали существуют в городах и на некото- рых промышленных предприятиях. Новые сети на такое напряжение, как правило, не проектируются, за исклю- чением реконструируемых предприятий с большим удель- ным весом сохраняемых установок напряжением 220/127 В, для которых применение сети на такое на- пряжение либо должно быть обосновано технико-эконо- мическим сравнением с вариантом сети напряжением 380/220 В, либо определяется специальными правилами. Трехпроводные сети трехфазного переменного тока номинальным напряжением 660 В рекомендуются к широкому применению в качестве силовых сетей в угольной, горнорудной, химической и нефтяной про- мышленности. Внедрение сетей на напряжение 660 В в настоящее время задерживается из-за отсутствия ап- паратуры на такое напряжение. В трехпроводных сетях трехфазного переменного то- ка нулевой провод отсутствует и однофазные приемники могут быть включены только на междуфазное напря- жение. * Номинальное напряжение вторичной обмотки трансформатора не 380, а 400 В, так как оно относится к трансформатору без на грузкн. 6
Трехпроводные сети номинальным напряжением 500 В, имеющиеся на некоторых предприятиях, не по- лучат дальнейшего распространения, так как номиналь- ное напряжение 500 В ГОСТ 721—62 на номинальные напряжения не предусмотрено. Поэтому для силовых сетей промышленных предприятий в установках напря- жением до 1 000 В выбор должен производиться между напряжениями 380 и 660 В. Для однофазных сетей переменного тока наиболь- шее распространение имеют номинальные напряжения 36 и 12 В. По условиям техники безопасности напряже- ние 36 В применяется для сетей местного и ремонтного освещения в помещениях с повышенной опасностью; 12 В — в котельных и других особо опасных помещени- ях. Однофазные сети выполняются двухпроводными и получают питание от сети трехфазного тока через одно- фазные понизительные трансформаторы. Однофазные сети на указанные напряжения используются иногда для питания цепей автоматического управления и сигнали- зации. Сети постоянного тока применяются для питания цепей управления блокировки и сигнализации электри- фицированного транспорта, в электролизных установках и т. п. Рассмотрение таких сетей выходит за рамки на- стоящей брошюры. 2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЕТЯМ Электрические сети должны удовлетворять следую- щим основным требованиям. А. Прежде всего должна быть обеспечена безопас- ность для жизни и здоровья людей и предотвращена воз- можность возникновения взрыва или пожара. Это усло- вие удовлетворяется правильным выбором марки и спо- соба прокладки проводов и кабелей в соответствии с ха- рактеристикой среды, в которой прокладывается сеть, и с учетом требований техники безопасности. Не меньшее значение имеют правильный выбор защиты проводников от перегрузки и короткого замыкания и расчет сечения проводников по условию их нагревания электрическим током. 2* 7
Б. Должна быть обеспечена необходимая надежность электропитания в зависимости от категории электропри- емников. К первой категории относятся приемники, на- рушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей или значительный ущерб народному хозяйству. Ко второй категории отно- сятся приемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем промышленного транспорта или нарушением нормальной деятельности значительного числа городских жите- лей. Все остальные приемники относятся к третьей кате- гории. Надежность электроснабжения зависит от наличия или отсутствия резерва, а также от вероятности повреж- дения линий электрической сети, трансформаторов и коммутационной аппаратуры. Одним из условий необхо- димой степени надежности является правильный выбор сечения провода по условию механической прочности. В зависимости от условий прокладки и марки провода установлены наименьшие допустимые по условию меха- нической прочности сечения проводов и кабелей (табл. П-1). В. Должно быть обеспечено хорошее качество напря- жения. Качество напряжения определяется величиной отклонения фактического напряжения на зажимах элект- роприемника от номинального. Чем меньше это откло- нение, тем выше качество напряжения. Допустимые от- клонения напряжения на зажимах электроприемников установлены ГОСТ 13109—67 [Л. 2]. Качество напряже- ния следует считать хорошим, если отклонения напряже- ния на зажимах всех присоединенных к сети приемников не выходят за допустимые пределы. Чтобы обеспечить это условие, сечения проводов сети должны удовлетво- рять требованиям расчета по потере напряжения. Г. Сечения проводов и кабелей линий электрической сети также должны удовлетворять условию экономич- ности. ПУЭ установлены величины экономических плот- ностей тока. Сечения проводов и кабелей должны выби- раться с учетом этих величин. Таким образом, сечения проводов и кабелей электри- ческой сети должны выбираться по условиям: а) нагре- вания электрическим током (§ 4—6); б) механической прочности (табл. П-1); в) потери напряжения (§ 7—10); г) экономической плотности тока (§ И). 8
3. РАСЧЁТНАЯ СХЕМ/ СЕТИ Для выбора сечений отдельных участков электриче- ской сети по условиям нагревания и экономической плот- ности тока достаточно знать только токовые нагрузки этих участков сети. Расчет сети по потере напряжения может быть выполнен только в том случае, если извест- ны не только нагрузки, но и длины всех участков сети. В связи с этим, приступая к расчету сети, необходимо прежде всего составить ее расчетную схему, на которой должны быть указаны нагрузки и длины всех участков. При расчетах трехфазных сетей нагрузки всех трех фазных проводов принимаются одинаковыми. В дейст- вительности это условие строго выполняется лишь для силовых сетей с трехфазными электродвигателями. Для сетей с однофазными электроприемниками, например для городских сетей с осветительными лампами и быто- выми приборами, всегда имеется некоторая неравномер- ность распределения нагрузки по фазам линии. При практических расчетах сетей с однофазными приемника- ми условно также принимают распределение нагрузок по фазам равномерным. При условии равномерной нагрузки фаз линии в рас- четной схеме нет необходимости указывать все провода сети, как это выполнено на рис. 1. Достаточно предста- вить однолинейную схему с указанием всех присоединен- ных к сети нагрузок и длин всех участков сети. На схе- ме также должны быть указаны места установки плав- ких предохранителей или других защитных аппаратов. При составлении расчетной схемы электропроводки внутри помещения следует пользоваться планами и разрезами здания, на которых должна быть нанесена электропроводка с указанием точек присоединения элект- роприемников. Расчетная схема наружной сети со- ставляется по плану поселка или промышленного пред- приятия, на котором также должна быть нанесена сеть и указаны точки присоединения групп электроприемни- ков (домов или отдельных зданий промышленного пред- приятия) . Длины всех участков сети измеряются по чертежу с учетом масштаба, в котором он вычерчен. При отсутст- вии чертежа длины всех участков сети должны быть из- мерены в натуре. 9
При составлении расчетной схемы сети соблюдение масштаба для участков сети не требуется. Следует лишь соблюдать правильную последовательность соединения отдельных участков сети между собой. На рис. 2 представлен пример расчетной схемы линии наружной сети поселка. Длины участков сети на схеме указаны сверху и слева в метрах, снизу и справа нагруз- ки представлены стрелками, у которых указаны расчет- ные мощности в киловаттах. Линия АБВ называется магистралью, участки БД, BE и ВГ — ответвления- ми. Как видно из рис. 2, отдельные участки сети пред- ставлены без масштаба, что не мешает точности расче- та, если длина участков указана правильно. 380/220 В жилого поселка. Определение расчетных нагрузок (мощностей) яв- ляется значительно более сложной задачей. Осветитель- ная лампа, нагревательный прибор или телевизор при номинальном напряжении на зажимах потребляет опре- деленную номинальную мощность, которая может быть принята за расчетную мощность этого приемника. Сложнее обстоит дело с электродвигателем, для ко- торого потребляемая из сети мощность зависит от момен- та вращения связанного с двигателем механизма — стан- ка, вентилятора, транспортера и т. п. На табличке, при- крепленной к корпусу двигателя, указывается его номи- нальная мощность. Фактическая мощность, потребляе- мая двигателем из сети, отличается от номинальной. На- пример, нагрузка двигателя токарного станка будет ме- няться в зависимости от размера обрабатываемой дета- ли, толщины снимаемой стружки и т. п. Двигатель вы- 10
бирается по наиболее тяжелым условиям работы станка, в связи с чем при других режимах работы двигатель бу- дет недогружен. Таким образом, расчетная мощность двигателя, как правило, меньше его номинальной мощ- ности. Определение расчетной мощности для группы элект- роприемников еще более усложняется, так как в этом случае приходится учитывать возможное число вклю- ченных приемников. Представим себе, что нужно опре- делить расчетную нагрузку для линии, питающей мастер- скую, в которой установлено 30 электродвигателей. Из них только некоторые будут работать непрерывно (на- пример, двигатели, соединенные с вентиляторами). Дви- гатели станков работают с перерывами на время уста- новки новой детали для обработки. Часть двигателей может работать с неполной нагрузкой или вхолостую и т. д. При этом нагрузка линии, питающей мастерскую, не будет оставаться постоянной. Понятно, что за расчет- ную нагрузку линии следует принять наибольшую воз- можную нагрузку, как наиболее тяжелую для провод- ников линии. Под наибольшей нагрузкой понимается не кратковременный ее толчок, а наибольшее среднее зна- чение за получасовой период времени. Расчетная нагрузка (кВт) группы электроприемников может быть определена по формуле Р=КСРУ, (1) где К<: — коэффициент спроса для режима наибольшей нагрузки, учитывающий наибольшее возможное число включенных приемников группы. Для двигателей коэф- фициент спроса должен учитывать также величину их загрузки; Ру—установленная мощность группы прием- ников, равная сумме их номинальных мощностей, кВт. Читатель может ознакомиться более подробно с ме- тодами определения расчетных нагрузок по литературе [Л. 3,4]. При выборе сечения проводников по условию нагре- вания или по экономической плотности тока необходимо определить величину расчетного тока линии. Для трехфазного электроприемника величина расчет- ного тока (А) определяется по формуле Г _ 1 000/3 ZQX l,736Hcosy’ ' > где Р — расчетная мощность приемника, кВт; [7Н — но- 11
минальное напряжение на зажимах приемника, равное междуфазному (линейному) напряжению сети, к которой он присоединяется, В; cos tp — коэффициент мощности приемника. Формулой (2) можно также пользоваться для опре- деления расчетного тока группы трехфазных или одно- фазных приемников при условии, что однофазные при- емники присоединены поровну ко всем трем фазам ли- нии. Величина расчетного тока (А) для однофазного при- емника или для группы приемников, присоединенных к одной фазе сети трехфазного тока, определяется по формуле 1 = (3) £/в.фСО8 ч v ’ где Пн.ф— номинальное напряжение приемников, равное фазному напряжению сети, к которой они присоединяют- ся, В. Величина расчетного тока для группы приемников, присоединенных к линии однофазного тока, определяет- ся также по формуле (3). Для ламп накаливания и нагревательных приборов коэффициент мощности costp=l. В этом случае формулы (2) и (3) для определения расчетного тока соответствен- но упрощаются. Вернемся к расчетной схеме наружной сети жилого поселка, представленной на рис. 2. На этой схеме рас- четные нагрузки присоединенных к линии домов указа- ны в киловаттах у концов соответствующих стрелок. Для выбора сечения проводов линии необходимо знать на- грузку всех участков. Эта нагрузка определяется на основании первого закона Кирхгофа, по которому для любой точки сети сумма приходящих токов должна быть равна сумме выходящих токов. Этот закон справедлив также для нагрузок, выраженных в киловаттах. Найдем распределение нагрузок по участкам линии. В конце линии на участке длиной 80 м, примыкаю- щем к точке Г, нагрузка 9 кВт равна расчетной нагруз- ке присоединенного к линии в точке Г дома. На участке ответвления длиной 40 м, примыкающем к точке В, на- грузка равна сумме нагрузок домов, присоединенных на участке ВГ ответвления: 9 + 6=15 кВт. На участке маги- страли длиной 50 м, примыкающем к точке В, нагрузка составляет 15 + 4+5=24 кВт.
