str. 1
advertisement
Temat: Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną, obciążalność prądową i dopuszczalny spadek napięcia. Dobór przekroju przewodów ze względu na obciążalność prądową długotrwałą wykonuje się na podstawie tablic obciążalności długotrwałej przewodów, właściwych dla określonych typów przewodów i warunków ich ułożenia. Wyznaczenie przekroju przewodów ze względu na nagrzewanie prądem obciążenia długotrwałego w praktyce sprowadza się do dobrania z odpowiednich tablic najmniejszego przekroju, przy którym jest spełniony warunek; gdzie: IZ – obciążalność prądowa długotrwała, IB – prąd obliczeniowy Prąd obliczeniowy (roboczy) w obwodach odbiorczych przyjmuje się równy prądowi znamionowemu pojedynczego odbiornika lub prądowi wyznaczonemu z mocy szczytowej z uwzględnieniem współczynników jednoczesności dla grupy odbiorników. Współczynnik jednoczesności kji budynki biurowe szpitale Oświetlenie 0,95 0,7÷0,9 Zasilanie z gniazd wtyczkowych 0,1 0,1÷0,2 Urządzenia ogrzewania i klimatyzacji 1,0 0,9÷1,0 Kuchnie 0,6÷0,85 0,6÷0,8 Windy 0,9÷1,0 0,5÷1,0 Inne 0,3 0,6÷0,8 Rodzaj odbiorników PNi – moc zainstalowana (suma mocy znamionowych) i-tej charakterystycznej grupy odbiorników, kji – współczynnik jednoczesności i-tej grupy odbiorników Dobór przekroju przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną Przewód i jego połączenie powinny być niezawodne, powinny wytrzymywać zwykłe narażenia mechaniczne przy montażu i w czasie normalnego użytkowania. Z tą myślą wymaga się pewnego przekroju minimalnego (tabl.), nawet gdyby z innych powodów wystarczył mniejszy. 2 Rodzaj oprzewodowania Instalacja ułożona na stałe kable i przewody izolowane przewody gołe Przeznaczenie obwodu siłowy i oświetleniowy sterowniczy i sygnalizacyjny siłowy sterowniczy i sygnalizacyjny specjalnego zastosowania Połączenie giętkie wykonane kablami i przewodami izolowanymi (1) (2) str. 1 Najmniejszy przekrój mm Cu Al. (1) 1,5 16 (2) 0,5 -10 16 4,0 -wg ustaleń odpowiedniej -normy (3) 0,75 -- ogólnego przeznaczenia bardzo niskiego napięcia do 0,75 -specjalnego zastosowania 2 Według IEC minimalny przekrój przewodu lub kabla z żyłami aluminiowymi wynosi 2,5 mm , pod warunkiem 2 spełnienia specjalnych wymagań przez łączówki. Minimalny przekrój przewodu Al. 16 mm ustaliły warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie 2 W obwodach sygnalizacyjnych i sterowniczych urządzeń elektronicznych dopuszcza się przekrój żył 0,1 mm (3) (2) Do przewodów giętkich siedmio- i więcej żyłowych odnosi się uwaga . Dobór przekroju przewodów ze względu na dopuszczalny spadek napięcia. Odbiorniki energii elektrycznej dla zapewnienia ich poprawnej pracy powinny być zasilane napięciem o wartości zbliżonej do znamionowej. Wymaga to niekiedy zastosowania przewodów o przekrojach większych niż wynika to z obciążalności prądowej, aby odchylenia od wartości znamionowej nie przekraczały wartości dopuszczalnej dla danego odbiornika. W działaniach praktycznych przekrój przewodu uwzględniający warunki napięciowe oblicza się, sprawdzając czy spadki napięcia w poszczególnych fragmentach sieci i instalacji nie są większe niż wartości graniczne dopuszczalne ustalone przez odpowiednie normy i przepisy. W instalacjach elektrycznych przemysłowych w czasie rozruchu silników dopuszcza się większe spadki napięcia, lecz od zacisków