Статья

Как правильно рассчитать ток при выборе сечения проводов и кабелей.

Построение расчетной схемы сети

Для выбора сечений отдельных участков электрической сети по условиям нагревания и экономической плотности тока достаточно знать только токовые нагрузки этих участков сети. Расчет сети по потере напряжения может быть выполнен только в том случае, если известны 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 действительности это условие строго выполняется лишь для силовых сетей с трехфазными электродвигателями. Для сетей с однофазными электроприемниками, например для городских сетей с осветительными лампами и бытовыми приборами, всегда имеется некоторая неравномерность распределения нагрузки по фазам линии. При практических расчетах сетей с однофазными приемниками условно также принимают распределение нагрузок по фазам равномерным.
При условии равномерной нагрузки фаз линии в расчетной схеме нет необходимости указывать все провода сети. Достаточно представить однолинейную схему с указанием всех присоединенных к сети нагрузок и длин всех участков сети. На схеме также должны быть указаны места установки плавких 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 электроприемников.
Расчетная схема наружной сети составляется по плану поселка или промышленного предприятия, на котором также должна быть нанесена сеть и указаны точки присоединения групп электроприемников (домов или отдельных зданий промышленного предприятия).
Длины всех участков сети измеряются по чертежу с учетом масштаба, в котором он вычерчен. При отсутствии чертежа длины всех участков сети должны быть измерены в натуре.
При составлении расчетной схемы сети соблюдение масштаба для участков сети не требуется. Следует лишь соблюдать правильную последовательность соединения отдельных участков сети между собой.
На рисунке представлен пример расчетной схемы линии наружной сети поселка. Длины участков сети на схеме указаны сверху и слева в метрах, снизу и справа нагрузки представлены стрелками, у которых указаны расчетные мощности в киловаттах. Линия АБВ называется магистралью, участки БД, BE и ВГ — ответвлениями.
Как видно из рисунка, отдельные участки сети представлены без масштаба, что не мешает точности расчета, если длина участков указана правильно.

Расчетная схема участка наружной сети 380/220 В жилого поселка.

Определение расчетных нагрузок электрической сети

Определение расчетных нагрузок (мощностей) является значительно более сложной задачей. Осветительная лампа, нагревательный прибор или телевизор при номинальном напряжении на зажимах потребляет определенную номинальную мощность, которая может быть принята за расчетную мощность этого приемника. Сложнее обстоит дело с электродвигателем, для которого потребляемая из сети мощность зависит от момента вращения связанного с двигателем механизма — станка, вентилятора, транспортера и т. п.
На табличке, прикрепленной к корпусу двигателя, указывается его номинальная мощность. Фактическая мощность, потребляемая двигателем из сети, отличается от номинальной. Например, нагрузка двигателя токарного станка будет меняться в зависимости от размера обрабатываемой детали, толщины снимаемой стружки и т. п.
Двигатель выбирается по наиболее тяжелым условиям работы станка, в связи с чем при других режимах работы двигатель будет недогружен. Таким образом, расчетная мощность двигателя, как правило, меньше его номинальной мощности.
Определение расчетной мощности для группы электроприемников еще более усложняется, так как в этом случае приходится учитывать возможное число включенных приемников.
Представим себе, что нужно определить расчетную нагрузку для линии, питающей мастерскую, в которой установлено 30 электродвигателей. Из них только некоторые будут работать непрерывно (например, двигатели, соединенные с вентиляторами).
Двигатели станков работают с перерывами на время установки 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 расчетную нагрузку линии следует принять наибольшую возможную нагрузку, как наиболее тяжелую для проводников линии.
Под наибольшей нагрузкой понимается не кратковременный ее толчок, а наибольшее среднее значение за получасовой период времени.
Расчетная нагрузка (кВт) группы электроприемников может быть определена по формуле

Р = Кс х Ру,

где Кс - коэффициент спроса для режима наибольшей нагрузки, учитывающий наибольшее возможное число включенных приемников группы. Для двигателей коэффициент слроса должен учитывать также величину их загрузки;
Ру - установленная мощность группы приемников, равная сумме их номинальных мощностей, кВт. Вы всегда можете более подробно ознакомиться с методами определения расчетных нагрузок по специальной литературе.

Определение расчетного тока линии для одного электроприемника и группы электроприемников

При выборе сечения проводников по условию нагревания или по экономической плотности тока необходимо определить величину расчетного тока линии. Для трехфазного электроприемника величина расчетного тока (А) определяется по формуле

где Р - расчетная мощность приемника, кВт; Uн - номинальное напряжение на зажимах приемника, равное междуфазному (линейному) напряжению сети, к которой он присоединяется, В; cos ф - коэффициент мощности приемника.
Этой формулой можно также пользоваться для определения расчетного тока группы трехфазных или однофазных приемников при условии, что однофазные приемники присоединены поровну ко всем трем фазам линии. Величина расчетного тока (А) для однофазного приемника или для группы приемников, присоединенных к одной фазе сети трехфазного тока, определяется по формуле

где U н.ф - номинальное напряжение приемников, равное фазному напряжению сети, к которой они присоединяются, В.