Подобным же образом определяются нагрузки всех остальных участков линии. Для того чтобы не снабжать все указанные на схеме числа обозначениями соответст- вующих единиц (м, кВт), длины и нагрузки на схеме должны быть расположены в определенном порядке. На расчетной схеме рис. 2 длины участков линии указаны сверху и слева, нагрузки этих же участков — снизу и справа. Пример 1. Четырехпроводная линия номинальным напряжением 380/220 В питает мастерскую, в которой установлено 30 электродви- гателей, суммарная установленная мощность Pyi=48 кВт. Суммар- ная мощность ламп освещения мастерской составляет РУ2=2 кВт, коэффициент спроса для силовой нагрузки Kci=0,35 и для освети- тельной нагрузки Кс2=0,9. Средний коэффициент мощности для всей установки cos <р=0,75. Определить расчетный ток линии. Решение. По формуле (1) определяем расчетную нагрузку электродвигателей: Pi=0,35 48= 16,8 кВт и расчетную нагрузку освещения Р2=0,9-2=1,8 кВт. Суммарная расчетная нагрузка Р= 16,8+1,8= 18,6 кВт. Расчетный ток определяем по формуле (2): 1 000-18,6 ' — 1,73-380-0,75 ~38 ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ ПО УСЛОВИЮ НАГРЕВАНИЯ 4. ДОПУСТИМЫЕ ТОКОВЫЕ НАГРУЗКИ НА ПРОВОДА, КАБЕЛИ И ШИНЫ Электрический ток, протекающий по проводникам ли- ний электрической сети, нагревает токоведущие жилы. Одновременно происходит охлаждение проводников пу- тем отвода тепла в окружающую среду. Через некоторое время, если величина протекающего в проводниках тока не меняется, температура проводника достигает некото- рого предельного значения, которое в дальнейшем оста- ется неизменным. Наибольшая допустимая температура для проводов и кабелей определяется условиями безопасности, надеж- ности и экономичности. 13
Излишне высокая температура изолированного про- вода или кабеля служит причиной быстрого износа изо- ляции и сокращения срока службы проводки. Особенно опасным является перегревание изоляции проводников в пожароопасных и взрывоопасных поме- щениях, где воспламенение изоляции может вызвать по- жар или взрыв. Таким образом, величина токовой нагрузки на про- водник заданного сечения должна быть ограничена, с тем чтобы наибольшая температура проводника не превышала определенного предела. ПУЭ устанавливают следующие наибольшие допустимые температуры при нагревании длительной токовой нагрузкой: голые про- вода и шины 70 °C, провода и кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией 65°C, кабели с бумажной изо- ляцией на напряжение до 3 000 В 80 °C. Допустимые токовые нагрузки зависят от сечений проводника, его конструктивного выполнения и условий охлаждения. В табл. П-2—П-4 приведены допустимые токовые на- грузки для изолированных проводов, кабелей с бумаж- ной изоляцией и голых проводов. Эти таблицы составле- ны для проводников с алюминиевыми жилами, имеющи- ми в настоящее время наибольшее распространение. Таблицы допустимых токовых нагрузок для проводов и кабелей других марок читатель может найти в справоч- никах или ПУЭ. [Л. 1,5]. Допустимые нагрузки в указанных таблицах приве- дены для нормальных условий прокладки. Нормальными условиями при прокладке проводов и кабелей в возду- хе считается температура воздуха +25°C, причем рас- стояние в свету между соседними кабелями при про- кладке их внутри и вне зданий и в туннелях должно быть не менее 35 мм и при прокладке в каналах не ме- нее 50 мм. Число прокладываемых кабелей не ограни- чивается. Нормальной температурой при прокладке ка- белей в земле или в воде считается 15 °C. Допустимые нагрузки для кабелей, проложенных в земле, приведены при условии прокладки в траншее одного кабеля. Пример 2. Определить допустимую нагрузку для трехжильного кабеля с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией сечением 95 мм2 при прокладке в земле, в воде и в воздухе. Решение. По табл. П-3 находим для трехжильного кабеля указанного сечения допустимые нагрузки: при прокладке в земле — 14
260, в воде — 340 и в воздухе—190 А Допустимая нагрузка на один и тот же кабель меняется в зависимости от условий охлаж- дения: лучше всего кабель охлаждается при прокладке в воде, ху- же— при прокладке в земле и еще хуже — при прокладке в воз- духе. Если условия прокладки проводов и кабелей отлича- ются от нормальных, величина допустимой нагрузки /д (А) на провод или кабель определяется с учетом по- правочного коэффициента /д=Ап/д.н, (4) где /д.н — табличное значение допустимой нагрузки при нормальных условиях, А; Ко— поправочный коэффици- ент, учитывающий изменение условий охлаждения про- водника. Поправка на температуру окружающей среды. Если фактическая температура окружающей среды отличается от нормальной, вводится поправочный коэффициент Км, величина которого определяется по табл. П-5 в зависи- мости от допустимой максимальной температуры провод- ника и фактической температуры среды. Поправка на число кабелей, проложенных в одной траншее. При прокладке в общей траншее более одно- го кабеля вводится поправочный коэффициент Кт, опре- деляемый по табл. П-6. Ненагруженные резервные кабели при этом не долж- ны учитываться. Поправка на повторно-кратковременный и кратко- временный режим работы. Допустимые нагрузки в табл. П-2, П-3 и П-4 определены при условии длитель- ного прохождения тока по проводникам. Однако электро- двигатели многих станков работают в повторно-кратко- временном режиме. Двигатель работает при обработке детали, затем на время установки для обработки новой детали он останавливается. Таким образом, время рабо- ты двигателя чередуется со временем отключения. По- нятно, что проводники линии, питающей двигатель с та- ким режимом работы, находятся в лучших условиях охлаждения по сравнению с проводниками такой же ли- нии, несущей нагрузку без перерывов. Проводники ли- нии с повторно-кратковременным режимом работы до- пускают увеличение нагрузки, учитываемое поправоч- 15
ным коэффициентом Кпз, который определяется по фор- муле к ____ 0,875 и’~Г77в (5) где ПВ — относительная продолжительность рабочего периода, равная отношению времени включения линии к общей длительности времени включения и отключения, /7В = А, (6) 'Ц где tp — длительность рабочего периода; /ц— общая дли- тельность цикла. Необходимо отметить, что коэффициент, учитываю- щий увеличение допустимой нагрузки на проводник, мо- жет быть применен лишь при следующих условиях: а) продолжительность рабочего периода цикла по- вторно-кратковременного режима работы не превышает 4 мин, а продолжительность отключения — не менее 6 мин; б) сечение медных проводников не ниже 10 мм2 и сечение алюминиевых проводников не ниже 16 мм2. Если условия работы проводки требуют введения не- скольких поправок, то общий поправочный коэффициент определяется перемножением отдельных коэффициентов. Пример 3. Определить допустимую длительную токовую нагруз- ку на трехжильный кабель с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией на напряжение до 3 000 В сечением 3X120 мм2, проло- женный в траншее при температуре почвы 25 °C. Всего в общей траншее проложено семь кабелей; расстояние между ними в свету 100 мм. Один кабель резервный и нагрузки не несет. Решение. По табл. П-3 находим допустимую длительную токовую нагрузку для кабеля сечением Зх 120 мм2 при нормальных условиях прокладки в земле: /д.н=300 Л. По табл. П-5 находим значение поправочного коэффициента на температуру почвы 25°C для нормированной температуры жил кабеля 80 °C: Kni=0,92. Напомним, что при прокладке в земле за нормальную температуру принимается 15°C. По табл. П-6 находим значение поправочного коэффициента на число проложенных в траншее кабелей при расстоянии между ними в свету 100 мм (число работающих кабелей без учета резервного равно шести)- Кп2=0,75. Общий поправочный коэффициент равен произведению найден- ных коэффициентов: 138 Ко=0,92 0,75=0,69. 16
Величину допустимой нагрузки на кабель с учетом ухудшения условий охлаждения кабеля определяем по формуле (4) /д=0,69 300=207 А. Пример 4- Определить допустимую нагрузку на проложенные открыто алюминиевые провода с резиновой изоляцией сечением 50 мм2, если по ним получает питание электродвигатель с повторно- кратковременным режимом работы. Длительность рабочего периода двигателя составляет /г = 3 мин и длительность перерыва в работе 7 мин. Температура помещения, в котором проложены провода, 25 °C. Решение. По условиям примера длительность работы двига- теля равна 3 мин и длительность времени, в течение которого дви- гатель отключен, 7 мин. Следовательно, общая длительность одного цикла /ц=3+7=10 мин. Определяем по формуле (6) относительную продолжительность рабочего периода двигателя 3 ПВ = “|q" = 0,3. Значение поправочного коэффициента определяем по формуле (5) 0,875 K"‘ = W=I’6- Допустимая длительная токовая нагрузка для заданных усло- вий прокладки согласно табл. П-2 составляет: /вд=165 А. Допустимую нагрузку для повторно-кратковременного режима, заданного в примере, определяем с учетом значения поправочного коэффициента по формуле (4) /д=1,6- 165= 264 А. 5. ВЫБОР МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ При эксплуатации электрической сети в отдельных ее участках бывают нарушения нормального режима ра- боты и в проводниках могут возникнуть токи, превы- шающие расчетные. Возможно, например, увеличение тока линии в связи с перегрузкой двигателя. Увеличе- ние тока при перегрузке, как правило, бывает неболь- шим, в пределах не выше нескольких десятков процен- тов номинальной нагрузки. Другой вид нарушения нор- мальной работы сети — короткое замыкание — связан в большинстве случаев с резким увеличением тока до нескольких десятков и даже сотен тысяч ампер. Короткое замыкание может вызвать пожар из-за вос- пламенения покровов провода. Еще более опасные по- 17
следствия может повлечь за собой короткое замыкание во взрывоопасном помещении, где приходится считаться с возможностью взрыва. Несравненно менее опасна для проводников пере- грузка. Кратковременная перегрузка проводников не представляет для них и для окружающей среды непосред- ственной опасности. Однако длительные перегрузки ведут к износу изоляции и снижению ее изоляционных свойств. Защита сети от коротких замыканий является обяза- тельной во всех случаях, и время ее действия должно быть минимальным для уменьшения теплового действия токов короткого замыкания. Перегрузка является менее опасной, и в ряде случа- ев допускается отказ от применения защиты проводов и кабелей от перегрузки. Защита проводов и кабелей электрических сетей на- пряжением до 1 000 В осуществляется плавкими предо- хранителями, автоматическими выключателями с тепло- выми и электромагнитными расцепителями и магнитны- ми пускателями или контакторами с тепловыми реле. Наиболее простым и дешевым защитным аппаратом является плавкий предохранитель. Его защитным эле- ментом является плавкая вставка, включаемая последо- вательно в цепь тока. При увеличении тока линии выше определенной величины температура плавкой вставки повышается и происходит ее расплавление, цепь тока разрывается, предохраняя провод линии от недопусти- мого перегрева. Выбор предохранителей. Плавкая вставка предохра- нителя выбирается по номинальному току. Шкалы но- минальных токов плавких вставок наиболее употреби- тельных предохранителей типов ПР-2 и ПН-2 приведены в табл. П-7. При выборе плавких предохранителей следует обес- печить выполнение двух условий. Первое условие — номинальный ток плавкой вставки (А) должен быть не меньше длительного расчетного то- ка линии (7) где /дЛ — длительный расчетный ток линии, А. Второе условие связано с необходимостью предотвра- тить перегорание плавкой вставки от кратковременных толчков тока, вызванных пуском двигателей с коротко- замкнутым ротором, так как при пуске двигателя с ко- 1S
роткозамкнутым ротором возникает пусковой ток, пре- вышающий номинальный ток двигателя в 4—7 раз. Величина пускового тока двигателя (А) определяет- ся по формуле /п = Кг/н.дв, (8) где /н.дв — номинальный ток двигателя, A; Ki — крат- ность пускового тока, показывающая, во сколько раз пусковой ток двигателя больше номинального. Величины /вдв и Ki определяются по каталогам или справочникам [Л. 6]. Чтобы плавкая вставка не расплавилась от пусково- го тока при пуске двигателя, должно выполняться одно из следующих условий. При защите ответвления к одиночному двигателю с нечастыми пусками при длительности пускового перио- да не более 2—2,5 с (двигатели металлообрабатываю- щих станков, вентиляторов, насосов и т. л.) А. (9) При защите ответвления к одиночному двигателю с частыми пусками (двигатели кранов) или с большой длительностью пускового периода (двигатели центрифуг, дробилок, нагруженных транспортеров и т. п.) А' <10> При защите магистрали, питающей силовую или смешанную нагрузку, (II) В последних трех формулах /п —пусковой ток двига- теля, А; 1Кр — максимальный кратковременный ток ли- нии (А), равный Лф=^,п+АдЛ, (12) где 7'п — пусковой ток двигателя, при пуске которого кратковременный ток линии достигает наибольшей ве- * Величина знаменателя в формуле (10) принимается в зависи- мости от условий пуска двигателя: чем тяжелее пуск, тем меньше принимается знаменатель. 19
личины, А; Лдл — длительный расчетный ток линии до момента пуска двигателя, определяемый без учета рабо- чего тока пускаемого двигателя, А. При выборе плавкой вставки ее номинальный ток должен удовлетворять соотношению (7) и одному из трех сотношений: (9), (10) или (11) в зависимости от условий пуска двигателя и от назначения линии (ответ- вление к двигателю или магистраль). Пример 5. Асинхронный двигатель типа А2-92-6, соединенный с вентилятором, имеет следующие технические данные: номинальная мощность Рн=74 кВт; номинальное напряжение Рн=380 В; номинальный ток статора /н дв=135 А; кратность пускового тока /С£=6,9. Требуется выбрать плавкие вставки к предохранителям типа ПН-2, установленным на питающем двигателе линии прн условии, что двигатель загружен полностью. Решение. Так как по условию двигатель загружен полностью, можно принять расчетный ток линии равным номинальному току двигателя /д л = 135 А. Первое условие для выбора номинального тока плавкой вставки по длительному току линии (7) приводит к соотношению /в 5г 135 А. Второе условие для выбора плавкой вставки по пусковому току двигателя устанавливается формулой (9), так как условия пуска по условию задачи легкие (двигатель приводит во вращение венти- лятор). Пусковой ток двигателя определяется по формуле (8) /п=6,9 • 135=932 А. По формуле (9) получаем: /, = 2~§ = 373А. По табл. П-7 подбираем плавкую вставку предохранителя типа ПН-2 на номинальный ток 400 А. Результаты выбора плавких вставок предохранителя в примере 5 показывают, что предохранители не защи- щают двигатель с короткозамкнутым ротором от пере- грузки. Действительно, номинальный ток двигателя 135 А, а номинальный ток плавких предохранителей 400 А. Если проводники питающей двигатель линии вы- браны по номинальному току двигателя, как это обычно и делается, то они также не будут защищены от пере- грузки. Таким образом, плавкий предохранитель в рас- 20
сматриваемом случае защищает двигатель и проводники только от нагревания токами коротких замыканий. Защита от перегрузки. При необходимости иметь защиту от перегрузки применяют автоматические выклю- чатели с тепловыми расцепителями или магнитные пу- скатели с тепловыми реле. Тепловые элементы расцепи- теля или реле нагреваются медленно и действуют толь- ко при длительном протекании тока. Пусковой ток двигателя не успевает нагреть эти элементы до темпера- туры, при которой происходит действие тепловой за- щиты. Отсюда следует, что тепловые расцепители автомати- ческого выключателя и нагревательные элементы тепло- вых реле, установленных в магнитных пускателях, сле- дует выбирать только по длительному расчетному току (Л) линии Al.T> ^дл. (13) Тепловая защита, являясь хорошей защитой от пере- грузки, плохо защищает от коротких замыканий. Дело в том, что тепловые расцепители и нагревательные эле- менты тепловых реле действуют медленно и провода ли- нии или проводники обмоток двигателя при протекании через них тока короткого замыкания могут быть повреж- дены прежде, чем сработает тепловая защита. В связи с этим тепловая защита должна дополнять- ся защитой от короткого замыкания. Последняя может быть выполнена в виде плавких предохранителей. В слу- чае применения автоматического выключателя (автома- та) с тепловыми расцепителями для защиты от пере- грузки целесообразно для защиты от коротких замыка- ний применять электромагнитные расцепители. Такие автоматические выключатели с комбинированными рас- цепителями, содержащие тепловые и электромагнитные расцепители, получили широкое распространение. Они одновременно осуществляют защиту как от перегрузки, так и от короткого замыкания. Номинальный ток (А) электромагнитного и комбини- рованного расцепителей автоматического выключателя выбирается по длительному расчетному току линии /п.Э^^ДЛ. (14) Кроме того, указанные расцепители должны быть проверены по наибольшей величине кратковременного то- 3—417 ?.]
