Выбор сечения кабеля по экономической плотности тока

Выбор сечения проводов и кабелей без учета экономических факторов может привести к значительным потерям электрической энергии в линиях и существенному возрастанию эксплуатационных расходов. По этой причине сечение проводников электрических сетей внутреннего электроснабжения значительной протяженности, а также сетей, работающих с большим числом часов использования максимума нагрузки -Tmax > 4000 ч - должно быть не менее отвечающего рекомендованной экономической плотности тока, устанавливающей оптимальное соотношение между капитальными затратами и эксплуатационными расходами, которое определяют так:

где Iр — расчетный ток линии без учета повышения нагрузки при авариях и ремонтах, Jэ — экономическая плотность тока из расчета окупаемости капитальных затрат в течение 8 - 10 лет.

Расчетное экономическое сечение округляют до ближайшего стандартного и, если оно окажется свыше 150 мм2, одну кабельную линию заменяют двумя или несколькими кабелями с суммарным сечением, соответствующим экономическому. Применять кабели с малоизменяющейся нагрузкой сечением менее 50 мм² не рекомендуется.

Сечение кабелей и проводов напряжением до 1000 В при числе часов использования максимума нагрузки Tmax < 4000...5000 ч и все ответвления к приемникам того же напряжения, электрических сетей осветительных установок, временных сооружений и сооружении с малым сроком службы до 3 - 5 лет по экономической плотности тока не выбирают.

В трехфазных четырехпроходных сетях сечение нейтрального провода не рассчитывают, а принимают не менее 50% от сечения, выбранного для главных проводов, а в сетях, питающих газоразрядные лампы, вызывающие появление высших гармоник тока, такое же, как и главных проводов.

Цели и задачи систем электроснабжения. Обобщенная схема электроснабжения

Электроснабжение

Электроснабжение - совокупность мероприятий по обеспечению электроэнергией различных ее потребителей.

Понятно, что электричество мы используем повсеместно, и его практическую ценность нельзя переоценить. Но как доходит электричество до потребителя? Для этой цели и существует электроснабжение.

Трансформаторная подстанция

Электроэнергия направляется на трансформаторную подстанцию (ТП), которая необходима для повышения или понижения напряжения в сети переменного тока и последующая подача электрической энергии на объект. К одной ТП может быть подключено один или несколько объектов одновременно.

Различают повысительную и понизительную ТП. Первый вид трансформаторной подстанции предназначен для преобразования напряжения, пригодного для передачи по ЛЭП. Понизительные ТП преобразуют первичное напряжение в более низкое.

Во избежание прекращения подачи электроэнергии трансформаторную подстанцию дополнительно оборудуют обходной системой шин. Такая мера позволяет проводить профилактику электрических сетей и ремонтные работы, не отключая подачу электроснабжения потребителям.

Главный распределительный щит

В любом здании или сооружении электроэнергия вначале поступает к главному распределительному щиту (ГРЩ). Именно здесь установлена коммутирующая и преобразующая аппаратура, позволяющая конечному потребителю получить нужное ему напряжение (из 380 преобразовать в 220 Вольт). Монтаж ГРЩ должен производиться четко в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок и согласно Правилам их безопасной эксплуатации.

Распределительный щит

На каждом уровне (этаже) здания устанавливаются распределительные щиты, через которые электроэнергия расходится по отдельным помещениям. Потребители получают питание посредством подключения к оконечным устройствам, роль которых выполняют розетки и выключатели.

Кабельная сеть

Основой системы электроснабжения является кабельная сеть, благодаря которой осуществляется распределение электрической энергии.

Выбор способа монтажа силового кабеля напрямую связан с условиями его эксплуатации. Различают наружный, подземный и скрытый способы монтажа кабеля, а также с помощью кабель канала (короба). Однако следует знать, что прокладка кабельной сети наружным или подземным способом возможна только для специальных типов кабелей.

Наружный способ прокладки кабеля является наиболее доступным по цене. Монтаж выполняется в короткий срок, а при повреждении какого-либо участка кабеля ремонт проводится довольно быстро. Недостатком данного способа является неэстетичный внешний вид (провода прикрепляются к стенам с помощью скоб).

При подземной прокладке кабеля выполняются дорогостоящие и трудоемкие земляные работы. В этом случае монтаж кабеля осуществляется либо в траншеях, либо в канализационной сети.

Монтаж силового кабеля скрытым способом проводится путем штрабления стен, то есть прокладки специальных углублений, в которые закладываются провода. Несомненным преимуществом данного способа является защищенность кабеля от влаги, прямых солнечных лучей, бытовых повреждений, а также недоступность для детей и домашних животных. Недостатком является «невидимость» провода, поскольку возникает риск случайного повреждения кабеля при обустройстве помещения. Кроме того, для ремонта скрытого кабеля потребуется вскрывать стену либо подводить дополнительный кабель.

Монтаж с помощью кабельканала (короба) является наиболее популярным способом прокладки кабеля при электрификации производственных и офисных помещений, а также загородных домов и магазинов. Различают глухой тип короба и с открывающейся крышкой.

Оконечные устройства

Предназначением оконечных устройств является подача электрической энергии непосредственно потребителю. К таким устройствам относятся соединительные элементы, выключатели, розетки, светильники, приборы, работающие от электросети и прочее.

Для всех видов электротехнических оконечных устройств существует класс защиты оболочки от повреждений, известный как International/Ingress Protection Rating. Маркировка степени защиты имеет вид IPXX, где первой цифрой обозначен уровень защиты от повреждений твердыми частицами, а второй – устойчивость к проникновению влаги. К примеру, используемая в быту электрическая розетка со степенью защиты IP22 имеет корпус, защищенный от проникновения пальцев и попадания вертикально капающей воды. В этой маркировке максимальное значение – IP68 – присваивается пыленепроницаемым приборам, способным выдержать длительное нахождение под водой.