РАЗДЕЛ 5. ВЫБОР СЕЧЕНИЯ КАБЕЛЕЙ, ПИТАЮЩИХ ЭЛЕКТРОПОТРЕБИТЕЛИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Заключительным этапом расчета электроснабжения строительной площадки является выбор сечения кабелей, по которым электроэнергия от трансформаторной подстанции подается к отдельным потребителям.

Цель расчета – обеспечить требования пожаробезопасности кабельной линии и допустимую величину потерь напряжения в линии.

Рассмотрим подробнее эти требования.

Известно, что нагрев жилы провода данного сечения зависит от величины протекающего по ней тока. При слишком большом токе изоляция может вспыхнуть и это явится причиной пожара. Чтобы температура токоведущих жил кабелей при протекании по ним тока нагрузки не достигала значений, опасных для изоляции, «Правилами устройства электроустановок (ПУЭ)» устанавливается для каждого стандартного сечения вполне определенный длительно допустимый ток.

Под потерей напряжения в линии понимают величину, равную разности напряжений в начале и в конце линии

DU = U₁ – U₂,

где U₁– напряжение в начале линии (напряжение источника питания); U₂ – напряжение в конце линии (напряжение на электроприемнике).

Для того, чтобы напряжение, подводимое к потребителю, было определенной величины, на которую он рассчитан, допускается определенное значение потерь напряжения в линии, регламентированное ПУЭ, обычно DU_доп = 5%.

Что касается способов передачи электроэнергии от трансформаторной подстанции к потребителям, то она может быть передана по радиальным, магистральным и комбинированным схемам. При использовании магистральной схемы потребители электроэнергии получают питание от общей магистрали. Так, например, питается ряд светильников наружного освещения. При радиальной схеме питание подается от трансформаторной подстанции к осветительным ответственным потребителям без ответвлений. Так, например, питаются приемники электроэнергии бетоносмесительного отделения, башенного крана, строящегося корпуса, и т. д.

Эта схема обеспечивает высокую надежность, а магистральная – более экономична.

Сечения токоведущих жил кабелей, питающих электроэнергией потребителей строительной площадки, как следует из вышесказанного, выбирают по:

- величине расчетного электрического тока этих кабелей, зависящего от напряжения, мощности и cosjпотребителей,

- величине потери напряжения в них, которая не должна превышать определенных значений.

Расчет производится в определенной последовательности.

1. Составляется схема электроснабжения строительной площадки и по ней вычисляется длина кабельной линии от трансформаторной подстанции до каждого потребителя.

2. Вычисляются (или определяются по паспортным и справочным данным) установленная P_у, расчетная P_р мощности приемников и коэффициент мощности данного потребителя.

3. Выбирается вид линии, способ прокладки, материал токоведущих жил и др., так как от этого зависит величина длительно допустимого тока.

4. Вычисляется расчетный ток нагрузки линии:

- для однофазных приемников по формуле

(24)

- для трехфазных приемников по формуле

(25)

где P_р – расчетная мощность отдельного электроприемника (или группы); U_н– номинальное напряжение сети; cosj_п– коэффициент мощности.

По величине расчетного тока I_р определяется сечение S токоведущих жил кабеля по таблицам, в которых приведены длительно допустимые токи I_д для различных сечений в зависимости от вида изоляции, способов прокладки, количества и материала токоведущих жил. (Прил. 4).

Сечение кабеля выбирается так, чтобы выполнялось условие

I_д ³ I_р.(26)

1. Выбранное сечение токоведущей жилы согласуется с аппаратурой защиты, простейшим видом которой является плавкий предохранитель. Поэтому дальнейший этап расчета – выбор плавкой вставки. При выборе плавкой вставки необходимо соблюдать условие:

I_в ³ I_р, (27)

где I_в– ток плавкой вставки предохранителя.

Это условие означает, что предохранитель не должен перегорать при номинальном режиме работы сети. Тип предохранителя выбирается по таблицам (Прил. 5).