ка линии при пуске двигателей. Понятно, что при пуске двигателей автоматический выключатель не должен от- ключаться. Это будет обеспечено, если ток срабатыва- ния (А) (или ток трогания) расцепителя удовлетворяет условию 1,25/кр, (15) где /кр — наибольший кратковременный ток линии, А; 1,25 — коэффициент запаса, учитывающий разброс ха- рактеристик расцепителей автомата. Необходимо отметить, что в зависимости от конструк- тивного выполнения некоторые расцепители допускают регулировку величины тока срабатывания; для других исполнений величина тока срабатывания не регулиру- ется. 6. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ ПО УСЛОВИЮ НАГРЕВАНИЯ В зависимости от степени опасности возникновения пожара или взрыва, а также с учетом требований тех- ники безопасности по предотвращению возможности по- ражения током человека электрические сети разделяют- ся на две группы. I, Сети, которые должны быть защищены от перегру- зок и от токов короткого замыкания. II. Сети, которые должны быть защищены только от токов короткого замыкания. Защита от перегрузок для таких сетей не предусматривается. К первой группе, для которой обязательна защита от перегрузки, относятся: а) сети всех видов во взрывоопасных помещениях и взрывоопасных наружных установках независимо от условий технологического процесса или режима работы сети; б) сети внутри помещений, выполненные открыто про- ложенными незащищенными изолированными проводни- ками с горючей оболочкой; в) осветительные сети в жилых и общественных зда- ниях, в торговых помещениях, служебно-бытовых поме- щениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных производственных помещениях; г) силовые сети в промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, в торговых помеще- 22
ннях —в случаях, когда по условиям технологического процесса или режиму работы сети может возникать дли- тельная перегрузка проводов и кабелей. Все остальные сети относятся ко второй группе, не требуют защиты от перегрузки и защищаются только от коротких замыканий. Сечение проводов и кабелей по условию нагревания определяется по таблицам допустимых токовых длитель- ных нагрузок, приведенных в 11УЭ [Л. 1] (см. табл. П-2 — П-4). При этом расчетное значение допустимой нагруз- ки на провод или кабель при нормальных условиях про- кладки выбирается как большая величина из соотноше- ний: по условию нагревания длительным расчетным током линии (16) и по условию соответствия выбранному аппарату макси- мальной токовой защиты (17) где /дЛ — длительный расчетный ток линии, А; Кп—по- правочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей; 1В — номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А (см. табл. П-8); К.в — кратность допустимого длительного тока для провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабаты- вания (току трогания) защитного аппарата. Значения коэффициента /\э в зависимости от условий прокладки и типа защитного аппарата приведены в табл. П-8, Если проводка выполнена при нормальных условиях, значение поправочного коэффициента /\п= 1 и формулы (10; и (17) упрощаются: 7н.д^^ Ав7 э. (18) (19) Выбранные защитные аппараты и сечения проводов и кабелей во всех случаях должны удовлетворять еще од- ному условию, а именно защитные аппараты должны надежно отключать короткое замыкание, происшедшее в наиболее удаленных точках сети. Для выполнения это- d’ 23
го условия величина тока короткого замыкания должна в установленное число раз превосходить номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата. Для сети, проложенной в невзрывоопасных помещениях, ми- нимальный ток короткого замыкания должен превосхо- дить номинальный ток плавкой вставки предохранителя или номинальный ток теплового или комбинированного расцепителя автоматического выключателя не менее чем в 3 раза. Выполнение этого требования для четырехпроводной сети трехфазного переменного тока в невзрывоопасном помещении проверяется по соотношению от д 7 н.3> (20) где Дн.ф — номинальное фазное напряжение сети, В; Z — полное сопротивление петли фазного и нулевого прово- дов от вторичных зажимов понижающего трансформато- ра до наиболее удаленной точки сети, Ом; ZH,3— номи- нальный ток защитного элемента (плавкой вставки или расцепителя), А. Значения сопротивления петли «фаза — нуль» для воздушных линий и кабелей с алюминиевыми жилами приведены в табл. П-9. Более подробные сведения по данному вопросу читатель может получить из [Л. 5]. Пример 6. Линия, питающая двигатель, данные которого ука- заны в примере 5, выполняется трехжнльным кабелем с алюминие- выми жилами с бумажной изоляцией, проложенным по стенам по- мещения (в воздухе). Помещение, в котором прокладывается ка- бель, непожароопагно и невзрывоопаспо, двигатель вентилятора не подвергается систематическим перегрузкам во время работы. Темпе- ратура помещения не превышает 25 °C. Определить сечение кабеля из условия нагревания. Решение. Согласно заданию условия прокладки кабеля нор- мальные и поправочный коэффициент Ап=1, поэтому при выборе сечения кабеля пользуемся формулами (18) и (19). Длительный ток линии /дл = 135 А (см. пример 5), откуда со- гласно соотношению (18) /н д>135 А. По условиям примера линия может быть отнесена к группе сетей, не требующих защиты от перегрузки. Из табл. П 8 находим значения коэффициента Кз для сети, не требующей защиты от перегрузки, по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранителя Кз=0,33. 24
Номинальный ток плавкой вставки предохранителей, установ- ленных для защиты линий, /в=400 А (см. пример 5). Подставляя числовые значения в формулу (19), получаем: /н „>0,33-400=132 А. Сравнивая полученные значения, видим, что определяющим является условие выбора сечения кабеля по длительному току ли- пин (практически оба условия можно считать равнозначными, так как значения расчетного тока для выбора сечения кабеля незначи- тельно отличаются друг от друга). По табл. П-3 определяем требуемое сечение трехжильного ка- беля при прокладке его в воздухе — 70 mmz. Кабель такого сечения допускает нагрузку, равную 155 А>135А. Пример 7. Мастерская получает питание по воздушной линии 380/220 В длиной 300 м, выполненной алюминиевыми проводами се- чением фазных проводов 70 мм2 н нулевого провода 25 мм2. Линия защищена предохранителями с плавкими вставками на номиналь- ный ток 100 А. Проверить надежность действия защищающих ли- нию предохранителей при однофазном коротком замыкании в конце линии (надежность действия защиты проверяется для случая од- нофазного короткого замыкания, так как именно этот вид корот- кого замыкания является в данном случае наиболее неблагоприят- ным). Решение. Надежность действия предохранителей при корот- ком замыкании в конце линии проверяем по формуле (20). В нашем случае: номинальное фазное напряжение (/н=220 В; номинальный ток плавких вставок /в= 100 А; сопротивление петли фазного провода сечением 70 мм2 и нуле- вого 25 мм2 на 1 км воздушной линии составляет согласно табл. П-9 1,86 Ом. Длина линии в примере равна 0,3 к м. Следовательно, сопротив- ление петли «фаза — нуль», питающей мастерскую линии, равно: Z=0,3-1,86=0,558 Ом. Подставляя числовые значения в формулу (20), получаем: 220 гГедй = 395А > 3-100 = 300 А. 0,000 Как видим, условие (20) выполняется и, следовательно, обес- печивается надежность действия защиты линии при коротком замы- кании в ее конце. Необходимо отметить, что расчет может быть признан правиль- ным при условии, что сопротивление сети, питающей рассматривае- мую в примере линию, невелико по сравнению с сопротивлением самой линии. Общий порядок выбора сечений проводов и кабелей по условиям нагревания. Укажем в заключение общий порядок выбора сечений проводов и кабелей по усло- виям нагревания. 1. Определяются расчетные токи линии — длительные и кратковременные (при пуске двигателей). 25
2. По величине расчетных токов линии производится выбор токовой максимальной защиты. 3. Производится выбор сечений проводников по ве- личине расчетных токов линии, 4. Проверяется надежность действия защитных аппа- ратов при к. з. в наиболее удаленной точке сети. Пример 8. На рис. 3 представлена схема участка силовой сети промышленного предприятия напряжением 380/220 В. От шин распределительного щита 1 по трехжильному кабелю с бу- мажной изоляцией и алюминиевыми жилами марки ААБГ получает питание силовой распределительный пункт 4 серии ПР-9000 с автоматическими выключателями 5 типа А3124. К силовому пунк- ту присоединены три асинхронных двигателя с короткозамкнутым ротором, технические данные которых приведены в табл. 1. Проводка к двигателям выполнена сети к при- В распредели- 2 — рубильник; Рис. 3. Схема меру 8. / — шины 380 тельного щита; 3 — предохранители типа ПН-2; 4 — шииы распределительного силового пункта серии ПР-9000, 5 — автоматический выключа- тель типа А3124; 6 контакты магнитных пускателей; 7 — кон- такты кнопочного пускателя типа ПНВ-34: 8 — электродвига- тели с короткозамкнутым ро- тором. алюминиевыми трехжильными провода ми марки АПРТО, проложенными в трубах. Линию, питающую силовую сборку, защищают предохранители типа ПН-2, двигатели защищаются автоматическими выключателями с комбинированными расцепителями, технические данные которых также указаны в табл. 1. Помещение цеха промышленного предприятия невзрыво- и непожаро- опасно, температура воздуха в поме- щении 25 °C. Режим работы двигате- лей исключает возможность длитель- ных перегрузок, условия их пуска не- тяжелые, возможность одновременно го запуска более одного двигателя исключается. Двигатели могут рабо- тать одновременно с полной нагрузкой Требуется выбрать плавкие встав- ки предохрани гелей 3 и определить сечения проводов и кабеля из уело вия нагревания. Решение. Так как температура воздуха в помещении 25 °C, то вели- чина поправочного коэффициента Кж=1 и при выборе сечений провод- ников следует руководствоваться формулами (L8) и (19). Линия к электродвигателю 1. 11роверяем правильность выбора комбинированных расцепителей. По условию примера двигатель пол- ностью загружен, следовательно, расчетный ток пи тающей двигатель линии равен номинальному току двигателя. /дл — /н.дв = 73,1 А. Но- минальный ток комбинированного расцепителя равен /Вв=100 А. Таким образом, условие (14) для выбора номинального тока рас- цепителя выполняется. 100 А>73,1 А. Проверяем невозможность ложного срабатывания расцепителя при пуске двигателя. Пусковой ток двигателя /п = 432 А, ток сра 26
Таблица I Технические данные двгателей и расцепителей автоматических выключателей примера 8, Тип Номиналь- ная мощность, кВт Номи- нальный ток, А Кратность пускового тока Пусковой ток, А Комбинированные расце- пители автоматических выключателей Номи- нальный ток, А Ток сраба- тывания электромаг- нитного рас - ценителя, А А2-81-4 40 73,1 5,9 432 100 800 А2-72-6 22 41,8 5,6 235 50 600 А02-41-4 4 7,7 5,7 43,8 15 430 батывания электромагнитного расцепителя /ср в=800 А. Следова- тельно, условие (15) выполняется (800> 1,25- 43'2=540 А) и отсут- ствует опасность ложного срабатывания автоматического выключате- ля при пуске двигателя. Сечение проводов для линии, питающей двигатель, должно опре- деляться по двум условиям: по длительному току линии—по фор- муле (18) ^н.д^/д л =73,1 А и по соответствию сечения номинальному току расцепителей авто- матического выключателя — по формуле (19). Так как автоматиче- ские выключатели серии АЗ 100 ие имеют регулирования тока сраба- тывания расцепителя, значение коэффициента Кя, определяемое по табл. П-8, следует принять Кэ=1- Ток защитного аппарата в данном случае равен номинальному току комбинированного расцепителя: /,=/нэ=100 А. Подставляя числовые значения величин в формулу (19), получаем: /н Я>1 • 100=100 А. При выборе сечения провода, очевидно, следует руководство- ваться условием, полученным по формуле (19) Поэтому по табл. П-2 выбираем сечение проложенного в трубе трехжильного провода, равное 50 мм2, для которого допустимая нагрузка равиа 105 А. Линия к электродвигателю 2. Условия прокладки, способ защи- ты п режим работы по условиям примера одинаковы для всех трех двигателей. Поэтому все сказанное выше для двигателя 1 остается справедливым также для двигателей 2 и 3. Сечение проводов выбирается по двум условиям: по формуле (18) /н.д>41,8 А и по формуле (19) /п.д>1-50= 50 А. Принимает- ся большая величина 50 А. По табл. П 8 выбираем сечение 16 мм2, для которого допусти- мая нагрузка составляет 55 А. Линия к двигателю 3. Легко проверить, что в данном случае достаточно принять провод сечением 2,5 мм2. 27
Магистральная линия. Выбираем плавкие вставки предохранителей, защищающих магистральную линию. Длительный расчетный ток линии: /дл=73,1+41,8 + + 7,7=122,6 А. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя должен быть не меньше длительного тока линии /в>122,6 А. Кроме того, следует проверить величину номиналь- ного тока плавкой вставки по величине наибольшего кратковременного тока линии. По условию примера од- новременный пуск более одного двигателя исключается. Наибольший кратковременный ток возникает в линии, очевидно, при пуске двигателя мощностью 40 кВт, пуско- вой ток которого /п=432 А. При одновременной работе двигателей 2 и 3 длитель- ный ток линии до момента пуска двигателя 1 будет ра- вен: Гдл=41,8+7,7=49,5 А. Наибольший кратковременный ток линии по форму- ле (12) /кр=432+49,5=481,5 А. Номинальный ток плавкой вставки предохранителя при выборе его по условию кратковременного тока линии определяем по формуле (11) 7, >^=192 А. По условию протекания в линии кратковременного тока при пуске двигателя 1 выбираем плавкие вставки на номинальный ток 200 А. Для выбора сечения трехжильного кабеля, которым должна быть выполнена магистральная линия, опреде- ляем расчетную величину допустимого тока из соотноше- ний (18) и (19). По табл. П-8 определяем величину коэффициента К3 по отношению к номинальному току предохранителя, учитывая, что по условиям задачи защита от перегрузки линии не требуется: А3=0,33. Подставляя числовые значения в формулы (18) и (19), получаем: /НД>122,6А; /вц> 0,33-200=66 А. 28
Ио табл. П-3 определяем сечение трехжильного ка- беля при прокладке в воздухе 70 мм2, для которого допустимая нагрузка равна 155 А>122,6 А. В заключение настоящего раздела приводим свод- ную табл. 2 принятых условных обозначений токов, вхо- дящих в расчетные формулы. Условные обозначения токов Таблица 2 Условное обозначение Пояснения к условному обозначению /ц.дв /да /др ‘ ни /. /в .ц /в.е /др.» А /«•ж /ж Номинальный ток двигателя Пусковой ток двигателя Длительный расчетный ток линии Кратковременный расчетный ток линии Длительный ток линии без учета наиболее крупно- го двигателя Пусковой ток наиболее крупного двигателя Номинальный ток плавкой вставки предохранителя Номинальный ток теплового расцепителя автомата Номинальный ток электромагнитного или комбини- рованного расцепите, .я автомата^ Ток сраба1ывания электромагнитного или комбини- рованною расцепителя Расчетный ток защиты по табл. П-8 (номинальный ток или ток срабатывания) Допустимый длительный ток проводника для нор- мальных условий прокладки Допустимый длительный ток проводника с учетом фактических условий прокладки РАСЧЕТ СЕТИ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ 7. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ Приемники электрической энергии выполняются для работы при определенном номинальном напряжении. Наилучшие технико-экономические показатели обеспечи- ваются при работе электроприемников с номинальным напряжением на зажимах. Повышение или снижение напряжения на зажимах электроприемника по сравнению с номинальным приво- дит к ухудшению его работы. Например, для лампы на- каливания повышение напряжения на ее зажимах на 10% приводит к сокращению срока ее службы в 4 раза. 29
