Выбор сечения проводников по нагреву расчетным током. Выбор сечений жил кабеля по нагреву током короткого замыкания. Выбор сечения проводников по потере напряжения. Особенности расчета сетей осветительных электроустановок. Изменение уровня напряжения.
Аннотация к работе
Сечение проводов и жил кабелей должны выбираться в зависимости от ряда технических и экономических факторов. Технические факторы: 1. нагрев от длительного выделения тепла рабочим током, 2. нагрев проводников токами короткого замыкания в аварийном режиме, 3. электродинамические усилия при протекании тока, 4. потери напряжения в линиях от проходящего по ним тока в нормальном и аварийном режимах, 5. механическая прочность, 6. коронирование. Выбор экономически целесообразного сечения по экономической плотности тока в зависимости от материала проводника и использования максимума нагрузки: , (8.1) где Ip - расчетный ток, Jэ - экономическая плотность тока, которая выбирается исходя из передаваемой мощности и длины линии. Эта методика не в полной мере соответствует другим положениям об экономических соображениях при решении электротехнических вопросов, нуждающихся в экономической оценке.Проводники электрических сетей от проходящего по ним тока нагреваются по закону Джоуля-Ленца: Q=0,24I2Rt (8.2) Нарастание температуры происходит до тех пор, пока не наступит тепловое равновесие между теплом, выделяемом в проводнике, и отдачей в окружающую среду. Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительная температура нагрева, называется предельно допустимым током по нагреву. Значения максимально допустимых токов определены из условия допустимого теплового износа материала изоляции, марки проводника, температуры окружающей среды, способа прокладки линии. Для выбора сечения проводника сравнивают расчетный максимальный Ір и допустимый токи Ід , при этом должно соблюдаться условие: (8.3)В эксплуатации электрической сети возможны нарушения нормального режима работы: перегрузки и короткие замыкания, при которых ток в проводниках резко возрастает. Токи КЗ могут достигать значений, в десятки раз превышающих номинальные токи присоединенных электроприемников и допустимые токи проводников. Для предотвращения чрезмерного нагрева проводников и смежного оборудования каждый участок сети должен быть снабжен защитным аппаратом, отключающим поврежденный элемент сети за минимально возможное время.При эксплуатации электрических сетей, зная уровень напряжения на выводах у наиболее удаленного электроприемника и рассчитав потерю напряжения, можно определить напряжение на вторичной стороне питающего трансформатора и выбрать устройства для регулировки напряжения. 8.2 изображена схема сети с равномерно распределенной нагрузкой по ее длине и график распределения напряжения по линии. У питающего трансформатора номинальное напряжение выбрано на 5% выше номинального для компенсации падения напряжения в сети. Разность между напряжением источника питания и напряжением у приемника называется потерей напряжения, а падением напряжения называется геометрическая разность векторов напряжений в начале Uф1 и конце Uф2 участка сети: Uф1-Uф2=IZ=I(r jx) (8.6) ток сечение проводник кабель Чтобы определить напряжение в начале линии нужно от конца вектора Uф2 отложить параллельно вектору тока I вектор падения напряжения на активном сопротивлении линии Ir, и под углом 900 к нему в сторону опережения - вектор падения напряжения на реактивном сопротивлении JIX (треугольник ABC).При передаче мощности S на расстояние l при стоимости электроэнергии с и определенном напряжении U капиталовложения К и эксплуатационные расходы Сэ зависят от сечения проводов и кабелей s, принимаемого для передачи электроэнергии. Изменяя в приведенных выше условиях сечения проводов, получаем соответствующие им приведенные затраты (рис. Как видно из этого рисунка минимальные затраты соответствуют точке s3,min. Сечение провода, соответствующее этим затратам и будет экономически целесообразным, в общем случае оно будет нестандартным.Рабочее освещение обеспечивает надлежащую освещенность всего помещения и рабочих поверхностей, аварийное освещение должно обеспечить безаварийную остановку рабочего процесса и безопасную эвакуацию людей из помещения при отключении рабочего освещения. Причем аварийное освещение должно иметь автономный источник питания для того, чтобы при выходе из строя источника питания рабочего освещения (например, перегорание предохранителей) аварийное освещение продолжало функционировать. В данном случае под автономным источником питания может пониматься отдельная ячейка распределительного пункта, отдельный фидер питания от РП и т.п., которые имеют свои защитные аппараты. Участки осветительной сети от источников питания до групповых щитков освещения называют питающими, а от групповых щитков до светильников - групповыми. Групповые щитки стараются устанавливать в центрах электрических нагрузок в местах удобных для обслуживания.
План
Содержание
1. Выбор сечения проводников по нагреву расчетным током.
2. Выбор сечений жил кабеля по нагреву током короткого замыкания.
3. Выбор сечения проводников по потере напряжения.
4. Выбор сечений проводников по экономическим соображениям.
5. Особенности расчета сетей осветительных электроустановок.
Литература
Список литературы
Л.К. Осика, И.Г. Макаренко. Промышленные потребители на рынке электроэнергии. Принципы организации деловых отношений. - М.: Энас, 2010. - 320 с.
Э.А. Киреева. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий. - М.: КНОРУС, 2013. - 368 с.
А.В. Разуваев. Ресурсосбережение в машиностроении. - М.: ООО "ТНТ", 2012. - 184 с.
Е.Ф. Щербаков, Д.С. Александров, А.Л. Дубов. Электроснабжение и электропотребление на предприятиях. - М.: Форум, 2010. - 496 с.
Электротехника и электроника. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2010. - 784 с.
Ю.Д. Сибикин. Электроснабжение промышленных и гражданских зданий. - М.: Академия, 2011. - 368 с.
Кобус Страусс. Системы автоматики и коммуникации в сетях электроснабжения. - М.: Группа ИДТ, 2007. - 256 с.
А.Н. Назарычев, Д.А. Андреев, А.И. Таджибаев. Справочник инженера по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электрических станций и сетей. - М.: Инфра-Инженерия, 2006. - 928 с.
Л.Е. Старкова. Справочник цехового энергетика. - М.: Инфра-Инженерия, 2009. - 352 с.
Г.Н. Дубинский, Л.Г. Левин. Наладка устройств электроснабжения напряжением до 1000 В. - М.: Солон-Пресс, 2011. - 400 с.
Совремнные проблемы горной науки. Том 67. Выпуск 1. - СПБ.: Ленинградский Горный институт, 1975. - 320 с.