Тепловой износ. Расчет и выбор сечений проводников по нагреву длительно допустимым током.

Лекция 4 4. Тепловой износ. Расчет и выбор сечений проводников по нагреву длительно допустимым током. Тепловой износ проводников - это разрушение вследсвие нагрева до температуры плавления и разбрызгиванию жидкого металла, что может привести к выходу из строя электроустановок или пожару. К основным причинам теплового износа стоит стоит отнести ошибки эксплуатации и неправильно расчитанное сечение проводников [1]. 4.1 Выбор сечений проводников по нагреву длительно допустимым током Выбор счечений проводников по нагреву длительно допстимым током осуществляется по следующей формуле: ; ; (1) где Sр – полная расчетная мощность, кВА; Un – номинальное напряжение, кВ; Ip – номинальный ток в рабочем и аварийном режиме, А; n- количество кабельных линий. Допустимые длительные токовые нагрузки на провода и кабели электропроводок приняты в соответствии с допустимыми температурами нагрева проводников и температурой окружающей среды. Для кабелей, проложенных в земле, допустимые нагрузки приняты из расчета прокладки в траншее на глубине 0,7 - 1,0 м не более одного кабеля при удельном сопротивлении земли 120 тепловых Ом. Для кабелей, проложенных в воздухе, допустимые нагрузки даны для расстояний в свету между кабелями при прокладке их внутри и вне зданий и в туннелях не менее 50 мм при любом числе проложенных кабелей. При прокладке нескольких кабелей в земле (включая прокладку в трубах) допустимые длительные токовые нагрузки должны быть уменьшены путем введения коэффициентов. При этом не должны учитываться резервные кабели. Прокладка нескольких кабелей в земле с расстояниями в свету между ними менее 100 мм не рекомендуется. При смешанной прокладке кабелей допустимые нагрузки должны определяться для участка трассы с наихудшими тепловыми условиями, если длина его более 10 м. При определении числа проводов, прокладываемых в одной трубе, или числа жил кабеля нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока в расчет не принимается [1]. Полная расчетная мощность определяется Мощности трехфазной системы рассчитывают по следующим формулам: - при симметричной нагрузке в любой схеме соединений , , . - при несимметричной нагрузке в схеме "звезда” "треугольник" Полученное значение тока для безопасной эксплуатации должно выполнять условие формулы (1). В случае, если условие не выполняется, то выбирают ближайщее большее сечение проводника по Таблице 1,2. Таблица 1 Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами Сечение токопроводящей жилы, мм2 Ток, А, для проводов, проложенных открыто в одной трубе двух одно-жильных трех одно-жильных четырех одно-жильных одного двух-жильного одного трех-жильного 0,5 11 - - - - - 0,75 15 - - - - - 1 17 16 15 14 15 14 1,2 20 18 16 15 16 14,5 1,5 23 19 17 16 18 15 2 26 24 22 20 23 19 2,5 30 27 25 25 25 21 3 34 32 28 26 28 24 4 41 38 35 30 32 27 5 46 42 39 34 37 31 6 50 46 42 40 40 34 8 62 54 51 46 48 43 10 80 70 60 50 55 50 Таблица 2 Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами Сечение Ток, А, для проводов, проложенных токопроводящей открыто в одной трубе жилы, мм2 двух одно-жильных трех одно-жильных четырех одно-жильных одногодвух-жильного одного трех-жильного 2 21 19 18 15 17 14 2,5 24 20 19 19 19 16 3 27 24 22 21 22 18 4 32 28 28 23 25 21 5 36 32 30 27 28 24 6 39 36 32 30 31 26 8 46 43 40 37 38 32 10 60 50 47 39 42 38 Контрольное задание 1 Подобрать сечение проводника по условию длительного допустимого тока для полной расчетной мощности Sр =XX, значение cos(φ)=0.8, где XX - две последние цифры студенческого билета. Контрольные вопросы: 1. Что такое тепловой износ? Приведите примеры в промышленности и быту. 2. Как связано сечение проводника и тепловые процессы? Какими величинами описывается 3. Рассчитайте по Таблице 1 сечение медного проводника, по которому должен протекать ток X Ампер, где X - это последняя цифра номера студенческого билета. Библиографический список: 1. ПУЭ 7