Снижение напряжения неблагоприятно сказывается на величине светового потока лампы. При снижении на- пряжения на зажимах лампы на 10% световой поток лампы уменьшается до 67% светового потока при номи- нальном напряжении. Для промышленного предприятия значительное повышение напряжения в осветительной сети связано с экономическим ущербом из-за необходи- мости частой смены перегоревших ламп. Пониженное по сравнению с номинальным напряжение в осветитель- ной сети промышленного предприятия может послужить Рис. 4. Равномерно распределен- ная нагрузка и график распреде- ления напряжения вдоль линии наружного освещения. причиной снижения про- изводительности труда из-за недостаточной осве- щенности рабочих поверх- ностей. Значительное отклоне- ние напряжения или, как говорят, «плохое каче- ство напряжения» в сило- вой сети промышленного предприятия может пове- сти к значительному бра- ку и повышенному изно- су двигателей. Наилучшие условия эксплуатации электропри- емников были бы при но- минальном напряжении на их зажимах, но на практике это невыполнимо, так как провода и кабели обладают некоторым сопротивлением и при протекании по ним электрического тока происходит потеря напряжения, по- этому напряжение в конце линии будет ниже, чем в на- чале. На рис. 4 представлена схема линии наружного осве- щения с лампами одинаковой мощности, присоединяемы- ми к линии через одинаковые расстояния. Такая нагруз- ка носит название равномерно распределенной. На том же рисунке представлен график распределе- ния напряжения вдоль линии. Из этого графика видно, что наиболее низкое напряжение будет на зажимах лам- пы, присоединенной в конце линии в точке В, а наибо- лее высокое — на лампе, присоединенной к точке А в са- мом начале линии. Только одна лампа, присоединенная в точке В линии, будет иметь напряжение на зажимах, 30
равное номинальному Напряжение на зажимах всех ламп, присоединенных к линии левее точки Б, будет вы- ше номинального, а напряжение на зажимах всех ламп, присоединенных правее той же точки, — ниже номиналь- ного. Отклонения напряжения. Разность напряжений на зажимах приемника и номинального называется откло- нением напряжения. Таким образом, для ламп, присое- диненных к линии на участке АВ, будет положитель- ное отклонение напряжения; для ламп, присоединенных на участке БВ, отклонение напряжения отрицательное. Только на зажимах лампы, присоединенной к линии в точке Б. отклонение напряжения равно нулю. Очевидно, чем меньше отклонение напряжения на за- жимах электроприемников, тем выше качество напряже- ния. ГОСТ 13109—67 устанавливает следующие наиболь- шие допустимые отклонения напряжения на зажимах элек!роприемников; электродвигатели: 10 и —-5%;- лампы рабочего освещения промышленных предприя- тий и общественных зданий, лампы прожекторных уста- новок наружного освещения: 5 и —2,5%; остальные электроприемники, присоединяемые к про- мышленным и городским сетям: 5 и —5%; электроприемники, присоединяемые к сельским сетям: 7,5 и —7,5%. В послеаварийных режимах допускается дополнитель- ное понижение напряжения на 5%. Качество напряжения следует считать удовлетвори- тельным, если отклонение напряжения на всех присое- диненных к сети приемниках не выходит за указанные выше пределы. Следовательно, при проектировании и расчетах сетей сечения проводников должны быть вы- браны таким образом, чтобы отклонения напряжения на зажимах всех присоединенных к сети приемников не пре- вышали установленные допустимые пределы. Например, сечение проводов линии наружного освещения, схема ко- торой представлена на рис. 4, должно быть выбрано с таким расчетом, чтобы отклонение напряжения на за- жимах лампы, присоединенной в точке А в начале ли- нии, не превосходило 5%, и отклонение напряжения на зажимах лампы, присоединенной в точке В в конце линии, не выходило бы за пределы — 5%. При выпол- нении этого условия разность между напряжением в на- 31
чале линии и напряжением в ее конце не должна быть больше 105—95 = 10%. Потеря напряжения. Разность напряжений в начале и конце какого-либо участка сети называется потерей напряжения на этом участке. Следовательно, наиболь- шая допустимая потеря напряжения для линии наружно- го освещения составляет 10%. На самом деле, приняв величину потери напряжения равной 10%, практически нельзя обеспечить для всех присоединенных к сети приемников отклонение напря- жения на зажимах в допустимых пределах. Это объяс- *------- 1 - г; х О------------ z; cos<p Рис. 5. Линия с нагрузкой, со- средоточенной на конце. няется тем, что напряжение в сети не остается с течени- ем времени постоянным. На- пример, в начале линий на- ружного освещения напряже- ние не всегда будет поддер- живаться на уровне 105%, как это указано на рис. 4. Действительно, предполо- жим, что эта линия присоеди- нена к распределительной сети города. Вечером такая сеть имеет максимум нагрузки и потери напряжения во всех ее элементах будут также наибольшими. Днем или поздней ночью нагрузка сети будет достигать минимума и потери напряжения в ней уменьшатся. Предположим, что ночью в точке, к которой присоединяется наша ли- ния, напряжение равно 105%, как это указано на рис. 4. Тогда в максимум нагрузки, вечером, оно может быть ниже, например 102%. Тогда, если сечение линии было выбрано по потере напряжения, равной 10%, напряже- ние на зажимах лампы, присоединенной в конце линии, окажется равным 102—10=92%. Отклонение напря- жения для этой лампы будет больше допустимого: 92—100=—8%. Исходя из этих соображений, при расчете сетей до 1 000 В по потере напряжения величину допустимой по- тери напряжения принимают в пределах 4—6,5% для промышленных и городских сетей и 7—9% для сельских сетей. 32
8. ПОТЕРЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЛИНИИ С НАГРУЗКОЙ НА КОНЦЕ Рассмотрим трехфазную линию переменного тока с нагрузкой, сосредоточенной на конце (рис. 5). Для та- кой линии потеря напряжения (В) может быть опреде- лена по формуле А(7= l,73(rcos<p+xs'in <p) II, (21) где I— ток в проводах линии, A; cos <р — коэффициент мощности нагрузки линии; I — длина линии, км; г — активное сопротивление 1 км линии, Ом; х — индуктив- ное сопротивление 1 км линии, Ом; s'in <р определяется по таблицам тригонометрических величин по заданному значению cos <р. Рассматривая формулу для определения потери на- пряжения, можно сделать следующие выводы. Потеря напряжения в линии пропорциональна про- изведению тока на длину линии. Кроме того, потеря напряжения пропорциональна выражению г cos <р+х sin <р, которое является суммой слагаемых rcostp и х sin ср. Первое из этих слагаемых зависит от активного сопротивления, второе — от индук- тивного сопротивления линии. Кроме того, на величину этих слагаемых оказывает влияние величина коэффици- ента мощности нагрузки линии. Активное сопротивление линии (Ом/км) равно: где у—удельное сопротивление материала проводников; у=53 м/(Ом • мм2) для медных проводников; у= = 31,7 м/(Ом-мм2) для алюминиевых проводников; F— сечение проводника, мм2. Таким образом, активное сопротивление проводника первое слагаемое рассматриваемого, т. е. выражения обратно пропорциональны сечению проводника. Индуктивное сопротивление линии зависит от маг- нитного потока, пронизывающего пространство между проводниками линии. Чем больше расстояние между про- водниками, тем больше индуктивное сопротивление ли- нии. Расстояние между жилами кабеля или между от- дельными проводами, проложенными в трубах, мало, и 33
индуктивное сопротивление для этого случая составляет 0.06—0,08 Ом/км. Для проводов, проложенных на роликах и изоляторах, индуктивное сопротивление увеличивается и достигает 0,2—0,25 Ом/км. Для воздушных линий на- пряжением до 1 000 В индуктивное сопротивление еще больше — оно равно 0,3—0,4 Ом/км. Индуктивное сопро- тивление линии (а вместе с ним и второе слагаемое рас- сматриваемого выражения) мало зависит от сечения проводов. Учет активных и индуктивных сопротивлений при расчете сети по потере напряжения. При расчете сети по потере напряжения активное сопротивление проводов всегда должно учитываться. Напротив, индуктивным со- противлением линии в ряде случаев можно пренебречь. Для сети постоянного тока индуктивное сопротивле- ние линии равно нулю. Для ламп накаливания и тепловых приборов, присое- диненных к сети переменного тока, cos<p=l и, следова- тельно, sm<p=0. В обоих случаях слагаемое xsin<p = 0 и потеря напряжения зависит только от активного со- противления проводников. Таблица 3 Максимальные значения сечений алюминиевых проводов и кабелей, для котогых допустимо вести расчет сети по потере напряжения без учета индуктивного сопротивления проводов Характер проводки Допустимое сечение алюминиевых проводников, мм1, при cos <р 0.95 0,90 0.85 о,во 0.75 0,70 Кабели до 1 000 В и прово- да в трубах 120 95 70 50 50 35 Провода на роликах и взо ляторах внутри зданий . . 35 25 16 ' 10 10 10 Для нагрузки с коэффициентом мощности, меньшим 1, значение sirup становится отличным от нуля. Чем меньше коэффициент мощности, тем больше величина sin <р и тем больше влияние индуктивного сопротивления линии на величину потери напряжения. Очевидно также, что влияние индуктивного сопротивления на величину потери напряжения будет больше для воздушной линии, чем для линии, выполненной кабелем или изолирован- ными проводами в трубах или на роликах. 34
Таким образом, расчет сети по потере напряжения без учета индуктивного сопротивления линии допустим в следующих случаях: а) для сети постоянного тока; б) для сети переменного тока при cos<р= 1; в) для сетей, выполненных кабелями или изолирован- ными проводами, проложенными в трубах на роликах или изоляторах, если их сечения не превосходят величин, указанных в табл. 3. 9. РАСЧЕТ СЕТИ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ БЕЗ ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЛИНИЙ При заданном сечении проводников потеря жения в линии, %, определяется по формулам: трехфазная линия переменного тока 10у(72 6 1(WB F УЧЕТА нанря- (23) (24) двухпроводная линия переменного или постоянного тока АГ, 2 YPI =-----—O--F- .1^ * (25) \^Ua F (26) где у — удельная проводимость материала проводов, м/(Ом-мм2); Ua—номинальное напряжение сети, кВ (для трехфазной сети Un — междуфазное напряжение); F — сечение проводников, мм2; YPl—Pill + P2l2+...— сумма произведений нагрузок, протекающих по участкам линии, на длину этих участков; нагрузки должны выра- жаться в киловаттах, длины — в метрах; S/a( = /aiA + + /а2(2+... — сумма произведений проходящих по уча- сткам активных составляющих токов на длины участков; гоки должны выражаться в амперах, длины — в метрах. Активные составляющие тока (А) определяются умножением величин токов на величины коэффициентов мощности /a = /cos (р. 35
Сумма произведений нагрузок (или токов) на длины участков должна быть подсчитана на протяжении всей линии заданного сечения, для которой определяется ве- личина потери напряжения. В качестве примера подсчитаем сумму произведений нагрузок на длины участков линии, схема которой пред- ставлена на рис. 2, от начала (точка Л) до конца линии (точка Г) SP/=55-40+40-90 + 27-80 + 24-50+15.40 + + 9 • 80= 10 480 кВт • м. Определение сечения проводников при заданной ве- личине потери напряжения. При заданной величине потери напряжения сечение проводников линии, мм2, определяется по формулам: трехфазная линия переменного тока f=—(27) Д^доп р 1 »73 2/а/ . / 9р\ 10у17и дйяон ’ (28) двухпроводная линия переменного или постоянного тока 2 ZPI 10у[7д А^доп ’ 2 S/J 10yl7H дОО ’ (29) (30) где Д£7доп — допустимая потеря напряжения в линии, сечение которой определяется, %- Необходимо отметить, что равномерно распределен- ная нагрузка участка линии при расчете сети по потере напряжения может быть заменена равной по мощности нагрузкой, сосредоточенной в середине этого участка. Благодаря такой замене расчет на потерю напряжения значительно упрощается. Пример 9. Определить сечение двухпроводной линии наружного освещения, схема которой представлена на рис. 4, если фонари на- ружного освещения имеют мощность по 200 Вт, общая длина линии 500 м, номинальное напряжение линии 220 В, допустимая потеря напряжения Д0/дОп=5,5%, провода линии алюминиевые. 36
Решение. Заменяя равномерно распределенную нагрузку со- средоточенной в середине линии, получаем вместо схемы на рис. 4 расчетную схему, представленную иа рис. 6. Так как общее число присоединенных к линии ламп наружного освещения равно 13, суммарная нагрузка линии будет равна: Р=0,2 • 13=2,6 кВт. По условию примера: номинальное напряжение £7н=0,22 кВ, до- пустимая потеря напряжения А1/дОп=5,5%. Для алюминия удельная проводимость равна у=31,7 м/(Ом • мм2). Сумма произведений нагрузки на длину линии в нашем случае ограничивается одним членом SP/=2,6 • 250= 650 кВт - м. Подставляя числовые значения в формулу (25), определяем ве- личину сечения проводов линии 2 650 F == 10-31,7-0,222 *5,5= 15»4 мм2. Округляя до ближайшего стандартного сечения, принимаем се- чение проводов линии равным 16 мм2. Пример 10. Произвести расчет воздушной линии наружной сети жилого поселка, расчетная схема которой представлена иа рис. 2 Линия четырехпроводиая, номинальным напряжением 380/220 В. На- грузки на схеме указаны в ки- ловаттах, длины участков се- ти— в метрах. Нагрузка осве- тительная и cos <р= 1, допусти- мая потеря напряжения А1/доп=5%. Материал прово- дов сети — алюминий. Решение. Расчет следует начинать с определения сечения фазных проводов маги- страли. Под магистралью пони- мается основная часть линии, участки которой наиболее загружены. В нашем случае за основную магистраль следует принять участок АБВ. Так как линия трехфазная и нагрузки выражены в киловат- тах, расчет следует выполнять по формуле (27). Определяем числовое значение первого множителя формулы (27). Этот множитель во всех последующих расчетах настоящего примера будет сохранять свою величину, и ее достаточно опреде- лить 1 раз. Удельная проводимость алюминиевых проводов у= =31,7 м/(0м-мм2) и номинальное междуфазное напряжение в на- шем случае (7в=0,38 кВ. Подставляя числовые значения, получаем величину упомянуто- го множителя: 10^2 = 10-31,7-0,382 = 0 0219- В формулу для определения сечения магистрали следует поц- ставить наибольшую возможную величину SPZ, подсчитывая ее для 4—417 37 250м 250м О-—----i---------------------- 2, в кВт 0 кВт 2.6 <г Рис. 6. Расчетная схема к при- меру 9.
