Допустимые токовые нагрузки на провода и кабели

Дополнительно по теме

Допустимая токовая нагрузка на провод, кабель или шину определяется из соотношения

где Iнд - допустимая длительная токовая нагрузка на провод, кабель или шину при нормальных условиях прокладки (см. табл.);

Кп - поправочный коэффициент, учитывающий изменения условий прокладки проводов и кабелей и равный произведению отдельных поправочных коэффициентов:

Поправочные коэффициенты учитывают:

К1 - фактическую температуру окружающей среды;

К2 - число проложенных в траншее рабочих кабелей;

К3 - условия кратковременного или повторно-кратковременного режима работы электроприемников;

К4 - сечение кабеля и его месторасположение при прокладке в блоке;

К5 - напряжение кабеля при прокладке в блоке;

К6 - общую среднесуточную нагрузку кабелей при прокладке в блоке;

K7 - прокладку кабелей ,в двух параллельных блоках одинаковой конфигурации;

К8 - прокладку проводов в коробах и лотках;

К9 - увеличение допустимой нагрузки на кабели до 10 кв при аварийном режиме;

К10 - расположение шин на изоляторах.

Допустимые длительные токовые нагрузки на провода и кабели приведены в таблицах для условий нагревания при получасовом максимуме токовой нагрузки, который представляет собой наибольшую из средних получасовых токовых нагрузок данного элемента сети.

Поправка на температуру окружающей среды.

Нормальной температурой окружающей среды при прокладке проводов и кабелей на воздухе считается +25°С и при прокладке кабелей в земле или воде +15° С. При фактической температуре воздуха или земли, отличной от указанных выше значений, вводится поправочный коэффициент К1, определяемый из табл. 4-32 в зависимости от нормированной температуры проводов, шин или жил кабелей, указанной в табл. 4-33. Этот коэффициент рекомендуется применять только в случаях значительного отклонения температуры от нормальной (районы Крайнего Севера, вечной мерзлоты, тропики и т. п.).

Для голых проводов воздушных линий электропередачи напряжением выше 1000в поправочный коэффициент на температуру воздуха не применяется.

Таблица 4-32 Поправочный коэффициент К1 на температуры земли и воздуха для токовых нагрузок на кабели, неизолированные и изолированные провода и шины


Расчетная температура среды °С	Нормированная температура жил °С	Поправочный коэффициент при фактической температуре среды °С
Расчетная температура среды °С	Нормированная температура жил °С	-5	0	+5	+10	+15	+20	+25	+30	+35	+40	+45	+50
15 25 25 15 25 15 25 15 25 15 25	80 80 70 65 65 60 60 55 55 50 50	1,14 1,24 1,29 1,18 1,32 1,20 1,36 1,22 1,41 1,25 1,48	1,11 1,20 1,24 1,14 1,27 1,15 1,31 1,17 1,35 1,20 1,41	1,08 1,17 1,20 1,10 1,22 1,12 1,25 1,12 1,29 1,14 1,34	1,04 1,13 1,15 1,05 1,17 1,06 1,20 1,07 1,23 1,07 1,26	1,00 1,09 1,11 1,00 1,12 1,00 1 ,13 1,00 3,15 1,00 1,18	0,96 1,04 1,95 0,95 1,06 0,94 1,07 0,93 1,08 0,93 1,09	0,92 1,00 1,00 0,89 1,00 0,88 1,00 0,86 1,00 0,84 1,00	0,88 0,95 0,94 0,84 0,94 0,82 0,93 0,79 0,91 0,76 0,89	0,83 0,90 0,88 0,77 0,87 0,75 0,85 0,71 0,82 0,66 0,78	0,78 0,85 0,81 0,71 0,79 0,67 0,76 0,61 0,71 0,54 0,63	0,73 0,80 0,74 0,63 0,71 0,57 0,66 0,50 0,58 0,37 0,45	0,68 0,74 0,67 0,55 0,61 0,47 0,54 0,36 0,41 - -

Поправка на количество кабелей, проложенных в общей траншее.

