Струм навантаження, протікаючи по провіднику, нагріває його. ПУЕ встановлені найбільші допустимі температури нагріву жил провідників і, виходячи з цього, визначені допустимі струмові навантаження для проводів і кабелів залежно від матеріалу, їх ізоляції і умов прокладки.
Значення струму, що протікає у фазних проводах, визначається за наступними формулами:
для трифазних ліній з нульовим проводом і без нього
;
для двофазних ліній з нульовим проводом
;
для однофазних ліній ,
де P1, P2, Р3 - розрахункові навантаження одно-, дво- і трифазної ліній;
Uл - лінійна напруга мережі;
U ф - фазна напруга мережі;
сos - коефіцієнт потужності навантаження.
Припустимі тривалі струми для проводів з гумової або полівінілхлорідною ізоляцією, шнурів з гумовою ізоляцією й кабелів з гумовою або пластмасовою ізоляцією у свинцевій, полівінілхлорідній і гумовій оболонці наведені в табл.10 - 11. Вони прийняті для температур повітря + 25 і землі +15 °С.
При визначенні кількості проводів, що прокладають в одній трубі (або жил багатожильного провідника), нульовий робочий провідник ї системи трифазного струму, а також заземлюючі й нульові захисні провідники в розрахунках не приймаються.
Таблиця 10 - Припустимий тривалий струм для проводів і шнурів з гумовою і полівінілхлоридною ізоляцією з мідними жилами
Переріз жили, мм2 | Струм, А, для проводів, прокладених | |||||
Відкри-то | в одній трубі | |||||
двох одножильних | трьох одножильних | чотирьох одножильних | одного двожильного | одного трижильного | ||
0,5 0,75 1,2 1,5 2,5 | - - - - - - | - - - - - - | - - - - - - - | - - - - - - - | - - 14,5 - - - - - |
Таблиця 11 - Припустимий тривалий струм для проводів з гумовою і полівінілхлоридною ізоляцією з алюмінієвими жилами
Переріз струмопровідної жили, мм2 | Струм, А, для проводів, прокладених | |||||
відкрито | в одній трубі | |||||
двох одно- жильних | трьох одно- жильних | чотирьох одно- жильних | одного двох-жильного | одного трижиль-ного | ||
2,5 | - - - - | - - - - | - - - - - | - - - - - | - - - - - |
Переріз провідника, обраного з умови нагріву, перевіряється по умові відповідності обраному апарату захисту. Таким чином допустимий струм обраного перерізу Ід, А, повинен задовольняти умові
Ід Кз*Із
де Кз - кратність допустимого довгочасного струму провідника по відношенню до номінального струму апарата захисту;
Із- номінальний струм плавкої вставки запобіжника, або струм уставки електромагнітного розчеплювача автоматичного вимикача, А.
Вибір перерізу кабелів з умов нагріву довгочасним розрахунковим струмом навантаження Ір,А повинен відповідати виразу:
Ір Кт*Кп*Ідоп
де Ідоп - найбільший допустимий струм для обраного перерізу жил кабеля, А, береться з таблиць 10-11;
Кт - поправний температурний коефіцієнт на температуру зовнішнього середовища, береться з таблиці 12;
Кп - поправний коефіцієнт на кількість кабелів у кабельному каналі, береться з таблиці 3.4.
Поправні коефіцієнти обирають з таблиць 12 і 13, виходячи з різниці температури між зовнішнім середовищем і температурою, для якої складена таблиця допустимих струмів. Для кабелів, прокладених у ґрунті, таблична температура дорівнює +15 °С, а для кабелів, що прокладаються в повітряному середовищі (в кабельних каналах, по стінах приміщень і ті.) таблична температура дорівнює+25°С.
Таблиця 12 – Поправочні коефіцієнти на стуми для кабелів, неізольованих
та ізольованих дротів і шин в залежності від температури землі та повітря.
Умовна темпера- тура сере- довища,0С | Нормова- на темпе- ратура,0С | Поправочні коефіцієнти на струми при розрахунковій температурі середовища, °С | |||||||||||
-5 и вищє | +5 | + 10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50, | |||
1,14 | 1,11 | 1,08 | 1,04 | 1,00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0,78 | 0,73 | 0,68 | ||
1,24 | 1,20 | 1,17 | 1,13 | 1,09 | 1,04 | 1;00 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,74 | ||
1,29 | 1,24 | 1,20 | 1,15 | 1,11 | 1,05 | 1,00 | 0,94 | 0,88 | 0,81 | 0,74 | 0,67 | ||
1,18 | 1,14 | 1,10 | 1,05 | 1,00 | 0,95 | 0,89 | 0,84 | 0,77 | 0,71 | 0,63 | 0,55 | ||
1,32 | 1,27 | 1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,87 | 0,79 | 0,71 | 0,61 | ||
1,20 | 1,15 | 1,12 | 1,06 | 1,00 | 0,94 | 0,88 | 0,82 | 0,75 | 0,67 | 0,57 | 0,47 | ||
1,36 | 1,31 | 1,25 | 1,20 | 1,13 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,85 | 0,76 | 0,66 | 0,54 | ||
1,22 | 1,17 | 1,12 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,86 | 0,79 | 0,71 | 0,61 | 0,50 | 0,36 | ||
1,41 | 1,35 | 1,29 | 1,23 | 1,15 | 1,08 | 1,00 | 0,91 | 0,82 | 0,71 | 0,58 | 0,41 | ||
1,25 | 1,20 | 1,14 | 1,07 | 1,00 | 0,93 | 0,84 | 0,76 | 0,66 | 0,54 | 0,37 | - | ||
1,48 | 1,41 | 1,34 | 1,26 | 1,18 | 1,09 | 1,00 | 0,89 | 0,78 | 0,63 | 0,45 | - |
Таблиця 13 – Поправний коефіцієнт на кількість працюючих кабелів, що
лежать поряд в землі (у трубах чи без труб)
Відстань між кабелями,мм2 | Коефіцієнт при кількості кабелів | |||||
1,00 1,00 1,00 | 0,90 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 |
При визначенні перерізу жил кабелів, що живлять електродвигуни з повторно-короткочасним режимом роботи треба обирати переріз виходячи з Ідоп, А, який підраховують з формули:
Ідоп Ітв
де Ітв - номінальний струм для електродвигуна з повторно-короткочасним режимом роботи, А, що відповідає паспортній ТВ.
ТВ - тривалість включення двигуна (паспортна), у відносних одиницях.