Сечение проводов и жил кабелей напряжением до 1 кВ по условию нагрева определяется в зависимости от расчетного значения допустимой длительной нагрузки при нормальных условиях прокладки из двух соотношений:
1) по условию нагрева длительным расчетным током
I НОРМ ДОП ³ (I ДЛ Р / k ПРОКЛ), (5.4)
где I НОРМ ДОП - допустимый ток жил кабеля или провода в нормальном режиме;
I ДЛ Р — длительный расчетный ток линии;
k ПРОКЛ - поправочный коэффициент на условий прокладки;
2) по условию соответствия выбранному аппарату максимальной
токовой защиты:
I НОРМ ДОП ³ (I ЗАЩ × k ЗАЩ / k ПРОКЛ), (5.5)
где I ЗАЩ = I НОРМ ВОТ - если линия защищается плавким 'предохранителем;
I ЗАЩ = I СРАБ - если линия защищается автоматом;
k ЗАЩ — кратность длительно допустимого тока для провода или жил кабеля по отношению к току срабатывания защитного аппарата.
В соответствии с ПУЭ защите от перегрузки и токов короткого замыкания подлежат сети открыто проложенные внутри помещений незащищенными изолированными проводниками с горючей оболочкой. Сети, выполненные защищенными проводниками проложенные в трубах в строительных конструкциях защищаются от перегрузок в следующих случаях: осветительные сети в пожароопасных производственных помещениях; силовые сети, когда по условиям технологического процесса может возникнуть длительная перегрузка; все сети во взрывоопасных помещениях независимо от условий технологического процесса.
Все остальные сети не требуют защиты от перегрузки и защищаются только от токов короткого замыкания, в частности кабели и проводники в трубах в невзрывоопасных помещениях.
Если допустимая токовая нагрузка, по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защиты, не совпадает с данными таблиц допустимых токовых нагрузок, разрешается применение проводника меньшего сечения, но это сечение не должно быть меньше требуемого при определении допустимой нагрузки по условию нагрева длительным расчетным током.
Сечение проводов и жил кабелей для ответвления к одиночному двигателю с короткозамкнутым ротором во всех случаях выбирается по условию нагрева длительным расчетным током. При этом длительный расчетный ток линии I ДЛ Р для невзрывоопасных помещений принимают равным длительному номинальному току I НОМ ДВ электродвигателя
I ДЛ Р = I НОМ ДВ ; (5.6)
для взрывоопасных помещений
I ДЛ Р = 1,25 I НОМ ДВ . (5.7)
Проверке по экономической плотности тока не подлежат:
- сети промышленных предприятий до 1000 В при годовой продолжительности использования минимума нагрузки длительностью 4000 – 5000 часов;
- все ответвления к отдельным потребителям до 1000 В;
- сети временных сооружений и сооружений со сроком службы 3 – 5 лет;
- сборные шины подстанций;
- провода к реостатам.
Для выбора сечений проводников по экономической плотности тока берут среднесменную нагрузку, руководствуясь:
- получасовым максимумом нагрузки Р 30;
- способом прокладки сети;
- температурными условиями окружающей среды.
Для взрывоопасных помещений условия ужесточаются:
- провода и кабели силовых сетей с резиновой изоляцией должны иметь пропускную способность более 125 % тока плавкой вставки или более 110 % тока уставки автомата;
- проводники в любой изоляции в ответвлениях к асинхронным электродвигателям с короткозамкнутым ротором должны иметь пропускную способность не менее 125 % номинального тока машины.
Предельные значения экономической плотности тока даны в таблице 5.10
Таблица 5.10 - Предельные значения экономической плотности тока i ПРЕД Э
Проводник | i ПРЕД Э [ А / мм 2 ] | ||
Продолжительность использования максимума нагрузки [ час ] | |||
1000 – 3000 | 3000 – 5200 | 5200 – 7000 | |
Голые провода медь / алюминий | 2,5 / 1,3 | 2,1 / 1,1 | 1,8 / 1,0 |
Провода с резиновой изоляцией Cu / Al | 3,0 / 1,6 | 2,5 / 1,4 | 2,0 / 1,2 |
Кабели с резиновой изоляцией, медные | 3,5 | 3,1 | 2,7 |
В случае прокладки в земле нескольких кабелей параллельно в одной траншее допустимые нагрузки уменьшаются в соответствии с таблицей 5.11.
Таблица 5.11 – Поправочные коэффициенты снижения нагрузки на число проложенных кабелей проложенных рядом в земле в одной траншее в трубах или без труб
Расстояние в свету между кабелями [ мм ] | Число кабелей | ||||
0,9 0,92 0,93 | 0,85 0,87 0,90 | 0,80 0,84 0,87 | 0,78 0,82 0,86 | 0,75 0,81 0,85 | |
Поправочный коэффициент |