|
Выбор сечения проводов различными способами
Выбор сечений проводов по механической прочности
Выбор сечения проводов различными способами
Электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды, ценности сооружений и их архитектурным особенностям.
Изоляция проводов и кабелей должна соответствовать номинальному напряжению сети, а защитные оболочки – способу прокладки. Нулевые провода должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводов.
Сечение проводов выбирают, руководствуясь значением допустимой потери напряжения, допустимого нагрева проводов током нагрузки и условиями механической прочности. Допустимые потери напряжения в осветительных сетях составляют 2,5% от номинального напряжения, в силовых сетях – 10%. Допустимая плотность тока зависит от материала жилы провода, вида изоляции, способа прокладки, сечения жилы. Для алюминиевых жил плотность тока составляет 1,6...10 А/мм2, для медных – 2...17 А/мм2. Большие значения плотности тока допускаются для малых сечений проводов: 1,5; 2,5; 4 мм2.
По условиям механической прочности для алюминиевых проводов приняты следующие минимальные сечения: для вводов к потребителям и подводки к электросчетчикам – 4 мм2, для проводов в стояках жилых зданий – 6 мм2, для проводов на изоляторах, расположенных друг от друга до 6 м, – 4 мм2, при расстоянии между изоляторами 12 м – 10 мм2, 25 м – 16 мм2. Минимальное сечение жил медных проводов по условиям механической прочности для переносных токоприемников составляет 0,75 мм2, переносных шланговых кабелей – 1,5 мм2, кабелей для передвижных электроприемников – 2,5 мм2, провода для стационарной прокладки внутри помещения на роликах – 1 мм2, для прокладки на изоляторах – 1,5 мм2, для прокладки в наружных установках на роликах – 1,5 мм2, на изоляторах – 2,5 мм2.
Сечение проводов по допустимой потере напряжения рассчитывают по формуле:
где S – сечение провода, мм2; М – момент нагрузки, кВт∙м; DU – допустимые потери напряжения, %; С – коэффициент, зависящий от материала жилы, рода тока, значения напряжения и системы распределения энергии.
Например, для переменного тока значение коэффициента приведено в таблице
| Система распределения энергии | Значение напряжения, В | Значение коэффициента С |
| для медных жил | для алюминиевых жил |
| Зф+0 | 380/220 | 77 | 46 |
| 2ф+0 | 380/220 | 34 | 20 |
| 1Ф+0 | 220 | 12,8 | 7,7 |
Пример расчета:
Задание. Выбрать сечение медного провода для осветительной проводки для подключения нагрузки 2 кВт, длина трассы провода 100 метров, питание выполнено по схеме 1Ф+0.
Решение. 1. Выполняем расчет сечения провода по допустимой потере напряжения, по формуле: ;
Момент нагрузки – М определяется по формуле:
 , кВт∙м;
где: Р – мощность потребителя (нагрузка), кВт;
l – длина линии, м.
 кВт·м;
Коэффициент С определяем по таблице при питании по схеме 1Ф+0, С = 12,8 для медного проводника.
DU – для осветительной сети составляет 2,5 %.
Определяем минимальное сечение проводника, и принимаем ближайшее большее сечение из стандартного ряда сечений.
 мм2,
так как сечения провода 6,25 мм2 не существует принимаем ближайшее большее сечение из стандартного ряда сечений – 10 мм2.
2. Определим минимальное сечение провода для осветительной проводки по механической прочности.
Незащищенные изолированные для стационарной проводки внутри помещений по основаниям, на роликах, клицах и тросах – 1,0 мм2.
3. Определим минимальное сечение провода для осветительной проводки по длительному нагреву током нагрузки.
Необходимо определить наибольший ток нагрузки, который будет протекать по линии. Данный ток возникает при включении максимально возможной нагрузки на линии (например: при включении всех ламп). При питании по схеме 1Ф+0 наибольший ток нагрузки определяется по формуле
 , А
где: U – напряжение сети, В;
Р – мощность потребителя (нагрузка), Вт
cosj – коэффициент мощности нагрузки. При чисто активной нагрузке (лампы накаливания, трубчатые нагревательные элементы), cosj = 1.