наиболее удаленной точки сети Под наиболее удаленном следует понимать в данном случае ту точку, до которой будет наибольшей величина ХР! От точки В до точек Е и Г расстояния одинаковы и равны 120 м, но для участка BE (2Р1) вв=4 -120=480 кВт-м, а для участка ВГ (£Р1)ВГ = 15 • 40+9 • 80= 1 320 кВт-м. Следовательно, наиболее удаленной в этом смысле следует счи- тать точку Г. так как именно в этой точке при одинаковых прочих условиях напряжение будет самое низкое. Значение !’/-’/ от начала линии до точки Г было подсчитано нами в § 9: (SPZ)xr =10 480 кВт-м Подставляя числовые значения в формулу (27), получаем ве- личину наименьшего допустимого сечеиия линии АБВГ по условию, что потеря напряжения до наиболее удаленно! точки Г не будет превосходить 5%: F _L_(FZ)^ Ar^“ 10^ 0,0219 10 480 —5~ 46 мм8. Округляя до ближайшего большего стандартного сечения, при- нимаем для магистрали АБВ сеченне фазных проводов равным 50 мм2. Если бы расчетное сеченне магистрали, определенное по форму- ле (27), оказалось равным стандартному сечению 50 мм2, тогда мы были бы обязаны выполнить всю линию АБВГ таким сечеинем. В данном случае расчетное сечение магистрали АБВ меньше при- нятого для этого участка стандартного сечення и потеря напряже- ния на этом участке будет меньше, чем была бы прн расчетном сечении. В связи с этим сечение ответвления ВГ, как увидим из дальнейшего расчета, может быть уменьшено. Приступаем к расчету ответвлений. Определяем потерю напряжения на участке АБ магистрали по формуле (23). Подсчитываем 2Р1 для участка АБ: (ЕР/)Х£ = 55-40 4-40-90 = 5800 кВт-м. Подставляя числовые значения в формулу (23), находим поте- рю напряжения на участке АБ магистрали 5 800 Д1/дл = 0,0219 —gg- = 2,54%. Общая допустимая величина потери напряжения равна 5% На участке АБ теряется 2,54%, следовательно, потеря напряжения, допустимая для ответвления БД, будет равна: д(7Л = 5 —2,54 = 2,46%. Определяем £Р/ для ответвления БД- (1Р1)БД = 5• 100 + 2• 70 = 640 кВт-м. Подставляя числовые значения в формулу (27), находим сече ние ответвления БД: 640 = 0,0219 = 5,7 мм2. 38
По условию механической прочности для алюминиевых проводов воздушных линий (см. табл. П-1) принимаем сечение проводов от- ветвления БД равным 16 мм2 Определяем потерю напряжения, допустимую для ответвлений BE и ВГ. Находим величину SP/ для участка БВ магистрали: (ЕР')ЬВ = 27-80+ 24-50 = 3 360 кВт-м. Подставляя числовые значения в формулу (23), определяем величину потери напряжения на участке БВ магистрали: 3 360 Д1У£В = 0,0219 —gg— = 1,47%. Располагаемая потеря напряжения в точке В может быть опре- делена вычитанием из располагаемой потерн напряжения в точке Б величины потери напряжения на участке БВ в = 2,46—1,47 = 0,99%. Эта величина потерн напряжения является расчетной для ответ- влений ВБ и ВГ. Подставляя соответствующие числовые значения в формуле (27), определяем сечение ответвления BE: 480 Fbe = 0,021 9 fl-gg = 10,6 мм2 и сечение ответвления ВГ FBr = 0,0219-g-gg = 29,2 мм2. Округляя в большую сторону, принимаем стандартные сечения для ответвления BE—16 мм2 и для ответвления ВГ — 35 мм2. Как видим, предположение о том, что для ответвления ВГ можно будет принять сечение, меньшее 50 мм2, оправдалось. Выше были определены сечения фазных проводов сети. Необхо- димо теперь выбрать сечение нулевого провод» для тех же участ- Рнс. 7 Расчетная схема четырехпроводной ли- нии с однофазными ответвлениями к примеру 11 39
I I 'll I Если бы нагрузка всех фаз сети была строго одинакова, то в нулевом проводе четырехпроводной сети трехфазного тока не бы- ло бы тока. В действительности нагрузка фаз сетей с однофазными приемниками в той или иной степени оказывается неравномерной. Поэтому по нулевому проводу всегда протекает некоторый ток. Учи- тывая это, сечение нулевого провода четырехпроводной сети (или нулевой жилы кабеля) принимают от 1/3 до 4/2 сечения фазных проводов. Принимаем в нашем случае сечение нулевого провода для маги- страли равным 25 мм2 и для ответвлений 16 мм2. Пример 11. Произвести расчет по потере напряжения воздуш- ной линии, схема которой представлена на рнс. 7, для условий, ука- занных в примере 10. Решение. Определяем значения SPZ гдля магистрали АБ: (ЪР1)АБ = 43 - 60 + 32 -120 + 20-80 = 8 020 кВт- м и для ответвлений Б В: (ЪР1)БВ = 1•150 = 150 кВт- м; для БГ: (ЕР/)£Г = 2-90 = 180 кВт-м; для БД: (ЕП/)ад = 2-80= 160 кВт-м. Наибольшее ЕР/ получается на участке АБГ &Р1)абг = 8020ф- 180 = 8200 кВт-м. Сечение проводов для трехфазной линии, делено в примере 10 и магистрали АБ определяем по формуле (27) Значение коэффициента 1/10у1/н2 было опре- равно: —^-2-= 0,0219. 10Y17: III Hll l'"l I Величина допустимой потери напряжения равна 5% (см. при- мер 10). Подставляя числовые значения в формулу (27), определяем сечение магистрали АБГ: 8 200 Fаег =0,0219 •—g— 36 мм2. Принимаем сечение магисграли АБ равным 50 мм2. Определяем потерю напряжения в магистрали АБ по формуле (23): 8 020 Ы)АБ = 0,0219 -gg- = 3,5%. Потеря напряжения, допустимая для ответвлений БВ, БГ в БД, равна: Д1/£= 5 — 3,5 = 1,5%. 40 13В—2
По условию примера нагрузка сети осветительная и присоеди- няется на фазное напряжение сети. Учитывая это, слабонагружен- ные ответвления БВ, БГ и БД целесообразно выполнять однофаз- ными. Сечение ответвлений следует определять по формуле (29), так как однофазное ответвление от трехфазной линии представляет собой однофазную двухпроводную линию номинальным напряжени- ем 220 В. Значение коэффициента 2/10у(7н2 в данном случае полу- чается равным 10-31,7-0,222 —°-131 Подставляя числовые значения в формулу (29), получаем ве- личину сечений соответственно: Для ответвления БВ 150 = 0,131 у-р= 13,1 мм2; для ответвления БГ Ббг = 0,131 j-g = 15,7 мм2; для ответвления БД F Бд — 0.131 j-g = 14 мм2. Для однофазных ответвлений сечение нулевого провода должно приниматься равным сечению фазного, так как протекающие по ним токи одинаковы. Принимаем для всех трех ответвлений сечение алюминиевых проводов равным 16 мм2. Сечение нулевого провода магистрали АБ принимаем равным половине сечения фазных проводов — 25 мм2. Следует отметить, что потеря напряжения в однофазном ответ- влении в 6 раз больше по сравнению с потерей напряжения в трех- фазной линии при той же передаваемой нагрузке. В этом можно убедиться путем сравнения коэффициентов в формулах (29) и (27): 0,131/0,0219=6, а также непосредственно из следующих рассужде- ний. Дело в том, что я трехфазных сетях нагрузка распределяется на три провода, т. е. в каждом проводе она втрое меньше, чем в однофазной линии. Кроме того, при равномерной нагрузке фаз потеря напряжения рассчитывается на один провод, так как в ну- левом проводе тока нет. В однофазных линиях потеря напряжения имеет место в обоих проводах. Иными словами, в однофазной линии ток втрое больше и провода, по которым проходит ток, вдвое длиннее. 41
10 РАСЧЕТ СЕТИ ПО ПОТЕРЕ НАПРЯЖЕНИЯ С УЧЕТОМ ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЛИНИЙ Выбор сечения проводников по заданной потере на- пряжения с учетом индуктивного сопротивления линий не может быть сделан непосредственно по формуле, так как зависимость индуктивного сопротивления от сечения провода имеет сложный характер. Поэтому для расчета сети по потере напряжения с учетом индуктивного со- противления линий можно рекомендовать применение вспомогательных таблиц удельных потерь напряжения.. Удельная потеря напряжения. Читателю уже извест- но. что потеря напряжения пропорциональна сумме про- изведений нагрузки на длину участков линии ЪР1, кото- рую принято называть суммой моментов нагрузок. Сум- му моментов нагрузок измеряют либо в киловаттах на метры, либо в киловаттах на километры, смотря по то- му, что удобнее в том или ином случае. Удельные поте- ри напряжения представляют собой потери напряжения в линии, заранее вычисленные для различных сечений проводов или кабелей и для различных значений коэф- фициента мощности при значении моментов нагрузок, равном 1. В зависимости от единиц измерения, приня- тых для моментов нагрузок, удельные потери напряже- ния выражаются в °/о/(кВт-м) или °/о/(кВт • км). Условимся обозначать величину удельной потери на- пряжения через Д(/о. Точно так же для сокращения за- писи условимся сумму моментов нагрузок обозначать одной буквой, например М, принимая M=~ZPl. Определение потери напряжения при заданном се- чении. При заданном сечении линии потеря напряжения в ней (%) может быть определена как произведение удельной потери напряжения на величину М AU=AU0M. (31) Определение сечения при заданной потере напря- жения. При заданной потере напряжения ЛЙЛОП сече- ние проводников по методу удельных нагрузок опреде- ляется следующим образом. По формуле ДП. = ^ (32) определяется расчетное значение удельной потери напря- жения (%/кВт-км) и по таблице подбирается сечение 42
провода с ближайшим меньшим значением величины удельной потери напряжения. Этим же методом расчета при наличии соответствую- щих таблиц удельных потерь напряжения можно поль- зоваться для расчета сети без учета индуктивного сопро- тивления линии. Удельные потерн напряжений для алюминиевых про- водов и кабелей приведены в табл. Г1-10—П 13. Таблицы удельных потерь напряжения для медных проводов чи- татель может найти в справочнике (Л. 5]. Пример 12. Выполнить расчет линии примера 10 при помощи таблицы удельных потерь напряжения. Решение. Удельные потери напряжения в трехфазной воз- душной линии 380 В, выполненной алюминиевыми проводами, при- ведены в табл. П-12, которой мы и будем пользоваться при реше- нии настоящей задачи. В этой таблице за единицу величины Л1 принят 1 кВт • км. Величины же моментов нагрузок в примере 10 были подсчитаны в киловаттах на метры, т. е. в единицах, в 1 000 раз более мелких. В связи с этим значения моментов нагрузок примера 10 следует пересчитать с тем, чтобы они были выражены в киловаттах на километры, т. е. разделить на 1 000. Выполнив это, получим: МАГ — 10,48 кВт-км; Л1Л£ = 5,8 кВт-км; МБВ = = 3,36 кВт-км; МБд = 0,64 кВт-км; = 0,48 кВт-км; Мвг = = 1,32 кВт-км. Определяем расчетное значение удельной потери напряжения для линии АБВГ по формуле (32), в которую следует подставить значение МАГ = 10,48 кВт-км и Абд<,п=5о/о. Отсюда находим: 5 Дб’о = То^8 ~ 0.477%/(кВт-км). По табл. П 12 подбираем сечение проводов 50 мм2, для которо- го значение удельной потери напряжения при cosip=l меньше рас- четного: АУо=О,443<О,4777оЛкВт км). Принимаем аля магистрали АБВ сечение 50 мм2 Определяем потерю напряжения на участке АБ по формуле (31), в которую подставляем МА =5,8 кВт-км, (Ьи,)АБ = =0,443%/(кВт • км): Д£/д^ = 0,443-5,8 = 2,55%. Потеря напряжения, допустимая при расчете ответвления БД, равна: Д17£= 5 — 2,55 = 2.45%. Расчетное значение удельной потери напряжений для ответвле- ния БД определяем по формуле (32) 2.45 ДС/„ = = 3.83%/(кВт- км). 40
По табл. П-12 принимаем сечение проводов ответвления БД равным 16 мм2. Далее определяем последовательно потерю напряжения на участке БВ Д67ЬВ = 0,443-3,36 = 1,48%; располагаемую потерю напряжения в точке В ДД/В = 2,45—1,48=0,97%, расчетные значения удельной потери напряжения для ответвле- ния BE 0,97 = 0 48 = 2,02%/кВт-км; для ответвления ВГ 0,97 — 1 32 — 0,733%/(кВт-км). По табл. П-12 определяем сечение проводов для ответвления BE — 16 мм2 и для ответвления ВГ — 35 мм2. Небольшая разница при определении величин потерь напряже- ния в примерах 10 и 12 объясняется неточностью расчета, выпол- нявшегося на логарифмической линейке. Пример 13. Воздушная четырехпроводная линия трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В питает ряд производствен- ных строений с мелкомоторной нагрузкой: слесарно-механическую мастерскую, лесопилку и т. п. Расчетная схема линии представлена на рнс. 8, на котором нагрузки указаны в киловаттах и длины —- в километрах. Средний коэффициент мощности для линии cos <р= =0,7. Определить сечение проводов линии, если допустимая потеря напряжения Дб,дОп=5,5%. Сделать подсчет для нескольких вариан- тов выполнения участков линии проводами различных сечений и вы- Рис. 8. Расчетная схема к примеру 13. 44
брать наилучший вариант по условию минимума расхода цветного металла. Решение. Определяем моменты для всех участков линий по расчетной схеме линии (рис. 8): — 54-0,1 = 5,4 кВт-км; МБВ= = 10-0,18=1,8 кВт-км; МБГ — 12-0,23 = 2,76 кВт-км; МБд = = 8-0,25 = 2,0 кВт-км. Сравнивая моменты для участков БВ, БГ и БД, заключаем, что наиболее удаленной будет точка Г сети. Наибольшая сумма моментов для линии будет равна: =5,4+2,76=8,16 кВт-км. Определяем расчетное значение удельной потери напряжения для линии АБГ по формуле (32): 5,5 ^оабг~ р-]5 = 0,675°/о/(кВт-км). По табл. П-12 подбираем сечение провода, равное 50 мм2, для которого при cos <р=0,7 значение удельного сопротивления меньше расчетного: 0,671<0,675°/о/(кВт• км). Так как величина удельной потери напряжения провода 50 мм2 близка к расчетной, то не только магистраль АБ, но и ответвление БГ должны быть выполнены проводами сечепием 50 мм2. Переходим к определению сечений проводов ответвлений БВ и БД. Подсчитываем величину потери напряжения в магистрали Л Б по формуле (31): ДПЛ£ = 0,671-5,4 = 3,620/0. Определяем величину потери напряжения, допустимой для от- ветвлений Б В и Б Г: д{7£=5,5 — 3,62= 1,88%. Расчетные значения удельных потерь напряжения для ответвле- ний БВ и БД будут равны соответственно: 1,88 (д(7о)£В= = 1,04»/о/(кВт- км) и 1,88 (ДП0)£д = —2~ = 0,94»/о/(кВт- км). По табл. П-12 находим соответствующее сечение проводов этих ответвлений — 35 мм2. Сечение нулевого провода принимаем для всех участков линии равным 16 мм2. В подсчитанном варианте сечепие проводов магистрали А Б было принято равным 50 мм2. Вариант меньшего сечения проводов для этого участка, папример 35 мм2, ие может рассматриваться, так как при таком сечении потеря напряжения в линии будет пре- восходить допустимую величину. Напротив, вариант выполнения участка АБ проводами с сече- нием больше 50 мм2 допустим. При увеличении сечения проводов магистрали АБ потеря напря- жения в ней будет уменьшаться и на долю ответвлений будет оставаться большая величина расчетной потери иапряжеиия. Таким 45
