Проект осветительной установки
2.4 Выбор сечения проводов и кабелей
Сечение проводов и кабелей выбирают, исходя из механической нагрузки на них, нагрева и потери напряжения.
В процессе монтажа и эксплуатации электрические провода и кабели испытывают механические нагрузки, которые могут привести к обрыву токоведущих жил. Чтобы этого не произошло, ПУЭ ограничивает минимальное сечение проводов в зависимости от способа прокладки проводов и материала, токоведущих жил.
Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока. Температура провода зависит от величины этого тока и условий теплоотдачи в окружающую среду. Допустимая температура провода ограничивается классом его изоляции. Чтобы температура не превысила допустимого значения в зависимости от класса изоляции, материала жилы провода и способа его прокладки, силу тока, допустимую для каждого стандартного сечения, ограничивают.
Потеря напряжения в проводниках зависит от сечения и материала токоведущей жилы, длины провода и силы тока. Обычно значение допустимой потери напряжения U в осветительной сети задано. Для большинства сельскохозяйственных осветительных сетей допустимую потерю напряжения можно принимать равной 2,5%.
Сечение жилы провода определяют по следующей формуле:
, (12)
где с - коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы и числа проводов в группе; Мi - электрический момент i-го приемника (светильника), кВтм.
Электрический момент Мi находится по формуле:
, (13)
где Рi - мощность i-го светильника, кВт; li - расстояние от щита до i-го светильника, м.
При вычислении также следует учитывать, что мощность светового прибора с ГРЛ примерно на 20% больше мощности лампы [1, стр.140].
Сечение провода между силовым и осветительным щитами определяют по формуле (13) с той лишь разницей, что U примем равной 0,2%, а момент определим как произведение расстояния между щитами на суммарную мощность светильников.
Выберем сечение провода в первой группе (Г-1). Для этого найдем электрический момент (по формуле 13) и рассчитаем сечение по потере напряжения (по формуле 12):
мм2
Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 1 мм2. Однако согласно ПУЭ минимальное допустимое сечение для медного провода составляет 1,5 мм2.
Проверим сечение на нагрев:
Выберем сечение провода во второй группе (Г-2). Для этого найдем электрический момент по формуле (13) и рассчитаем сечение по потере напряжения по формуле (12):
мм2
Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 1,5 мм2
Проверим сечение на нагрев:
Выберем сечение провода в третьей группе (Г-3). Для этого найдем электрический момент по формуле (13) и рассчитаем сечение по потере напряжения по формуле (12):
мм2
Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 1 мм2. Однако согласно ПУЭ минимальное допустимое сечение для медного провода составляет 1,5 мм2.
Проверим сечение на нагрев:
Выберем сечение провода на участке от силового щита до осветительного щита. Для этого найдем электрический момент по формуле (13) и рассчитаем сечение по потере напряжения по формуле (12):
мм2
Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 2,0 мм2
Проверим сечение на нагрев:
Определим фактические потери напряжения на каждой группе, для чего уравнение (12) решим относительно U:
%
%
%
%