Při navrhování napájecích systémů pro spotřebitele je třeba zvážit volbu průřezu vodivého kabelu.
Tato otázka je popsána v oddíle 1.3 Pravidel pro instalaci elektrických zařízení 7 ve znění (PUE).
Sekce všech izolovaných a neizolovaných vodičů se volí podle tří podmínek:
1) na stavu přípustného vytápění;
2) podle ekonomického kritéria;
3) pod podmínkou korunovace vodiče.
- Kontrola stavu přípustného vytápění
- Volba vodičů ekonomického kritéria
- Ověření vodiče za podmínek koronové a rádiové interference
Kontrola stavu přípustného vytápění
Jak protéká vodičem kabelu, elektrický proud způsobuje jeho ohřev, který je kvantitativně charakterizován zákonem Joule-Lenz. Ohřev závisí na hodnotě elektrického proudu a aktivní složce odporu vodiče.
Odpor kabelu je zase určen plochou průřezu, vlastnostmi materiálu a jeho délkou. Čím větší je průměr, tím menší bude odpor a naopak.
Sekce vodivých vodičů kabelů je volena tak, aby bylo zajištěno přípustné vytápění vodiče pro všechny režimy provozu elektrické sítě.
Elektrický proud je určen těmito vzorci:
I = P * Ki /Ucos?- pro jednofázovou síť;
I = P /? 3Ucos?- pro třífázovou síť,
kdePje celková hodnota připojeného zatížení;
Uje úroveň síťového napětí;
Kije koeficientsoučasnost, která charakterizuje pravděpodobnost současného zahrnutí plné hodnoty zátěže do sítě (obvykle 0,75);
cos?- účiník charakterizující poměr aktivního zatížení v uzlu.
Při získávání hodnoty elektrického proudu se volí úsek kabelového jádra na základě jeho vlastností a hodnoty proudového proudu. Pro každý kabel jsou v závislosti na typu izolace, místě pokládky a počtu vodičů k dispozici vlastní tabulky průřezů.
Je třeba věnovat pozornost způsobům provozu dodávky elektrického zařízení, jako v opakovaných krátkodobých a krátkodobých provozních režimech a při překročení určitých hodnot průřezů (měď - 6 mm; hliník - 10 mm), musí být proud vynásoben korekčním faktorem (0,875 Tvv, kde Tvv - poměr trvání trvání trvání k trvání celého cyklu). Podobně je to otázka teploty, má také své korekční faktory.
Tabulky pro výběr průřezu v závislosti na typu izolace, vypočteném elektrickém proudu vodiče a korekčních koeficientech jsou uvedeny v oddíle 1.3 PUE 7.
Volba vodičů ekonomického kritéria
Je zřejmé, že zvýšení průřezu vodiče vede ke zvýšení spolehlivosti napájení, ale nevyhnutelně vede ke zvýšení ceny materiálu, a tím i jeho hodnoty.
Proto by měly být všechny sekce vybrány z hlediska přípustných nákladů. Ověření se provádí podle následujícího vzorce:
S = I /J,
kdeIje proud protékající vodičem za hodinu, který odpovídá maximálnímu zatížení;
Jekje normalizovaná hodnota ekonomické proudové hustoty vybrané ze standardní řady.
Průřez získaný tímto výpočtem by měl být zaokrouhlen na nejbližší vyšší hodnotu. Výpočet se provádí pouze pro pracovní proud, nezohledňuje se nárůst oprav a následných havárií. Za zmínku stojí také to, že v případě, kdy je maximální zatížení pozorováno při nočním výpadku harmonogramu spotřeby energie, pak se ekonomická hustota zvyšuje o 40%, což je způsobeno významnou úsporou elektřiny v tomto období. Zvláštní pozornost je věnována vodičům s velkým počtem větví, venkovských vedení a vedení, které napájejí velké množství elektrických zařízení stejného typu.
Ověření vodiče za podmínek koronové a rádiové interference
Všechny vodiče, jejichž napětí přesahuje 35 kV, musí být zkontrolovány na koronaci, jakož i na možnost rušení koronací. Charakteristickým znakem zkoušky je intenzita elektrického pole ve vodiči. Nesmí překročit 0,9 z hodnoty počátečního napětí.
Závěrem je třeba poznamenat, že při pokládce jediného kabelu průřezy s rozdílnými teplotními indexy a jinými charakteristikami půdy by se mělo vycházet z horších podmínek. S výjimkou případů, kdy pro tyto sekce kabely různých průřezů a způsobů pokládky aizolace
Tento článek je přísně informativní a bude užitečný pro studenty prvního ročníku, inženýry na začátku kariéry a zájemce o získání dalších znalostí. Pro odborníky, jejichž činnost souvisí s přímým návrhem elektrických sítí, bude lepší odkazovat na původní zdroj.