образом, при увеличении сечения магистрали сечения ответвлений бу пут уменьшаться. Следовательно, для определения наиболее экономичного реше- ния по расходу цветного металла следует выполнить расчет несколь- ких вариантов и сравнить их между собой. Выполняем расчет для варианта сечеиня проводов участка АБ 70 мм2 Значение удельной потери напряжения для такого сечения на- ходим в табл П-12: Д(7о=0,539%/(кВт- км). Потеря напряжения в участке АБ линии при этом будет рав- на: Ы)АК = 0,539 • 5,4> 2,91 %. Как видим, потеря напряжения в магистрали АБ уменьшилась по сравнению с предыдущим вариантом. Допустимая потеря напряжения для ответвлений будет равна: ДПВ =5,5—2,91=2,59%. Определяем расчетные значения удельной потери напряжения для ответвлений и находим по табл. П-12 соответствующие сечения проводов: 2,59 ответвление БВ = 1,43у0/(кВт- км) FBB — 25 мм2; 2 59 ответвление БГ = ^75 = 0,94%/(кВт-км), F£r = 35 мм2; 2,59 ответвление БД ЛП0 = —g—= 1 .ЗУо^кВт-км), Г[1Д = 25 мм2. Сечение нулевого провода для участка АБ принимаем равным 25 мм2 н для ответвления 16 мм2. Масса алюминиевых проводов приведена в табл. П-14. Поль- зуясь этой таблицей, определяем массу проводов для первого ва- рианта Масса проводов участка АБ (3-136+44)0,1=45,2 кг (в скоб- ках множитель 3 учитывает число фазных проводов). Подобным же образом определяем массу проводов: для ответ- вления БВ (3-95 + 44)0,18=59,2 кг; для ответвления БГ (3-136+ +44) 0,23=104,0 кг; для ответвления БД (3-95+44) 0,25=82,3 кг. Общая масса проводов всего участка получается равной G, =45.2+56,2+104 + 82,3=290,7 кг. Подобным же образом подсчитывается масса проводов для вто- рого варианта. Результаты выбора сечений проводов по потере напряжения и соответствующие массы проводов указаны в табл. 4 для вариантов выполнения магистрали АБ проводами сечением 50, 70 и 95 мм2. Читателю предлагается самостоятельно выбрать сечения ответвлений при выполнении магистрали проводами сечением 95 мм2 46
Таблица 4 Сравнение вариантов выполнения участка сети по массе проводов Обозначение участка Длина участка сети, км Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Сечение проводов, мм1 Масса прово- дов, кг Сечение проводов, мм1 Массы провп- л< »в, кг Сечение проводов, мма М.ч сса прово- де®, кг фаза нуль фаза нуль фаза нуль АБ 0,1 50 16 45,2 70 25 64,1 95 35 86,5 БВ 0,18 35 16 59,2 25 16 44,7 16 16 31,7 БГ 0,23 50 16 104,0 35 16 75,5 35 16 75,5 БД 0,25 35 16 82,3 25 16 62,0 25 Ifij 62,0 Итого . . 0,76 — — 290,7 — — 246,3 — — 255,7 Как видим из табл. 4, наименьшая масса проводов получается для варианта 2, на котором и останавливаемся. Соответствующие сечения проводов участков линии указаны на рис. 8. Экономия в массе проводов для второго варианта но сравне- нию с первым составляет: 290.7 — 246,3 246,3 100= 17,8»/о. Пример 14. От трансформаторного пункта промышленного предпри- ятия получает питание распределительный токопровод АБ, к кото- рому присоединены распределительные токопроводы БВ и БГ (рнс. 9, а). Длины участков гокопровода указаны на схеме в мет- рах, нагрузки — в киловаттах. Нагрузка вдоль токопроводов рас- пределена равномерно. Напряжение сети 380 В коэффициент мощ- ности нагрузки 0,75. Выбрать токопроводы по величине тока нагрузки и определить потерю напряжения в них до точек В и Г. В табл. П-13 указаны номинальный ток и удельные потери напряжения [%/(kBt-km)J для распределительных токопроводов типа ШРА-64. Решение. Определяем ток для участков токопровода по фор- муле (2): Участок А Б 1000-230 А f ~ 1,73-380-0.75 ~ 465 А; Участок БГ 1 000-70 1 ~ 1,73-380-0,75 “ 141 А’ 47
zsoa 600А и 100м б 50кВт Z50A 150м/ Г тптггг тптп 4--V--' --V- 110 мВт д 70 мВт а) 50 ВО 250 ВО Б 50 80 7го 70 110 70 Рис. 9. Расчетные схемы к при- меру 14. Подставляя числовые значения чину потери напряжения до точки Г: По табл. П-13 выбираем для участка АБ токопровод на номинальный ток 600 А и для участка БГ — на номинальный ток 250 А. Участок БВ, нагруз- ка которого меньше нагрузки участка БГ, также выберем на ток 250 А, так как иа мень- шую силу тока токопроводы типа ШРА-64 не изготовля- ются. Для определения величины потери напряжения заменяем равномерно распределенную на- грузку участков токопровода сосредоточенной в середине этих участков (рис. 9,6). По табл. П-13 находим удельные потери напряжения при cos<p=0,75 для токопрово- да на ток 600 А — Д(7о = = 0,13%/(кВт км) и для токо- провода на ток 250 А — Д17о = =0,293%/кВт км. в формулу (31), находим вели- А О Д1/ЛГ=0,13(230+120) 0,08+0,293 • 70 • 0,08=5,3%. Полученная величина потери напряжения не превышает допу- стимого значения. Величину потерн напряжения до точки В можно не определять, так как ее величина будет меньше 5,3%. 11. ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ ПО ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ТОКА Правилами устройств электроустановок установлены экономические плотности тока, по которым должны вы- бираться сечения проводов и кабелей. Сечение проводника по условию экономической плот- ности тока определяется по формуле (33) где /—расчетный ток линии, А; /э — экономическая плотность тока, А/мм2. Экономическая плотность тока для проводов, шин и кабелей приведена в табл. П-15. 48
Экономическая плотность тока зависит от значении продолжительности использования максимума на- грузки. Продолжительность использования максимума на- грузки. С течением времени нагрузка сети не остается постоянной. Например, осветительная нагрузка дости- гает максимальной величины вечером, ночью она умень- шается, утром в зимний день вновь увеличивается (утренний максимум обычно ниже вечернего), днем на- грузка снова уменьшается Суточный график нагрузки меняется по сезонам года. Продолжительностью исполь- зования максимума нагрузки данного участка сети на- зывается такое число ча- сов, в течение которого при неизменной нагрузке, равной максимальной для этого участка, потребле- ние электрической энер- гии в нем было бы равно действительному годово- му потреблению. Чем рав- ------------— l-------------- I, 1г In Рис. 10. Схема линии с одинако- вым сечением проводов и различ- ными нагрузками участков. номерней график нагрузки, тем выше продолжительность использования максимума нагрузки. Если бы нагрузка сохранялась неизменной, продолжительность использо- вания максимума равнялась бы 8 760 ч в году. Чем больше продолжительность использования макси- мума, тем меньше экономическая плотность тока (см. табл. П-15). Средние значения числа часов использования макси- мальной нагрузки приведены в табл. П-16. При определении сечения по экономической плотности расчетный ток линии должен приниматься из условий нормальной работы линии, увеличение нагрузки линии при аварийных режимах не должно учитываться. Следует иметь в виду, что при определении экономи- ческого сечения по формуле (33) сечение округляется до ближайшего сечения как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. К указанной в табл. П-15 величине экономической плотности тока вносится поправка в следующих слу- чаях: А. При максимуме нагрузки в ночное время эконо- мическая плотность тока должна повышаться на 40% (поправочный коэффициент /<у=1,4). 49
Б. Для изолированных проводов сечением 16 мм2 и менее экономическая плотность тока также увеличивает- ся на 40% (Ау = 1,4). В. Для линий с одинаковым сечением проводов по всей длине, но с различными нагрузками на отдельных участках (рис. 10) экономическая плотность тока для начального участка увеличивается по сравнению с вели- чинами, указаными в табл. 11 15, и поправочный коэф- фициент определяется по формуле КУ = Л/ -2------5—!-------5—’ (34) V 1^ + 1^ + ... + 12п1„ где /1, /г, In — токовые нагрузки отдельных участков линии, А (рис. 10); А, /2, .... Д— длины тех же участ- ков линии, км; L — полная длина линии, км, п —- число участков линии Если коэффициент мощности для всех участков ли- нии одинаков, то в формулу (34) для определения по- правочного коэффициента можно подставлять вместо то- ков значения активных нагрузок Pi, Рг, ..Рп. Проверке по экономической плотности тока не под- лежат: А. Сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 000 В при использовании максимума нагрузки предприятия до 4 000—5 000 ч. Б. Все ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 000 В. В. Осветительные сети на промышленных предприя- тиях, в жилых и общественных зданиях, проверенные по потере напряжения. Г. Сети временных сооружений, а также устройств с малым сроком службы (3—5 лет) Д. Сборные шины. Пример 15. Проверить на экономическую плотность тока сече- ния проводов линии примера 10 (рис. 2). в котором эти сечения были выбраны по потере напряжения. Решение. Число часов использования максимальной нагруз- ки внутреннего освещения городов и поселков согласно табл. П-16 лежит в пределах от 1 500 до 2 500. При такой продолжительности использования максимальной нагрузки экономическая плотность то- ка для голых алюминиевых проводов равна (см. табл. П-15) /0= = 1,3 А/мм2. Определяем экономическое сечение проводов для магистрали АБВ. На протяжении магистрали АБВ имеются четыре участка с раз- личными нагрузками: 55, 40, 27 и 24 кВт. Найдем токовую нагрузку этих участков по формуле (2). 50
По условию примера J0 номинальное напряжение сети =380 В и коэффициент мощности нагрузки cos<p=l. Отсюда получаем ток для первого участка магистрали: 1 000-55 ' - 1,73-380-1 :83,5 А. Величины токов для последующих участков магистрали полу- чаются равными соответственно 61, 41 и 36,5 А. Найдем для каждого из этих участков экономичное сечение проводов. Для первого участка по формуле (33) получаем сечение: 83,5 F, — -г-д- = 64,3 мм’; 1 , о для трех других участков последовательно получаем следующие расчетные величины экономичных сечений: 47, 31,5 и 27,5 мм’. При округлении до ближайших стандартных сечений находим, что по экономическим условиям следовало бы магистраль АБВ вы- полнить проводами, сечение которых от точки А до точки Б меня- лось 4 раза: 70, 50, 35 и 25 мм2. Конечно, такое теоретическое ре- шение следует признать неправильным. Всю магистраль, общая длина которой составляет всего /. = 40 + 90 + 80 + 50 = 260 м, следует выполнить проводами с сечением, общим для всех ее участков, как это и было предусмотрено при расчете линии по потере напряже- ния. В этом случае при определении величины экономической плот ности тока необходимо ввести поправочный коэффициент в соответ- ствии с формулой (34). В нашем случае в указанную формулу следует подставить следующие числовые значения: величины токов участков линии Л =83,5 А; /2=6) А; /»=41 А; /4=36,5 А; длины тех же участков линии /1=40 м; /»=90 м; /а=80 м; /*=50 м; общую длину магистрали АБВ 7=260 м. Выполнив подстановку, получим значение поправочного коэф фициента: 1/ 83,52-260 = V 83,52-40 4- 612-90 + 412-80 + 36.52-50 ~ *’49 Величина экономической плотиости тока с учетом поправочною коэффициента будет равна: /.= 1,3- 1,49=1,94 А/мм2. Определяем экономичное сечение проводов магистрали АБВ по формуле 133): 83,5 F, = = 43 мм2 51
или с округлением до ближайшего стандартного сечения для маги- страли следует принять провод сечением 50 мм2. Таким образом, в настоящем случае результат расчета по поте- ре напряжения н по экономичной плотности тока оказался одина- ковым. Определяем экономичное сечение ответвления ВГ. Поправочный коэффициент для этого ответвления определяем по формуле (34), в которую вместо значений протекающих по участкам токов под- Гомплог.тная тра нсрорматорная подстанция 100нВ-А,10]0,Ч]0,23кВ Рис. 14. План колхоза с нанесением электрической сети 380/220 В. ставляем пропорциональные им величины активных мощностей (та- кая замена допустима лишь в том случае, если коэффициент мощ- ности для всех участков линии одинаков). Подставляя числовые значения в формулу (34), находим: 15^(40 4-80) 152-40 + 92-80 — С учетом поправочного коэффициента экономичная плотность тока для ответвления ВГ получается равной /э=1,3-1,32=1,71 А. Определяем ток на первом участке ответвления ВГ: „ 1 000-15 ;Ч,73-380-1 =22>8 А 52
4*Aib 4*А1б 4°/ н 11% 0,7°/о А 3,5 Пиния №3 4«А16 14 « 30 30 2*A16 W*V,5 100 9 м 100 о 220 P 1,5 °/D 4.5 0,44 П НО ^в/о\ 0,22 ^А1В iOO 0,6f | 0,66 | °’2 50 Пиния №4 a4 1,96 130 -----с 0,26 -*^0,1 1,2г_ 100 0,74 | 0,54 0,2 т 70 -—0,14 200 0,4 Рис. 12. Расчетные схемы линий сети колхоза. у 3,3°/0 5—417 53