При прокладке в общей траншее более одного кабеля вводится поправочный коэффициент К2, определяемый по табл. 4-21. Ненагруженные резервные кабели при этом не учитываются.

Если часть кабелей, проложенных в общей траншее, загружена полностью, а другая часть - только на 50%, то при определении нагрузки, допустимой для полностью загруженных кабелей, принимаются коэффициенты согласно табл. 4-35.

Поправка на повторно-кратковременный и кратковременный режимы работы.

При повторно-кратковременном или кратковременном режиме работы электроприемников вводится поправочный коэффициент, равный:

где ПВ - относительная продолжительность рабочего периода, равная отношению времени tр включения электроприемника к общему времени длительности цикла повторно-кратковременного режима tц:

Коэффициент Кз, учитывающий повторно-кратковременный режим работы электроприемников, вводится для медных проводников сечением не меньше 10 мм2 и алюминиевых сечением не меньше 16 мм2 при условии, что продолжительность рабочего периода не превышает 4 мин, а продолжительность последующей паузы не менее 6 мин.

Таблица 4-33 Допустимые температуры нагревания проводов, кабелей и шин

Наименование

Наибольшая допустимая температура проводов, кабелей и шин при нагревании длительной токовой нагрузкой, °С

Голые провода и шины

Провода и кабели с резиновой или пластмассовой (полихлорвиниловой или полиэтиленовой) изоляцией на напряжение до 6 кв

Кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 10 кв

Кабели с бумажной изоляцией, пропитанной маслоканифольной или нестекающей массой на напряжение, кв:

до 3

+70

+65

+60

+80

+65

+60

Поправка для кабелей, проложенных в блоках.

Допустимые длительные токовые нагрузки для прокладываемых в блоках медных трехжильных кабелей сечением 95 мм2 на напряжение 10 кв в зависимости от конфигурации блока и месторасположения кабеля в блоке. Для других условий прокладки медных кабелей в блоке вводятся поправочные коэффициенты: на сечение кабеля - К4, на напряжение - К5 по табл. 4-24, на среднесуточную нагрузку кабелей, проложенных в блоке, - К6 по табл. 4-25 и на условие прокладки в двух блоках одинаковой конфигурации - К7 по табл. 4-26.

Поправка на прокладку проводников в коробах и лотках.

При прокладке проводников в коробах, а также лотках пучками допустимые длительные токовые нагрузки принимаются при числе проводов до 4 по табл., как для проводников, проложенных в трубах.

При числе одновременно нагруженных проводников более 4, проложенных в трубах, коробах, а также лотках пучками, нагрузки на проводники должны приниматься для открытой прокладки (в воздухе) с введением поправочного коэффициента K8, равного для пяти-шести проводников 0,68, для семи - девяти проводников 0,63 и для 10-12 проводников 0,6.

Токовые нагрузки на провода, проложенные в лотках при однорядной прокладке (не в пучках), следует принимать, как для проводов, проложенных в воздухе.

Поправка для кабелей с бумажной изоляцией, работающих в аварийных условиях.

Для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кв включительно, работающих в нормальном длительном режиме с нагрузкой, не превышающей 80% допустимого длительного тока по нагреванию, на время ликвидации аварии (не более 5 суток) допускается в часы максимума (длительностью не более б ч) перегрузка до 130%, что учитывается введением коэффициента К9=1,3.

Поправка для шин при их креплении на изоляторах плашмя.

Допустимые токовые нагрузки для шин прямоугольного сечения при вертикальном расположении их на изоляторах приведены в табл. 4-30. При расположении шин на изоляторах плашмя к допустимой нагрузке вводится поправочный коэффициент К10, равный для шин с шириной полос до 60 мм 0,95 и для шин с шириной полос более 60 мм 0,92.

