Глава 9 Выбор сечений проводов и жил кабелей 9. 1 Постановка вопроса Сечения проводов и жил кабелей должны выбираться в зависимости от ряда технических и экономических факторов. Технические факторы, влияющие на выбор сечений, следующие: • нагрев от длительного выделения тепла рабочим (расчетным) током; • нагрев от кратковременного выделения тепла током к. з. ; • потери (падение) напряжения в жилах кабелей или проводах воздушной линии от проходящего по ним тока в нормальном и аварийном режимах; • механическая прочность — устойчивость к механической нагрузке (собственная масса, гололед, ветер); • коронирование — фактор, зависящий от применяемого напряжения, сечения провода и окружающей среды. Влияние и учет перечисленных факторов в воздушных и кабельных линиях неодинаковы.
Выбор экономически целесообразного сечения по ПУЭ производят по так называемой экономической плотности тока в зависимости от металла провода и числа часов использования максимум нагрузки по формуле (9. 1) где - расчетный ток; - экономическая плотность тока. Эта методика выбора экономического сечения не соответствует другим утвержденным положениям об экономических соображениях при решении всех электротехнических вопросов, нуждающихся в экономической оценке. 9. 2 Выбор сечений жил кабелей и проводов ВЛ по нагреву расчетным током Выбор сечений жил кабелей. Для выбора сечений жил кабелей по нагреву определяется расчетный ток и выбирается стандартное сечение, соответствующее ближайшему большему току. Если в расчете определена расчетная мощность, то выбор сечения производится по таблицам, имеющимся в справочниках.
Во всех случаях выбора сечений кабеля необходимо тщательно анализировать и проверять полученные данные расчетных нагрузок и, где это возможно и целесообразно, учитывая изложенные выше два дополнения, сокращать расход цветного металла на сооружаемые электрические сети. а) Таблицы для выбора сечений кабелей с учетом специфических условий, вызывающих внесение поправок на число кабелей, прокладку в блоках и т. д. б) Выбор сечений проводов воздушных линий по нагреву расчетным током производится аналогично выбору сечений жил кабелей в соответствии с ПУЭ.
9. 3 Выбор сечений жил кабелей по нагреву током короткого замыкания Для выбора термически стойкого сечения жил кабеля необходимо знать установившийся ток к. з. из соответствующего расчета и возможное время прохождения этого тока через кабель. Время определяется уставкой защиты, которая имеет наибольшее значение выдержки времени (если есть несколько видов защиты). Определение сечения по термической стойкости производится по формуле (9. 2) где — расчетный коэффициент, определяемый ограничением допустимой температуры нагрева жил кабеля (в табл. 9. 1).
Таблица 9. 1 Значения расчетного коэффициента а и допустимые предельные температуры нагрева кабелей при прохождении по ним тока к. з. Жилы кабеля Коэффициент Допустимая температура, °С Медные до 10 к. В 7 250 Алюминиевые до 10 к. В 12 250 9. 4 Выбор сечений жил кабелей и проводов по экономическим соображениям Выбор сечений проводов и жил кабелей по экономической плотности тока недостаточно обоснован и дает ошибочные результаты, а также находится в некотором противоречии с «Основными методическими положениями технико-экономических расчетов в энергетике» .
Контрольные вопросы 1. Какие технические факторы влияют на выбор сечений проводов и жил кабелей? 2. Как производится выбор сечений проводов и жил кабелей?