transformatora rozdzielnicy głównej do zacisków przyłączeniowych silnika nie powinny one przekraczać 10% przy rozruchach częstych oraz 15% przy rozruchach rzadkich (kilka na godzinę) ani nie powodować trudności przy rozruchu silnika. Spadek napięcia, wyrażony w procentach, na dowolnym odcinku linii długości l, wykonanym przewodem o przekroju S i konduktywności materiału żyły, można określić z następujących zależności: 1. Dla linii jednofazowych ∆ 200 % 2. Dla obwodów trójfazowych ∆ % √ w których: IB – obliczeniowy prąd roboczy, A; U0 – napięcie znamionowe fazowe, V; UN – napięcie znamionowe międzyprzewodowe, V; cosφ – współczynnik mocy; R, X – rezystancja i reaktancja przewodu, Ω; wyrażone wzorami: · 10 gdzie: l – długość przewodu, m; - konduktywność materiału żył, m/(mm2); S – przekrój przewodu, mm2; X’ – reaktancja jednostkowa, wynosząca ok. 0.07÷0,08 m/m dla linii kablowych, 0,10 m/m dla instalacji w rurkach oraz 0,25÷0,30 m/m dla linii napowietrznych niskiego napięcia W praktyce przy obliczeniach spadków napięć w liniach kablowych oraz instalacjach wykonanych kablami lub przewodami jedno- lub wielożyłowymi ułożonymi w rurach instalacyjnych, o przekroju żył do 50 mm2 Cu i 70 mm2 Al., można pominąć reaktancję przewodów i posługiwać się następującymi zależnościami uproszczonymi: str. 2 1. Dla obwodów jednofazowych 200 ∆ % ∆ % 2. Dla obwodów trójfazowych 100 gdzie: P – moc czynna przesyłana analizowanym odcinkiem instalacji, kW. Wartości obliczonych spadków napięcia nie powinny być przekraczane przy przepływie prądów obliczonych w liniach zasilających odbiorniki w ruchu ciągłym. W czasie rozruchu silników dopuszcza się znacznie większe wartości spadków napięć na odcinku od zacisków transformatora do zacisków przyłączeniowych silnika, zależne od rodzaju rozruchu, wynoszące: 35% - przy rozruchu lekkim 15% - przy rozruchu ciężkim i rzadkim 10% - przy rozruchu ciężkim i częstym Spadek napięcia przy rozruchu silnika w linii odbiorczej, zasilającej pojedynczy silnik oblicza się ze wzoru ∆ √3 · 100 % gdzie: R’ i X’ – rezystancja i reaktancja jednostkowa linii, l – długość linii zasilającej silnik, IrM – prąd rozruchowy silnika, wynosi 0,20÷0,35) - współczynnik mocy silnika przy rozruchu (zwykle W instalacji zasilającej silnik wyznacza się spadek napięcia dla silników o największym prądzie rozruchowym w całym układzie zasilania, tj. od zacisków rozpatrywanego silnika do zacisków transformatora w stacji zasilającej. Opracowana w latach 2002 – 2003 norma N SEP-E-002 dotycząca wymiarowania instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych rozróżnia dopuszczalne spadki napięcia występujące w wewnętrznych liniach zasilających (tabl. 9.20, rys. 9.12) oraz w instalacjach odbiorczych, przy czym spadek napięcia począwszy od złącza do najdalszego odbiornika nie przekracza 4%. Zgodnie z tą normą SEP-u spadki napięcia w wewnętrznych liniach zasilających nie mogą przekraczać wartości granicznych określonych w tabl. 9.20, a spadki napięcia w obwodach odbiorczych na odcinku od licznika energii elektrycznej do punktów przyłączenia odbiorników nie powinny być wyższe niż 3%. Gdy spadek napięcia w instalacji przekracza wartość dopuszczalną, należy zastosować przewód o większym przekroju niż to wynika z jego obciążalności prądowej długotrwałej. str. 3 str. 4 str. 5 str. 6 str. 7 str. 8