и экономичное сечение проводов этого ответвления 22,8 F, = |-„1 = 13,3 мм2. В данном случае по экономичной плотности тока можно было бы принять сечение для проводов ответвления 16 мм2, но по потере напряжения сечение должно быть увеличено до 35 мм2. Сечения ответвлений БД и BE приняты по условию механиче- ской прочности и не могут быть снижены по условию экономичной плотности тока. Пример 16. На рис. 11 приведен план колхоза, на котором на- несены линии сети 380/220 В, питающие осветительную и бытовую нагрузки домов колхозников и общественных зданий, наружное осве- щение, а также силовые нагрузки крытого тока и водокачки. На- грузки указаны иа плане колхоза в киловаттах. Материал прово- дов — алюминий. Электроснабжение колхоза осуществляется от комплектной трансформаторной подстанции мощностью 100 кВ • А, получающей питание от линии высокого напряжения 10 кВ. На рис. 12 представлены расчетные схемы линий колхоза с ука- занием нагрузок в киловаттах и длин участков линий в метра*. Равномерно распределенная нагрузка домов колхозников и линии наружного освещения на отдельных участках линий заменена сосре- доточенной в середине этих участков. На схемах показаны резуль- таты расчета сети: принятые сечеиия участков сети и потери на- пряжения до ее наиболее удаленных точек. При расчете сети были приняты следующие значения коэффи- циентов спроса и коэффициентов мощности: линия № 1 Кс = 0,55; coscp=l; линия № 2Кс=0,85; cos ср=0,75; линия № 3 Кс=0.65; созср=1; линия № 4 Кс = 1; costp=l. Для экономии цветного металла слабозагруженные ответвления линий, обслуживающих бытовую нагрузку и освещение, взяты двух- проводными (однофазными). Линия наружного освещения выполнена однофазной, и для присоединения ламп к столбам подвешивается только один провод А16. Нулевой провод является общим для линий наружного и внут- реннего освещения. Читателю предлагается самостоятельно произвести проверку правильности выбора сечеиия проводов электрической сети колхоза. Отметим, что при расчете линий следует нагрузки умножать на со- ответствующий коэффициент спроса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Подведем итоги. В настоящей брошюре были изло- жены основные положения выбора сечений проводов и кабелей по условиям нагревания, по потере напряжения и по экономичной плотности тока. Кроме того, при вы- боре сечения провода учитывались условия механической прочности и требования надежного действия аппаратов 54
максимальной токовой защиты при коротком замыка- нии. Сечение проводов и кабелей для любого участка сети должно удовлетворять всем этим требованиям. Но во многих случаях решающее значение при выборе сечения имеет одно из упомянутых условий. Так, например, воздушные сети поселков и колхозов, как правило, рассчитываются по потере напряжения. Расчет по условиям нагревания имеет в данном случае поверочный характер, так как сечения проводов, выбран- ные по потере напряжения, удовлетворяют условиям на- гревания. Напротив, всегда требуется проверка надеж- ности действия токовой защиты при коротком замыкании в удаленных точках сети. Выбор сечений кабелей или изолированных проводов силовых сетей промышленных предприятий часто опре- деляется исключительно условиями нагревания. Для та- ких сетей расчет по потере напряжения и определение надежности действия защиты носят поверочный ха- рактер. Сказанное станет понятным, если учесть, что выбор сечения проводника по условиям нагревания зависит только от нагрузки линии и не зависит от ее длины. При выборе же сечения проводника по потере напряже- ния играет роль не только нагрузка линии, но также и ее длина. Величина тока короткого замыкания, по кото- рой проверяется надежность действия токовой защиты линии, определяется напряжением сети и сопротивлени- ем линии. Сопротивление линии при прочих одинаковых условиях пропорционально длине линии. Поэтому сечения проводников силовых сетей промыш- ленных предприятий с большой плотностью нагрузки при малой длине линий выбираются по условиям нагре- вания, сечения же протяженных и слабонагруженных линий воздушных сетей жилых поселков, колхозов и сов- хозов определяются величиной потери напряжения и условием механической прочности. В табл. П-17 и П-18 приведены марки установочных проводов и шнуров и указания по выбору способа проводки в осветительных сетях в зависимости от условий среды. 5* Б5
ПРИЛОЖЕНИЕ СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ Таблица П-1 Наименьшие допустимые сечения проводов и кабелей по условию механической прочности Характеристика провода и условий прокладки Наименьшее сечение проводов, мм* медных алюминие- вых Изолированные гибкие провода внутри и снаружи осветительных арматур: внутри зданий вне зданий Шнуры в общей оболочке Незащищенные изолированные провода для стацио- нарной прокладки внутри помещений: на роликах и клнцах на изоляторах Изолированные провода и кабели в трубах и ме- таллических рукавах Провода внутридомовой сети: групповые линии сети освещения при отсутст- вии штепсельных розеток групповые линии силовой сети и сети освеще- ния со штепсельными розетками вводы в квартиры и к расчетным счетчикам . стояки в жилых зданиях для питания квартир Неизолированные провода в наружных проводках . Воздушные^линии до 1 009 В 0,5 1 0,75 1 1,5 1 1 1,5 2,5 4 4 2,5 4 2,5 2,5 2,5 4 6 10 16 Таблица П-2 Допустимая токовая нагрузка проводов с алюминиевыми жилами с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией Допустимая токовая нагрузка, А Сечение токопро- водящей жилы, м№ Провода, проложен- ные открыто Провода, проложенные в одной трубе два одно- жильных три одно- жильных четыре од- ножильных один двух- жильный один трех- жильный 2,5 24 20 19 19 19 16 4 32 28 28 23 25 21 6 39 36 32 30 31 26 10 55 50 87 39 42 38 16 80 60 90 55 60 55 25 105 85 80 70 75 65 35 130 100 95 85 95 75 50 165 140 135 120 125 105 70 210 175 165 140 150 135 95 255 215 200 175 190 165 120 295 245 220 200 230 190 56
Таблица П-3 Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей с алюминиевыми жилами с бумажной изоляцией в свинцовой или алюминиевой оболочке, А Сечение токопро- водящей ЖИЛЫ, мм1 Трехжильные кабели до 3 000 В при прокладке Четырехжильные кабели до 1 000 В при прокладке в земле в воде в воздухе в земле в воде в воздухе 2,5 31 _—, 22 ,— 4 42 — 29 38 — 27 6 55 — 35 46 — 35 10 75 — 46 65 — 45 16 90 — 60 90 — 60 25 125 160 80 115 150 75 35 145 190 95 135 175 95 50 180 235 120 165 220 НО 70 220 290 155 200 270 140 95 260 340 190 240 315 165 120 300 390 220 270 360 200 150 335 435 255 305 — 230 185 380 475 290 345 — 260 240 440 550 330 — — — Таблица П-4 Допустимые длительные токовые нагрузки на голые алюминиевые провода Допустимая токовая нагрузка, А Марка провода А-16 А-25 А-ЗЕ А-50 А-70 А-95 А-120 А-150 А-185 А-240 Вне помещений . . . 105 135 170 215 265 320 375 440 500 590 Внутри помещений . . 75 105 130 165 210 255 300 355 410 490 Таблица П-5 Поправочные коэффициенты на температуру земли и воздуха для токовых нагрузок на кабели, провода и шины Расчет- ная тем- перату- ра сре- ды. *С Нормиро- ванная тем- пература жил, *С Значение поправочных Коэффициентов при фактической температуре среды, *С +Б + 15 +20 +25 +30 +35 +40 +45 + 50 15 25 25 25 80 80 70 65 1.П 1,20 1,24 1.27 1,08 1.17 1,20 1,22 1.04 1.13 1.15 1.17 1,00 1,09 1.П 1.12 0.96 1,04 1,05 1,06 0.92 1.00 1,00 1,00 0.88 0,95 0,94 0.94 0.83 0.90 0,88 0.87 0,78 0,85 0,81 0.79 0,73 0,80 0,74 0,71 0.68 0,74 0.67 0.61 О + Ю 57
Таблица П-6 Поправочные коэффициенты Кп5 на число кабелей, проложенных рядом в земле, в трубах и без труб Расстояние Число кабелей в свету между ка- белями, мм 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 П-7 Шкала номинальных токов плавких вставок предохранителей типов ПР-2 и ПН-2 Тип предо- > ранителя Номинальный ток предо- хранителя, А Номинальные токи плавких вставок, А ПР-2 15 6, 10, 15 60 15, 20, 25, 35, 45, 60 100 60, 80, 100 200 100, 125, 160, 200 350 200, 225, 260, 300, 350 600 350, 430, 500, 600 1 000 600, 700, 850, 1000 ПН-2 100 30, 40, 50, 80, 100 250 80, 100, 120, 150, 200, 250 400 200, 250, 300, 400 600 300, 400, 500, 600 Таблица П-8 1Уинимальные кратности допустимых токовых нагрузок на провода и кабели по отношению к номинальным токам _____или токам срабатывания защитных аппататов Зчачение токе защитного аппарата I* Краткость допустимых длительных токов К* Сети, для которых защита от перегрузки обязательна Сети, не требующие защиты от перегрузки Проводники с резиновой или полих лоовиннловой изоляцией Кабели бумаж- ной изоляцией Взрыво- и пожаро- опасные помещения» жилые, торговые помещения и т. д. Невзрыво- и иепо- жароопасиые поме- щения промышлен- ных предприятий Номинальный ток плавкой вставки предохранителей Ток срабатывания элек- тромагнитного расцепи- теля автомата 1,25 1,25 1,0 1.0 1,о 1.0 0,33 0,22 58
Продолжение табл. П-8 Кратность допустимых длительных токов К Сети, для которых защита от перегрузки обязательна Значение тока защитного аппарата 13 Проводники с резиновой или полихлорвинил свой изоляцией Взрыво- и пожаро- опасные помещения, жилые, торговые помещения и т. д. Невзрыво- и непо- жароопасные поме- щения промышлен- ных предприятий Номинальный ток тепло- вого или комбиниро- ванного расцепителя автомата с нерегули- руемой характеристи- кой .................... Ток срабатывания тепло- вого расцепителя авто- мата с регулируемой характеристикой . . . 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,8 0,66 Таблица П-9 Сопротивление петли „фаза—нуль" для воздушной линии с алюминиевыми проводами и для кабеля с алюминиевыми жилами, Ом/км Сечение прово- да или жилы кабеля, мм’ Фаза Нуль 16 10 16 16 25 16 25 25 35 16 35 35 Сопротивление петли „фаза— нуль", Ом/км Воздушная линия Кабель 5,14 4,03 3,34 3,26 2,66 3,00 2,90 1,96 Продолжение табл. П-9 Сечение прово- да или жилы кабеля, мм Фаза Нуль 50 25 50 50 70 25 70 35 95 35 95 50 1,18 Сопротивление петли „фаза— нуль", Ом/км Воздушная линия Кабель 2,03 1,92 1,44 1,86 1.74 1.53 1,42 1,27 59
Таблица П-10 Удельные потери напряжения в двухпроводной линии переменного тока при cos<p=l или постоянного тока, выполненной алюминиевыми проводами или кабелем с алюминиевыми жилами Потеря напряжения при номинальном напряжении, В Номинальное сечение, мм2 220 127 36 12 %/(кВт-км) %/(кВт-м) 2,5 52,8 158 1,97 17,8 4 33,1 99,3 1,23 11,1 6 22 66 0,823 7,44 10 13,2 39,6 0,494 4,43 16 8,18 24,5 0,305 2,75 25 5,29 15,9 0,198 1,78 35 3,8 11,4 0,142 1,28 50 2,64 7,92 0,0987 0,888 Таблица П-11 Удельные потери напряжения в трехфазной линии 380 В, выполненной кабелем с алюминиевыми проводами или изолированными алюминиевыми проводами в трубах, %/(кВг-км) Номиналь- Потеря напряжения п ри коэффициенте мощности cos у ное сечение, мм1 0.70 J 75 0,80 0.88 0,90 0,95 1,00 2.5 8,92 8,91 8,90 8,89 8,88 8,87 8,85 4 5,61 5,60 5,59 5,58 5,57 5,56 5,54 6 3,75 3,74 3,73 3,73 3,72 3,71 3,69 10 2,27 2,26 2,26 2,25 2,24 2,24 2,22 16 1,42 1,42 1,41 1,40 1,39 1,39 1,37 25 0,933 0,926 0,920 0,914 0,908 0,901 0,886 35 0,682 0,676 0,670 0,664 0,658 0,652 0,637 50 0,487 0,481 0,475 0,470 0,464 0,457 0,443 70 0,363 0,356 0,351 0,345 0,339 0,333 0,319 95 0,277 0,272 0,266 0,261 0,255 0,249 0,235 120 0,230 0,224 0,218 0,213 0,207 0,201 0,187 150 0,187 0,182 0,176 0,170 0,165 0,159 0,145 185 0,160 0,155 0,149 0,143 0,138 0,132 0,118 240 0,133 0,128 0,122 0,117 0,111 0,104 0,092 Таблица П-12 Удельные потери напряжения в трехфазной воздушной линии 380 В, выполненной алюминиевыми проводами, %/(кВт-км) НомлналЬ’ ное сечение, MMS Потеря напряжения при коэффициенте мощности cos 0,70 0,75 0,80 ' 0,85 0.90 0.95 1,ио 16 1,62 1,59 1,55 1,52 1,49 1,45 1,37 25 1,13 1,10 1,07 1,03 1,00 0,965 0,886 35 0,873 0,841 0,811 0,781 0,749 0,713 0,637 50 0,671 0,641 0,611 0,582 0,552 0,517 0,443 60
Продолжение табл. П-12 Номиналь- ное сечение, мм1 Потеря напряжения при коэффициенте мсщности cosq> 0,70 0.75 0,80 0.85 0,90 0,95 1,00 70 95 120 т 0,539 0,450 0,395 Удельны ипа UIP; 0,509 0,421 0,367 е потер \-64 npi 0,481 0,393 0.340 и напря I напря: 0,453 0,366 0,314 жения Кении• 0,423 0,337 0,286 з токоп 80 В, «/о 0,390 0,305 0,254 Табл юводах (кВт к 0,319 0,235 0,187 аца П-13 м) Номиналь- ный ток, А Удельные потерн напряжения при коэффициенте мсщности 0,6 0,65 0.7 0,75 0.8 0,85 0,9 0,95 1.00 250 400 600 0,337 0,245 0,162 Л 0,322 0,229 0,150 lacca 0,307 0,217 0,140 алюмв 0,293 0,204 0,130 ниевь 0,280 0,193 0,121 .IX голь 0,268 0,180 0,112 IX пр 0,254 0,168 0,103 Т оводов 0,240 0,155 0,092 аблицс 0,208 0,125 0,069 П-14 Номинальное сече- ние, мм2 . . . . 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 Масса 1 км прово- да, кг Эко 44 омиче 68 ска 95 я плс 136 >тно 191 :ть 257 тока, 322 А/м 407 Tat № 503 5 лиц 656 а П-15 Наименование проводников Продолжительность использо- вания максимума нагрузки, ч 1 000—3 000 3 000—5 000 Более 5 000 Голые провода и шины: медные 2,5 2,1 1.8 алюминиевые 1,3 1.1 1.0 Кабели с бумажной и провода с рези- новой изоляцией: с медными жилами 3,0 2.5 2.0 с алюминиевыми жилами .... 1,0 1,4 1,2 Кабели в резиновой и пластмассовой изоляции: с медными жилами 3,5 3.1 2,7 С алюминиевыми жилами .... 1.9 1.7 1.6 ei
