Выбор сечения по допустимой потере напряжения

Выбирать сечение провода по допустимой потере напряжения необходимо в соответствии с определёнными критериями. Но для начала необходимо разобраться, какие особенности должны быть у электрических проводов и сетей:

  • Они обязаны обеспечивать стопроцентную пожарную безопасность, а также быть полностью безопасными по отношению к людям.
  • Быть максимально надёжными в плане бесперебойного снабжения подключенных устройств электрической энергией.
  • Обеспечивать энергию достаточно высокого качества, что определяется незначительным отклонением напряжения, которое подводит кабель приемникам, по сравнению с номинальным напряжением приемника.
  • Отличаться приемлемой стоимостью.

Выполнение первого пункта напрямую связано с правильным подбором сечения кабеля. Они должны выдерживать определённую температуру при нагревании. То есть, необходимо позаботиться о подборе плавких предохранителей, а также качественной изоляции, соответствующей диаметру жилы.

Второе условие напрямую связано с показателем механической прочности кабеля. Если владелец подберёт неподходящий плавкий предохранитель, то проблем избежать не получится.

Чтобы выполнить третье условие, необходимо правильно подобрать сечение провода с учётом допустимых показателей потери напряжения.

Все эти параметры, так или иначе, влияют на выбор сечения по допустимой потере напряжения. Рассмотрим данный пункт более подробно.

Выбор проводов по допустимой потере напряжения

Если коротко, то потеря напряжения — это арифметическая разность предварительно измеренного напряжения в начале линии и самом её конце. Формула выглядит так: 

∆U=U1 — U2.

В некоторых случаях показатель потери напряжения выражают как процент от напряжения в начале линии. В сложившейся ситуации данный параметр называют относительной потерей напряжения. Формула выглядит таким образом: 

ε =∆UU .

Если рассматривать допустимые показатели потери относительного напряжения на определённом участке от подстанции до потребителя для осветительной нагрузке, то показатель будет колебаться в пределах двух или трёх процентов. Но в случае силовой нагрузки показатель может колебаться от двух до шести процентов.

Определить сечение проводов возможно по следующей формуле: 

S =  2Il/γ∆U.

Если заменить ∆U на относительную потерю напряжения, то на выходе получится другая формула: 

S =  ((2 • 100Il))/γεU.

Также возможно немного поменяв стратегию, сперва умножив, после чего разделив на U. В этом случае формула получит другой вид: S = (2 • 100Рl)/γεU2. Из этого следует: 

ε = (2 • 100Рl).γSU2

С помощью формул обычно высчитывают сечение проводов линии (нагрузка должна быть на конце) прямо по заданной относительной потере напряжения. Не менее редко вычисляют относительную потерю напряжения в линиях с помощью заданного сечения кабеля.

Вышеуказанные формулы нередко применяют для разных видов тока:

  • однофазного переменного;
  • трёхфазного;
  • постоянного.

Отметим, что во втором случае напряжение U — это линейное напряжение. То есть, оно равно = Uл, в то время как мощность Р является равной активной мощностью трехфазной нагрузки.

При условии, что линия, которая получает энергию от питательного пункта, отличается сразу несколькими нагрузками в разных точках, то если кабель имеет одинаковое сечение и материал каждого из участков, точно высчитать сечения проводов возможно по формуле: 

S = (2 • 100(P1l1 + P2l2 + P3l3 + …))γεU2 = (2 • 100ΣPl)γεU2.

Чтобы вычислить показатель относительной потере напряжения, необходимо использовать другую формулу:

 ε = (2 • 100(P1l1 + P2l2 + P3l3 + …))γSU2 = (2 • 100ΣPl)γSU2.

Эти две формулы, в отличие от предыдущих, имеют выражение Рl, что представляет собой произведения нагрузки Р, а также длины линии l. Если коротко, то это произведение ещё называют моментом нагрузки, однако оно заменено суммой моментов нагрузок. Чтобы проверить сечения проводов, которые были определены благодаря условиям допустимого нагрева и удовлетворяют требования по отношению допустимой потери напряжения, дополнительно проверяют показатели механической прочности с помощью специальной таблицы.

Подбор плавких вставок предохранителей

Проверка по допустимой потере напряжения предусматривает и подбор плавких вставок предохранителей. Именно они надёжно защищают провода от значительных перегрузок и токов короткого замыкания. Это очень важно, вещь если сила тока будет сильнее той, на что изначально рассчитаны плавкие вставки, то они попросту перегорят.

При выборе данного элемента следует учитывать три нюанса:

  • В идеале, номинальный ток плавкой вставки Iвст должен равняться расчетному току защищаемого участка линии или быть больше него.
  • Согласно стандартам, номинальный ток плавкой вставки Iвст обязан быть равен величине спускового тока или быть больше данного показателя, уменьшенного в два с половиной раза для защищаемого участка линии, к которой прикреплён один короткозамкнутый электродвигатель.
  • Во время выбора плавких вставок предохранителей, которые последовательно устанавливают в сети, все следующие вставки, начиная от приемника, важно приобретать на ступень выше.

Расчёт сечения проводов по допустимой потере напряжения представляет собой довольно сложную процедуру с большим количеством расчётов, поэтому, если у вас остались какие-либо вопросы, то вы можете задать их нашим специалистам.