 , А
Далее по таблицам ПУЭ [6], по таблице 1.3.4. (приведена ниже в качестве примера, только для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами) определяем способ прокладки – например: открыто, ищем по таблице ближайший больший длительно допустимый ток – 11 А, что соответствует сечению провода 0,5 мм2.
Вывод:
Из трех сечений проводов полученных разными способами выбираем наибольшее значение. Это 10 мм2, которое получилось при определении сечения по допустимым потерям напряжения.
Выбор сечений проводов по механической прочности
В большинстве случаев обходятся без проведения расчетов. Достаточно соблюдать установленные ПУЭ минимальные сечения проводов и предельные расстояния между точками крепления проводов, приведенные в таблице. Следует также соблюдать наименьшие сечения заземляющих и нулевых проводов.
Наименьшие сечения проводов по механической прочности
| Провода | Сечение жил, мм2, |
| Назначение | медных | алюминиевых |
| Для зарядки ОП: |
| общего освещения внутри зданий | 0,5 | - |
| то же вне зданий | 1,0 | - |
| местного освещения стационарных неподвижных конструкций | 0,5 | - |
| то же подвижных конструкций | 1,0 | - |
| Для присоединения к сети: настольных, переносных и ручных ОП, а также ОП местного освещения, подвешиваемых на проводах прожекторов | 0,75 | - |
| Скрученные двухжильные с многопроволочными жилами для прокладки на роликах | 1,0 | - |
| Незащищенные изолированные для стационарной проводки внутри помещений: |
| по основаниям, на роликах, клицах и тросах | 1,0 | 2,5 |
| на лотках, в неглухих коробах для жил, присоединяемых к винтовым зажимам | 1,0 | 2,5 |
| то же для жил, присоединяемых пайкой, в том числе: |
| однопроволочных | 0,5 | - |
| многопроволочных | 0,35 | - |
| на изоляторах | 1,5 | 4,0 |
| на изоляторах в виде перекидок между фермами, стенами или колоннами при расстоянии между опорами, м: |
| до 6 | 2,5 | 4,0 |
| более 6 до 12 | 4,0 | 10,0 |
| более 12 до 25 | 6,0 | 16,0 |
| Незащищенные и защищенные изолированные (и кабели), прокладываемые в трубах, металлорукавах, глухих коробах, в замкнутых каналах или замоноличенно (в строительных конструкциях или под штукатуркой) | 1,0 | 2,5 |
| Защищенные изолированные (и кабели) для стационарной проводки (без труб, рукавов и глухих коробов): |
| для жил, присоединяемых к винтовым зажимам | 1,0 | 2,5 |
| для жил, присоединяемых пайкой, в том числе: |
| однопроволочных | 0,5 | - |
| многопроволочных (гибких) | 0,35 | - |
| Незащищенные изолированные в наружных проводках: |
| по стенам, конструкциям или опорам на изоляторах | 2,5 | 4,0 |
| под навесами на роликах | 1,5 | 2,5 |
| Линии групповой сети в жилых и общественных зданиях | 1,2 | 2,5 |
| Линии до квартирных щитков и к расчетному счетчику | 2,5 | 4,0 |
| Линии, питающие сети в жилых и общественных зданиях, и стояки для питания квартир и комнат общежитий | 4,0 | 6,0 |
| Воздушные линии напряжением до 1 кВ | - | 16,0 |
| Ответвления от воздушной линии к вводам на расстояние, м: |
| до 10 | 4,0* | 16,0 |
| более 10 до 25 | 6,0* | 16,0 |
* Должны применяться самонесущие провода (марок APT, АВТ и т. п.).
Наименьшие расстояния между креплениями для различных проводов указываются в руководствах и инструкциях по их монтажу.
Расчет механической прочности проводов выполняется при проектировании воздушных линий и тросовых проводок.
Окончательно в осветительной сети принимаются наибольшие из сечений проводов, выбранные по условиям нагревания, потерь напряжения и механической прочности. Заметим также, что сечения могут быть скорректированы при выборе устройства защиты линии, поскольку между током защитного аппарата и сечением провода устанавливается определенная зависимость.
|