Для кабелей, проложенных на воздухе, допустимые длительные токовые нагрузки приняты для расстояний в свету между кабелями при прокладке их внутри и вне зданий и в туннелях не менее 35 мм и при прокладке в каналах не менее 50 мм при любом числе проложенных кабелей. Допустимые длительные токовые нагрузки на одиночные кабели, прокладываемые в земле в трубах без искусственной вентиляции, должны приниматься, как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе.

При смешанной прокладке кабелей допустимые длительные токовые нагрузки принимаются для участка трассы с наихудшими тепловыми условиями, если длина этого участка более 10 м. В указанном случае при большой общей протяженности кабельной трассы рекомендуется применять кабельную вставку большего сечения, чтобы не увеличивать сечение кабеля на всем протяжении.

Таблица 4-21 Поправочный коэффициент К2 на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле в трубах и без труб

Число кабелей

Для расстояния в свету

100 мм

То же 200 мм

То же 300 мм

1,00 1,00 1,00

0,90 0,92 0,93

0,85 0,87 0,90

0,80

0,84 0,87

0,78 0,82 0,86

0,75 0,81 0,85

Таблица 4-24 Поправочный коэффициент К5 на напряжение кабеля

Номинальное напряжение, кв	10	6	до 3
Значение коэффициента	1	1,05	1,09

Таблица 4-26 Коэффициент К7 снижения допустимой токовой нагрузки на кабели, прокладываемые в параллельных блоках одинаковой конфигурации

Расстояние между блоками, мм	500	1000	1500	2000	2500	3000
Значения коэффициента	0,85	0,89	0,91	0,93	0,95	0,96

Таблица 4-25 Поправочный коэффициент К6 на среднесуточную нагрузку блока, определяемый в зависимости от отношения среднесуточной передаваемой мощности к номинальной

	1,0	0,85	0,7
Значение коэффициента	1,0	1,07	1,16

Таблица 4-35 Поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, проложенных рядом в земле, с учетом 50%-ной загрузки части кабелей

Расстояние между кабелями, мм

1/5

2/4

3/3

4/2

5/1

100

200

300

0,94

0,96

1,00

0,87

0,92

0,93

0,82

0,87

0,90

0,80

0,84

0,87

0,78

0,82

0,86

Пример 4-1.

Определить допустимую нагрузку на проложенные открыто алюминиевые провода с полихлорвиниловой изоляцией сечением 35 мм2 для линии, питающей электродвигатель с повторно-кратковременным режимом работы.

Длительность включения электродвигателя tp=2 мин; общая длительность цикла tц=10 мин. Температура окружающего воздуха +25° С.

Решение.

Относительная продолжительность рабочего периода из (4-4)

Значение поправочного коэффициента из (4-3)

Допустимая длительная токовая нагрузка для заданных условий прокладки (открыто проложенные алюминиевые провода с полихлорвиниловой изоляцией сечением 35 мм2) по табл. равна:

Iн.д=130 а,

откуда допустимая нагрузка для условий повторно-кратковременного режима из (4-1)

Пример 4-2.

Определить допустимую длительную нагрузку на кабель 10 кв с бумажной изоляцией с алюминиевыми жилами сечением 3X70 мм2, проложенный в траншее при температуре почвы + 25°С. Всего в общей траншее проложено семь кабелей с расстоянием в свету между кабелями 200 мм. Один кабель резервный и нагрузки не несет.

Решение.

Для заданных условий из табл. находим допустимую токовую нагрузку на кабель при нормальных условиях прокладки:

Iн.д = 165 а.

Из табл. 4-32 находим поправочный коэффициент на температуру почвы при максимально допустимой температуре жил кабеля 10 кв 60° С .(см. табл, 4-32):

К1=0,88

Поправку на число кабелей (шесть рабочих кабелей) находим из табл. 4-21:

К2=0,81

Общий поправочный коэффициент по (4-2)

Допустимая длительная нагрузка на кабель по (4-1)

Дополнительно по теме

Расчетные нагрузки промышленных предприятий

Расчетные нагрузки жилых и общественных зданий

Допустимые токовые нагрузки на провода и кабели