Jak obliczyć i wybrać przekrój kabla zasilającego
Wyboru przekroju linii kablowych dokonuje się z reguły na podstawie warunków ekonomicznych, które spełnia metoda ekonomicznej gęstości prądu.
Dobór przekroju kabla według ekonomicznej gęstości prądu
Dobór przekrojów kabli zgodnie z ekonomiczną gęstością prądu przeprowadza się dla normalnego trybu pracy maksymalnych obciążeń rozpatrywanej sieci elektrycznej, dla których określa się obliczony prąd Inb. Ponadto na podstawie proponowanej marki kabla i czasu użytkowania maksymalnych obciążeń dobieramy wartość ekonomicznej gęstości prądu jе.
Przekrój przewodu określony wzorem F = Inb / jе
Wynikowy obszar jest zaokrąglany do najbliższego standardu.
Dobór przewodów do warunków dopuszczalnego grzania
Niezawodność działania sieci elektrycznych w dużej mierze zależy od temperatury nagrzewania kabli.W związku z tym przewody należy dobrać lub, jeśli zostały wybrane do innych warunków, sprawdzić pod kątem dopuszczalnych warunków ogrzewania: Inb Idop,
gdzie Iadd jest dopuszczalnym prądem przewodnika, biorąc pod uwagę rzeczywiste warunki jego układania i chłodzenia oraz przeciążenie awaryjne; Inb — najwyższy prąd z trybów normalnych, po awaryjnych i naprawczych.
Dopuszczalny prąd jest określony przez wyrażenie: Iperm = Iperm.t × kp × kt × kav,
gdzie kn jest współczynnikiem korygującym uwzględniającym liczbę ułożonych obok nich kabli roboczych; kt — współczynnik korygujący dla temperatury otoczenia, w oparciu o warunki układania; kav — współczynnik przeciążenia w trybie awaryjnym.
Minimalny dopuszczalny przekrój przewodu określa się na podstawie stanu oporu cieplnego:
gdzie Vc.z. — impuls termiczny; c — współczynnik, którego wartość dla kabli zależy od napięcia i materiału przewodnika.
Dla kabli o napięciu znamionowym 10 kV współczynnik c ma następujące wartości: druty aluminiowe — 98,5; druty miedziane -141
Impuls cieplny z całkowitego prądu zwarciowego jest określony przez wyrażenie: Vk.z. = Ip.s × Ip.s × (totk + Ta.s),
gdzie Ip.z. jest wartością skuteczną składowej okresowej zamykania zwarcia układu; totk — czas zadziałania zwarcia; Ta.s jest stałą czasową zaniku aperiodycznej składowej zwarciowej systemu elektroenergetycznego: gdzie xS, rS to odpowiednio wynikowa rezystancja indukcyjna i czynna systemu elektroenergetycznego: w = 2pf = 314 to częstotliwość kątowa.