Величина расчетного тока для группы приемников, присоединенных к линии однофазного тока, также определяется по этой формуле.
Для ламп накаливания и нагревательных приборов коэффициент мощности cosфи = 1. В этом случае формулы для определения расчетного тока соответственно упрощаются.

Определение тока по расчетной схеме электрической сети

Вернемся к расчетной схеме наружной сети жилого поселка, представленной на рисунке. На этой схеме расчетные нагрузки присоединенных к линии домов указаны в киловаттах у концов соответствующих стрелок. Для выбора сечения проводов линии необходимо знать нагрузку 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, примыкающем к точке Г, нагрузка 9 кВт равна расчетной нагрузке присоединенного к линии в точке Г дома. На участке ответвления длиной 40 м, примыкающем к точке В, нагрузка равна сумме нагрузок домов, присоединенных на участке ВГ ответвления: 9+6=15 кВт. На участке магистрали 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 соответствующих единиц (м, кВт), длины и нагрузки на схеме должны быть расположены в определенном порядке. На расчетной схеме рисунка длины участков линии указаны сверху и слева, нагрузки этих же участков — снизу и справа.
Пример. Четырехпроводная линия номинальным напряжением 380/220 В питает мастерскую, в которой установлено 30 электродвигателей, суммарная установленная мощность Py1 = 48 кВт. Суммарная мощность ламп освещения мастерской составляет Ру2 = 2 кВт, коэффициент спроса для силовой нагрузки Кс1=0,35 и для осветительной нагрузки Кс2=0,9. Средний коэффициент мощности для всей установки cos ф=0,75. Определить расчетный ток линии.
Решение. Определяем расчетную нагрузку электродвигателей: P1 = 0,35 х 48 =16,8 кВт и расчетную нагрузку освещения Р2=0,9 х 2=1,8 кВт. Суммарная расчетная нагрузка Р= 16,8 + 1,8= 18,6 кВт.
Определяем расчетный ток:

12.07.12

Другие статьи

25.08.2024
В светильнике с лампой КЛ-11 перегорел дроссель. Что делать?

Варианты замены

05.05.2024
Светильники встраиваемые. Замена по посадочному отверстию

Регулируемое крепление для монтажа.

04.06.2023
Чем отличается кабель КГ от КГтп?

Кабели КГ и КГтп используют для подключения нестационарных объектов к энергоснабжению. КГтп – кабель, вышел на смену своему более дорогому аналогу КГ

19.02.2023
ШВВП или ПВС - что лучше выбрать?

Описание и характеристики ШВВП и ПВС

06.05.2022
Существует ли кабель ВВГНГ-HF?

Правильная маркировка ППГнг(А)-HF

20.11.2021
Кабельные стяжки. Виды и особенности. Типы и применение.

Такие крепежные элементы сегодня называются по-разному: пластмассовые стяжки, хомуты для кабелей, пластиковые связки. купить

04.04.2021
Время-токовые характеристики автоматических выключателей AM, A, B, C, D, K, Z

Описание характеристик авт. выключателей и область их пррименения

07.03.2021
Двустенные трубы ПНД/ПВД преимущества применения.

Почему двустенные трубы так популярны?

24.01.2021
Кабель для проводки, почему нужно выбирать кабель ВВГ, а не провод ПВС и шнур ШВВП?

Для жилых помещений для прокладки электропроводки мастера чаще всего выбирают кабель ВВГнг-Ls

05.07.2020
Размещение электропроводки на строительных конструкциях

Правила монтажа проводов и кабелей для скрытой проводки

14.06.2020
Размещение электропроводки в коридоре, в комнате, на кухне, в ванной

Практические рекомендации

02.05.2020
Схемы прокладки проводов и кабелей

Рассмотрим четыре способа разводки

20.04.2020
Стандарты установки розеток и выключателей

Преимущества и недостатки советского и европейского стандартов установки розеток и выключателей

05.04.2020
Какой кабель прокладывать на улице?

При обустройстве предусадебного участка возникает необходимость провести свет в беседку, гараж и хозпостройки. Мы расскажем какой кабель выбрать.

15.02.2020
Современная модульная автоматика. Качественная продукция дешево, так бывает?!

Декрафт – это торговая марка Schneider Electric сегмента эконом, созданная в 2007 году.

01.12.2019
Выгоды от применения светильников для светодиодных ламп

Почему выгодно использовать корпуса для светодиодных линейных ламп с цоколем G13

08.09.2019
Десять рекомендаций по электробезопасности при самостоятельном проведении ремонтных работ

Следующие общие правила и рекомендации помогут вам предотвратить несчастные случаи при выполнении любых электромонтажных и ремонтных работ в квартире или доме.