2. Проверяется правильность выбора сечения кабеля по условию допустимой потери напряжения DU, %, которую рассчитывают для трехфазных сетей по формуле:

(28)

где l – длина линии, км; R₀, x₀– удельное активное и индуктивное сопротивления, которые определяются по справочникам (Прил. 4), Ом/км.

Координаты Объекты	X, м	Y, м
Трансформаторная подстанция (центр нагр.)	82, 7	63, 6
Бетоносмесительное отделение

Рис.2

Пример 5. Рассчитать сечение трехфазного кабеля марки АВВГ с прокладкой его в траншее на номинальное напряжение 380 В для питания бетоносмесительного отделения строительной площадки по радиальной схеме на основании результатов, полученных в предыдущих примерах.

Алгоритм расчета следующий:

1. На плане строительной площадки наносим помещение бетоносмесительного отделения, кабельную линию, отмечаем центр нагрузок, размещаем в нем трансформаторную подстанцию.

В соответствии с масштабом определяем длину кабельной линии. Она оказывается равной 57м.

2. Расчетная активная мощность группы электроприемников, входящих в состав электрооборудования бетоносмесительного отделения, определена в Примере 4 и составляет 37, 365 кВт.

3. В соответствии с заданием выбираем четырехжильный кабель марки АВВГ, включающий в себя три токоведущих жилы и нулевой провод, т. к. нагрузка от работы агрегатов бетоносмесительного отделения может быть несимметричной.

4. Вычисляем расчетный ток бетоносмесительного отделения по формуле (25), так как нагрузка трехфазная:

,

где

По величине расчетного тока I_р из таблицы Прил. 4 и исходя из условия I_д ³ I_р (26) определяем сечение жил кабеля S = 16 мм².

Т.о. выбираем кабель АВВГ 3´ 16+I´ 10. Расшифровка маркировки означает: силовой четырехжильный кабель с тремя токоведущими жилами из алюминия сечением 16 мм² и нулевой жилой сечением 10 мм².

5. Выбираем плавкую вставку предохранителя, соблюдая условие I_в ³ I_р (27) из таблицы Прил. 5:

I_в = 80А > I_р.

Т. о. выбираем предохранитель типа ПР-2-100 на 80 А.

6. Проверяем правильность выбора сечения кабеля по условию допустимой величины потери напряжения; принимаем эту величину равной 5%. Расчет ведем по формуле (28); необходимые данные берем из таблицы Прил. 4:

где

Т. о. падение напряжения не превышает заданной величины, т. е. DU% < DU_доп% = 5% и выбранное сечение кабеля отвечает требованиям пожаробезопасности и допустимой величины потерь напряжения в линии, а кабель АВВГ 3´ 16+I´ 10 может быть использован для питания бетоносмесительного отделения строительной площадки.

Аналогичным образом рассчитываем сечение кабеля для СК. Строим схему питающих кабелей по образцу на рис. 2 для всех приемников (БК, БСО. СК).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Значение коэффициента спроса К_c основных приемников электроэнергии строительных площадок

 

Наименование приемников	Kс
Вибраторы (ВБ) Строительные башенные краны (БК) Сварочные трансформаторы (СТ) Растворнасосы (РН) Компрессорные станции (К) Ручной электроинструмент (РИ)	0, 25 0, 3 0, 3 0, 7 0, 8 0, 25

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A.16.14.5. Экран выбора веса поезда
2. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
3. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
4. VIII. Стратегия выбора профессии
5. Автосцепное оборудование, переходные площадки и буферные устройства пассажирских вагонов.
6. Анализ годового режима работы СКВ и выбор контуров регулирования
7. Атаки с выбором открывающегося сектора
8. Аудиторская выборка: основные принципы и порядок построения
9. Б4/5. Обоснование выбора применяемых подходов и методов к оценке недвижимости, критерии выбора. Согласование результатов и утверждение оценки стоимости.
10. Базовые функции выборки данных
11. Без возвращения этого пламени на поверхность Земли у человечества не было бы возможности свободного выбора в пользу эволюции из его нынешнего состояния.
12. В каких случаях водители велосипедов и мопедов должны уступать дорогу транспортным средствам в местах пересечения велосипедной дорожки с дорогой?