Таблица П-lb Среднее число часов использования максимальной нагрузки для различных категорий потребителей и отраслей промышленности П< ггребители Число часов исполь- зования максимальной нагрузки Но категориям потребителей: внутреннее освещение городов 1 500—2 500 наружное освещение 2 000—3 600 Промышленные предприятия, работающие: в одну смену 2 000—3 000 в две смены 3 000—4 500 в три смены 4 500—7 000 По отраслям промышленности: металлургическая . . 6 500 химическая 6 200 горнорудная 5 000 машиностроительная 4 000 бумажная 5 500 пищевая 5 000 полиграфическая 3 000 текстильная 4 500 обувная 3 000 деревообрабатывающая 2 500 холодильная 4 000 Таблица П-17 Марки проводов и шнуров с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией Марка Наименование Диапазон сечений, м№ 1. У становочные провода и шнуры с резиновой изоляцией с оплеткой из волокнистых материалов и без оплетки АПН Провод с алюминиевой жилой с найрито- вой резиновой изоляцией без оплетки 2,5—6 АПР Провод с алюминиевой жилой в опле i ке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом 2,5—400 АПРТО Провод с алюминиевой жилой в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитан- ной противогнилостным составом, для прокладки в основном в стальных тру- бах 2,5—400 АПРВ Провод с алюминиевой жилой в поли.хлор- ниниловой оболочке одножильный 2,5—6 АР Провод с медной жнлой арматурный в непропитаниой оплетке из хлопчатобу- мажной пряжи, одножильный 0,5—0,75 62
Продолжение табл. П-17 Марка Наименование Диапазон се- чений, мма ЛРД Провод с медными жилами арматурный в непропитанной оплетке из хлопчато- бумажной пряжи, двухжильный 0,5—0,75 ДПРГ Провод с медными жилами гибкий двух- жильный в общей оплетке из хлопча- тобумажной пряжи, пропитанной про- тивогнилостным составом 0,5—10 ПР Провод с медной жилой в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом, одножиль- ный 0,75—100 ПРГ Провод с медной жилой гибкий в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитан- ной противогнилостным составом 0,75—400 ПРГЛ Провод с медной жилой гибкий в оплет- ке из хлопчатобумажной пряжи, пок- рытой лаком 0,75—70 ПРД Провод с медными жилами гибкий в не- пропитанной оплетке из хлопчатобу- мажной пряжи, двухжильный 0,5—6 ПРЛ Провод с медной жилой в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, покрытой ла- ком 0,75—6 ПРТО Провод с медными жилами в оплетке из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом, для про- кладки в основном в сильных трубах 1—500 ПРВ Провод с медной жилой в полихлорвини- ловой оболочке, одножильный 0,75—6 ПРГВ Провод гибкий с медной жилой в поли- хлорвиниловой оболочке, одножильный 0,75—6 ПРВД Провод гибкий с медными жилами в по- лихлорвиниловой оболочке, двухжильный 0,5—6 ШР Шнур с медными жилами в непропитан- ной оплетке из хлопчатобумажной пря- жи, двухжильный 0,5—1,5 РКТМ Провод гибким, теплостойкий с медной жилой с изоляцией из кремнийоргани- ческой резины в оплетке, пропитанной кремнийорганическим лаком, одножиль- ный 0,75—95 2. Установочные провода с резиновой изоляцией в металлических, защитных оболочках ПРП Провод с медной жилой панцирный в за- щитной оплетке из стальной оцинко- ванной проволоки 1—95 ПРШП Провод с медной жилой панцирный в шланговой оболочке и оплетке из сталь- ных оцинкованных проволок 1—95 63
Продолжение табл. П-17 Марка Наименование Диапазон се- чений, мма ТПРФ Провод с медной жилой в трубчатой ме- таллической фальцованной оболочке 1-10 ЛТПРФ То же с алюминиевой жилой 2,5—4 3. Установочные провода с полихлорвиниловой изоляцией АПВ Провод с алюминиевой жилой 2,5—120 ПВ Провод с медной жилой 0,75—95 ПГВ Провод с гибкой медной жилой 0,75—95 ППВ Провод плоский с медными жилами 0,75—4 ЛППВ Провод плоский с алюминиевыми жилами 2,5—6 ППВС Провод плоский с медными жилами 0,75—4 АППВС Провод плоский с алюминиевыми жилами 2,5—6 УВГ Провод с гибкой медной жилой 1,5—25 УВОГ Провод с особо гибкой медной жилой 1,5—6 4. Шнуры для бытовых электроприборов ШВРО Шпур с резиновой изолинией скрученный с заполнением в общей оплетке из хлопчатобумажной пряжи, лощеной нит- ки, натурального или искусственного шелка 0,5—1 ШВРШ Шнур с резиновой изоляцией, скрученный с заполнением в шланговой резиновой оболочке 0,75—1 ШПВ Шпур с двумя параллельно уложенными жилами в общей изоляции из полихлор- винилового пластиката 0,35—0,75 ШПО Шнур с изоляцией из хлопчатобумажной пряжи двухжильный с параллельно уло- женными жилами в общей оплетке из хлопчатобумажной пряжи, лощеной нитки, натурального или искуственного шелка 0,35—0,75 ШВВШ Шнур с медными жилами с полихлорви- ниловой изоляцией скрученный в поли- хлорвиниловой оболочке 0,35 Примечание. Провода и шнуры марок АР, АРД, ШР, а также шнуры для бытовых электроприборов изготовляются на номинальное напряжение 220 В, провода марок ДПРГ, ПРД, ПРВД, РКГМ, УВГ н УВОГ—на 380 В, провода остальных марок—на 500 В. 64
Таблица П-18 Выбор способа проводки в осветительных сетях в зависимости от условий среды Характеристики помещений1 вяеиаэн BMtfcHodu ai4H5KX(Ici4 Взрывоопасные ЕП'8 П-8 □1-Я 91-е Е1-е Г 8 Пожароопас- ные III и ЕЦ-U II-U 1-II ЦОГЭЙЭ ЦОНЯШ.ЯЕ НЯЭЭЫ1ИШ Э эняйеж атчинЕЯц аькйчэ ороэо эгйпэ эянжвгд Сухие нор- маль- ные эгплган lOtfcecHod ц эпнол-гчд и Спо об прокладки Марка прово- да» Проводка 65
Продолжение табл. П-18 Проводка Марка про- вода2 Способ прокладки Характеристики помещений’ Сухие нор- маль- ные Влажные Сырые Особо сырые Пыльные Жаркие С химически активной средой Пожароопас- ные Взрывоопасные Наружные проводки Чердаки Административные и бытовые Производственные 1 s П-П П-Па п-ш СО В1а В-16 В-I г 1 п-н В-Па Открытые непосред- ственно по несго- раемым в трудно сгораемым конст рукциям и по- верхностям АПВ, АПРТО, АПРВ, АПР В винипласта- вых трубах 4- + 4- + + + — 4- — 4- — АПР, АПРВ, АПВ В бумажно- металлических трубах 4- + 4- — — X X — — — — — — — — — — — — АПВ, АПРТО В стальных водогазоцро- водных обык- новенных тру- бах +’ +> 4- + 4- + — — « ткрытые непос- редственно по не- сгораемым и труд- ное гераемым кон стр^кцяям и по- В’рСНОСТЯМ АПВ, АПРТО, АПРВ, АПР В стальных водогазопро- водных тонко- стенных тру- бах — 4- 4- + + 4- 4- + 4- + 4- 4- — — — — — — 4- + АПВ, АПРТО, АПРВ, АПР В стальных электросварных трубах — + 4- — — + 4- — + 4- 4- “ 1 — — — — — — X Продолжение табл. П-18 Характеристики помещений1 Проводка Марка про- вода2 Способ про- кладки Су хие нор- ма л ь- ные Влажные Сырые Особо сырые Пыльные Жаркие С химически активной средой Пожароопас- ные Взрывоопасные I Наружные проводки • Чердаки | Административные I и бытовые Производственные | С 11-11 П-Па с А В-1а ffi В-I г Ю I В-Па Открытые» непос- редственно по не- сгораемым и трудносгораемым конструкциям и поверхностям АПВ, АПР, А РВ В коробах и лотках — 4- 4- — АВВГ, АПВГ, АНРГ, АВРГ, АСРГ На скобах X X 4- 4- X + X X 4- 4- 4- 4- — + 9 12 + • — — 4“Я 4- 4- АТПРФ То же 4- 4- — — — 4- 4- — — +« + 10 — — — X — — — — — АППВ, АПН, АППВС Приклеиванием или на гвоздях 4- X X X — 4- ВВВ, АВБВ На скобах — +»• 4- 4- — 4- — — Открытые по сго- раемым констру к- ииям в поверхно- стям ПРД ПРВД На роликах 4- 4- АПР, АПРВ АПВ То же X 4- 4- 4-8 4-» — 4- АПР, АПРВ, АПВ На изоляторах — 4- 4- 4- 4- 4- 4- 4- АТПРФ На скобах + 4- 4-
Продолжение табл. П-18 Проводка , Марк а прово- да3 Способ про- кладки Характеристики помещений1 Сухие нор- маль- ные Влажные 0J О 1 3 и 8 S о Пыльные Жаркие G химически активней средой Пожароопас- ные Взрывоопасные Наружные проводки Чердаки Административные 1 в бытовые Производственные С П-П П-Па П-Ш сб Я и В-16 В-1г В-II я CQ Открытые по сго- раемым конструк- циям и поверх- ностям АППВ, АПН На роликах11 + + 4- Xs X’ АППР На скобках” + + 4- •Скрытые в несго- раемых стенах, перекрытиях и конструкциях АПР, АПРВ, АПВ В бумажноме- таллических трубах + + 4- — — X X — АПВ, АПРТО, АПРВ, АПР В винипласто- вых или поли- этиленовых трубах + 4- 4- + + 4- — 4- АПР, АПВ, АПРВ В резиноби- тумных тру- бах + 4- + — — X — — — X X — — — — — 1 I Продолжение табл. П-18 Проводка Марка провода’ Способ про- кладки Характеристики помещений1 Сухие нор- маль- ные Влажные i 3 3 Особо сырые | Пыльные SJ я * С химически активной средой Пожароопас- ные Взрывоопасные Наружные проводки |Ч ердаки Административные, и бытовые 1 Производственные | с с П-Па п-ш м В-1а В-16 •ч-а со В-Пв Скрытые в весго- реемых стенах, перекрытиях и конструкциях $ АПВ, АПРТО В стальных во- догазопровод- ных обыкно- венных трубах +>• +*• 4- + + 4- + — АПВ, АПРТО, АПРВ То же в тон- костенных во- догазопро вод- ных трубах — 4- + 4- 4- 4- 4- + 4- 4" + То же в элек- тросварных трубах — 4- + — 4- 4- 4- 4- 4- — — — — — 4- АППВС, АПН АПВ В замкнутых каналах стро- ительных кон- струкций и под штукатур- кой 4- X + 4- X
Продолжение табл. П-18 1 Характеристики помещений1 а 1 мХ | Пожароопас- Взрывоопасные f , HiBirdBh ratfoeodu эмнжЛйвц Ч1Н X 1 1 — 1 1 >в в здания :ов из мате- i возможно- ей с влагой ческую обо- гьских мест- ются прово- [юнарных и твенные по- помещениях х труб при п-н й & Е 2 § ° ® Л § § JI-H 9I-H 1 й » Р «г ° i iss ~ t? 5 <u -т. Cl S Й * О I S в E -юж = c SS/g 4 з °к°я S « Ec "gs ч-а m x «E -- = ST x g и I о £ * * ss IH ш-и 1 I — * ± к £ 2 s £. к • хс ояа»2. « 5s=xBe § “г® 2 1 5§-§§Е~ « o«Sg. tf т 9 к О > 1> « О^С-.рГ О g Ь СП § £ * з о> о «=( tj од й -« Q.v.a=rfc! rt Ж £о>« о ч 5 —о-йьж® _& о «§|хмЕ = " = = кзк&5 ёвй о о я « к d рр Ь- 1- В S ►? tu <*> flJ <D * <Я ™ 3 О <D -SSggSSgg. g ?o=-5g&g-=5 Ф Ж « e co в> * В C w W “ о &Я | K|»SSx5g| sgs®aso§ a ls*»iK*so- CLa4«cS4g .Q,M43,?E*4£g b- t;«o go» Ж 2 S >= rS cj 5 tj w ь s s at >> о о СП Д q]- ЕГ О S Я Е t- я ь- о о о га £€> оЗ в е. О 8 ч и ч Е S л» **гп О Р.'О О О S 2 cn g О’® 2 я И и е о Ч S о s £ s _ S яШо'С’ОШ^З я оп ~и к< я о & S U я Л1П- 2 *- ф » ЯФ и ш gCN £ сх я .. m а м о <и са cj к -С ^С_.1>ЯКвИо ж Ь- Я Я) Ик я sfe „ о О Ж * О " К £ ? §5 go 4I-U п-и I-U 1ЯИ1МВ ияэаьииих э эияйвж ЭИЯЙВЖ Э1ЧНП1ПЧЦ aradra oqooo янбпэ аннжвь'н атчннэя xaVoHEHod п 1 1 1 1 1 1 1 + + X — апяоичр и Э1ЧНЯИ1ВС11ЭИНИ1\1Гу + - р.4* §“ Марка про- Способ про- Проводка вода’ кладки Скрытые в иесго- АППВС Путем замоио- раемых стенах, лнчивания в перекрытиях и строительной KUHC1 РУ Л Ц ИЛЛ I I лип«,1рулцпп 1 1 4 рекомендуется; X — допускается; ся нли применение нецелесообразно. 2 Кабели и провода с полихлорвнннловой хлоридиой изоляцией и оболочкой (АПВ; АПР н т. п.) применяются взамен проводов и кабе. изоляцией при среде, агрессивной по отношениь возможности воздействия масел, эмульсии), в сырых помещениях, а также при химически В наружных проводках применяют провода с ляцией (АПР); кабели марок АВРГ, АБВГ не щать от прямых солнечных лучей. 3 Допускается прокладка на роликах для ♦ Допускается в местах, защищенных от н попадания осадков, на роликах —для сырых ме 6 Разрешается прокладка на роликах толы одственных зданий прн высоте прокладки и а на изоляторах — для любых зданий. 8 Провода должны быть удалены от мест чих материалов и недоступны для механическ 70
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Правила устройства электроустановок. М., «Энергия», 1966. 2. ГОСТ 13109—67. Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назна- чения. М., Изд-во стандартов, 1967. 3. Указания по определению электрических нагрузок в промыш- ленных установках. Инструктивные указания по проектированию электротехнических промышленных установок. Тяжпромэлектро- проект, 1968, № 6. 4. Указания по проектированию городских электрических сетей СН-167-61. Внутриквартальные электрические сети напряжением до 1 000 В в городах и поселках городского типа М., Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строитель- ным материалам, 1961. 5. Карпов Ф. Ф., Козлов В. И. Справочник по расчету проводов и кабелей. М., «Энергия», 1969. 6. Карвовский Г. А., Окороков С. П. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре. М., «Энергия», 1969. 7. Райнельский Л. А. Справочник по осветительным сетям. М., «Энергия», 1968.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие.......................... .... 3 Введение ................................................. 4 1. Номинальные напряжения и системы тока.................. 5 2. Основные требования, предъявляемые к электрическим се- тям ....................................................... 7 3. Расчетная схема сети................................... 9 Выбор сечений проводов и кабелей по условию нагревания 4. Допустимые токовые нагрузки на провода, кабели н шнны 13 5. Выбор максимальной токовой защиты......................17 6. Выбор сечений проводов и кабелей по условию нагревания 22 Расчет сети по потере напряжения 7. Основные понятия......................................29 8. Потеря напряжения в линии с нагрузкой на конце . 33 9. Расчет сети по потере напряжения без учета индуктивного сопротивления линий ...................................... 35 10. Расчет сети по потере напряжения с учетом индуктивного сопротивления линий ...................................... 42 11. Выбор сечения проводников по экономической плотности тока .... 48 Заключение.............................................. 54 Приложение. Справочные таблицы............................56 Список литературы.........................................71

Цена 16 ksh.