24.08.2019
Как выбрать счетчик электроэнергии?

На что обращать внимание при выборе счетчика электрической энергии.

03.08.2019
Расчет мощности автомата

Пример упрощенного расчета

01.08.2019
Почему нельзя ходить с удочкой под линиями электропередачи?

Высокое напряжение может убить даже без касания проводов

23.03.2019
Программа энергосбережения. Светодиодные или натриевые светильники, что выбрать?

Сравним светодиодные светильники с металлогалогенными и натриевыми.

03.02.2019
Почему мы еще будем использовать лампы накаливания?

Остались узкие сферы использования, где нить накала остается по-прежнему лучшим вариантом.

25.09.2018
Качественная электрика в доме. На что обратить внимание при монтаже электропроводки

В статье рассмотрим ошибки, которые возникают при монтаже домашней электропроводки и последствия, которые могут повлечь за собой данные ошибки.

19.08.2018
Кабель КГ. Варианты прокладки.

Особенности эксплуатации и прокладки кабеля в резиновой изоляции и оболочке.

29.07.2018
Класс защиты оборудования от пыли и влаги. Практическое применения.

Защита от попадания влаги и пыли внутрь корпуса электрического оборудования, является гарантией его надежной и безопасной работы на протяжении всего срока службы

24.06.2018
Цветовая маркировка проводов и кабелей

Определение проводов (фаза, ноль, заземление) при помощи цвета изоляции проводников значительно упрощает и ускоряет процесс монтажа распределительных щитков и электропроводки.

27.05.2018
Область применения ламп в зависимости от цветовой температуры.

Все искусственные источники света не могут заменить солнце и поэтому, наша задача научиться правильно выбирать лампы и светильники. Что такое цветовая температура?

13.05.2018
УЗО: что это такое и как работает

Устройство защитного отключения - УЗО, предназначено для защиты человека от поражений электрического тока, так оно срабатывает при меньших утечках тока чем автоматические выключатели.

23.04.2018
Экспресс метод, как перевести амперы в ватты и киловатты.

Не каждая домохозяйка сразу сообразит, как перевести амперы в ватты или в киловатты, либо наоборот — ватты и киловатты в амперы. Для чего это может потребоваться? Для выбора розетки, вилки, а результате вы будете знать, почему (не)работаю приборы на полную мощность.

26.03.2018
Выбор сечения кабеля для квартиры.

Сечение кабеля выбирается по мощности электроприборов или оборудования, которые будут им запитаны.

11.03.2018
Как в квартире расположить розетки и выключатели.

Как организовать пространство в квартире удобным и безопасным. Установите розетки и выключатели в соответствии с рекомендациями.

28.01.2018
Как продлить срок службы светодиодной лампы.

Из-за эффективности светодиодные лампы получили широкое распространение, их используют практически для всех видов цоколей, с разными видами колб. Однако у светодиодных ламп есть один недостаток цена. Высокая стоимость приобретения светодиодных источников света компенсируется длительным сроком эксплуатации.

27.11.2017
Кабель силовой - классификация и маркировка

Силовые кабели удобно классифицироваться по номинальному напряжению, на которые они рассчитаны. Классификационными признаками могут служить также вид изоляции и конструктивные особенности кабелей

15.10.2017
Особенности электромонтажа в бане

Как схема, так и методика монтажа электропроводки в бане имеют некоторые особенности. Разберемся, как ее грамотно проложить.

06.08.2017
Кабель для прокладки в земле

Прокладка кабеля в земле применяется с целью электроснабжения зданий, сооружений, обеспечения уличного освещения, электроснабжения дачных участков, бытовок, и во многих других случаях.

23.07.2017
7 важных принципов электропроводки

Основные принциы электропроводки помогут вам правильно принять решение при проведении электромонтажных работ в вашем доме или квартире.

22.05.2017
Упрощенный расчет количества светодиодных светильников

Уточним, какое количество, каких именно светодиодных светильников или ламп требуется установить, чтобы в помещении было достаточно светло и комфортно.

26.04.2017
Экономический эффект от использования светодиодных ламп.

Сравним энергоэффективность светодиодных ламп, люминесцентных (энергосберегающих), галогенных и ламп накаливания.

06.12.2015
Как выбрать лампы

Семь практических рекомендаций

17.11.2015
Эффективные способы экономии электричества в быту

Простые и доступные способы экономии, которые легко использовать в быту

30.07.2015
Как выбрать светильник для офиса и/или производства

Восемь практических рекомендаций как выбрать светильник для офиса и/или дома.

12.01.2015
Какие розетки должны быть в доме?

Розетка - и это главное! - должна находиться не там, где она не портит интерьер, а там, где пользоваться ею удобно и безопасно.

09.01.2015
Полезные советы.

25.09.2014
Свет и здоровье