Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
При удельной электропроводности материала провода у, его диаметра d и длине /
Учитывая два последних выражения и то, что при подстановке в (1.21) Фтах = Фдоп получаем / = /Доп, можно написать
Выражение (1.22) показывает, что предельно допустимый ток провода по условиям нагрева зависит от температуры окружающей среды, условий охлаждения провода (вида изоляции, способа прокладки), удельной электропроводности провода и диаметра его.
Для определения /Доп пользуются таблицами, составленными для различных проводов и кабелей в зависимости от условий их прокладки. Эти таблицы приводятся в ПУЭ. Таблицы составлены для определенных температур окружающей среды т}0, например для 25° С — при открытой и защищенной прокладке проводов, кабелей, шин в воздухе в помещении, для 25° С — для воздушных линий, для 15° С — при прокладке одного кабеля непосредственно в земле. При выборе или проверке проводов по нагреву найденное из этих таблиц значение /доп сравнивают с расчетным током. Условие выбора площади сечения провода по нагреву:
(1.21)
Al
и 5 = ndl.
я<Ру
(1.22)
доп-
(1.23)
24
2*
При выборе площади сечений проводов и кабелей для питания отдельных электроприемников в левую часть формулы (1.23) подставляют номинальный ток /„, а для линий с корот-козамкнутым асинхронным двигателем во взрывоопасных помещениях подставляют 1,25 A1.
Расчет проводов на потерю напряжения
Потеря напряжения в линии определяется как алгебраическая разность между абсолютными величинами напряжений в начале и в конце линии. В линиях постоянного тока потеря напряжения равна падению напряжения, т. е. а гх разности потенциалов между началом и концом линии. В линиях переменного тока потеря напряжения отличается от падания напряжения, определяемого геометрической разностью векторов напряжений в начале и в конце линии.
Для подачи к электроприемникам напряжения, близкого к номинальному, в числе прочих мер площадь сечения проводников следует выбирать таким образом, чтобы потеря напряжения в них не превышала некоторого допустимого значения. Так как отклонения напряжения зависят от потерь напряжения и одновременно с ограничением последних принимаются меры по регулированию напряжения трансформаторов путем изменения их коэффициентов трансформации, то расчет местных сетей на потерю напряжения дает возможность обеспечить отклонения, не выходящие за допустимые пределы. Соответственно и выбираются допустимые потери напряжения в элементах сети для каждого конкретного случая. Практически потеря напряжения принимается: в воздушных линиях напряжением б—10—35 кВ — 8%, в кабельных — 6%, в сетях 380 и 220 В на всем их протяжении (от ТП до последнего электроприемника)—5—6% от номинального напряжения.
Расчет линий трехфазного тока с одной симметричной нагрузкой на конце (рис. 1.6, а) основывается на следующем. Если фазные напряжения в начале LZ11J1 и в конце U21}, линии,
и*
Ulf
ч
tip і.
Рис. 1.6. Расчетные схемы и векторная диаграмма линии:
а—линия с одной нагрузкой на конце; 6—век-
торная диаграмма; о -грузками
линия с несколькими на-
25
ток нагрузки I и коэффициент мощности ее cos ф, то потеря напряжения в одной фазе линии AU(\, = UUb—^2Ф представится отрезком AB на векторной диаграмме (рис. 1.6, б). Полное падение напряжения в одной фазе линии представляется вектором АС, численно равным Iz = / Vr2 + х2, где г — активное, а х — индуктивное сопротивления линии. Полное падение напряжения может быть разложено на продольную АД и поперечную СД составляющие. В рассматриваемых сетях угол между векторами и2ф и и{ф очень мал, следовательно, мал и отрезок СД. Поэтому принимают, что потеря напряжения равна продольной составляющей падения напряжения, т. е.
Дс/ф = ЛВ « AD.
В свою очередь
A D = А К + KD = Ir cos ф + Ix sin ф
и
AU^ = I (г cos ф-f X sin ф).
Потеря линейного напряжения
Лс/ = 1/3~Дс/ф = ]/37 (г cos ф-f- л: sin ф). (1.24)
Для линии трехфазного тока с т симметричными нагрузками (рис. 1.6, в) на основе построения векторной диаграммы может быть получена расчетная формула потери линейного напряжения от начала линии до последней нагрузки:
m
AU = (hnrn + Imxn), (1.25)
где 1ап и Ipn, гп и Xn — соответственно активные и реактивные составляющие токов, активные и индуктивные сопротивления на участках.
Для трехфазной сети с чисто активными нагрузками (cos ф = 1)
т
AU = M 2 /„/¦„, (1.26)
я=1
а для трехфазной сети, не обладающей практически индуктивностью (кабельные линии малого сечения),
т
AU=VZ^hnTn- (1.27)
я = 1
Для двух проводных линий однофазного тока потеря напряжения может быть найдена по формулам (1.24) — (1.27), в которых УЗ должен быть заменен цифрой 2.
26
Для двухпроводной линии постоянного тока может быть применена формула (1.26) с заменой в ней УЗ цифрой 2.
Площадь сечения провода должна удовлетворять условию (1.19), за исключением отмеченных случаев, когда экономическая плотность тока не учитывается, и условию (1.23), а также обеспечивать при данных длине линии и материале провода отсутствие превышения допустимой потери напряжения.
