केबल आणि वायर क्रॉस-सेक्शनची निवड: गरम करून, विद्युत् प्रवाहाद्वारे, व्होल्टेज कमी करून

तारा आणि केबल्सचा क्रॉस-सेक्शन परवानगीयोग्य हीटिंगच्या आधारावर निर्धारित केला जातो, सामान्य आणि आपत्कालीन मोड, तसेच वैयक्तिक ओळींमधील प्रवाहांचे असमान वितरण लक्षात घेऊन, कारण गरम केल्याने वायरचे भौतिक गुणधर्म बदलतात, त्याचा प्रतिकार वाढतो. प्रवाहकीय भाग गरम करण्यासाठी आणि इन्सुलेशनचे आयुष्य कमी करण्यासाठी विद्युत उर्जेचा निरुपयोगी वापर. जास्त उष्णता इन्सुलेशन आणि संपर्क कनेक्शनसाठी धोकादायक आहे आणि आग आणि स्फोट होऊ शकते.

केबलची निवड आणि हीटिंग वायरच्या क्रॉस-सेक्शन

अनुज्ञेय हीटिंगच्या अटींमधून क्रॉस-सेक्शनची निवड दीर्घकालीन अनुज्ञेय करंट लोड आयडीच्या संबंधित तक्त्यांचा वापर करण्यासाठी कमी केली जाते, ज्यामध्ये कंडक्टर अकाली होऊ नये म्हणून सरावाने स्थापित केलेल्या जास्तीत जास्त परवानगी असलेल्या तापमानापर्यंत गरम केले जातात. इन्सुलेशन घालणे, वायरच्या कनेक्शन पॉईंट्सवर विश्वासार्ह संपर्क सुनिश्चित करण्यासाठी आणि Id ≥ Ip, Ip — रेटेड लोड करंट येथे उद्भवणाऱ्या विविध आपत्कालीन परिस्थिती दूर करण्यासाठी.

केबल क्रॉस-सेक्शन निवडताना अधूनमधून मधूनमधून येणारे भार कमी केलेल्या सतत चालू असलेल्या प्रवाहासाठी पुन्हा मोजले जातात

जेथे Ipv हा PV सक्रियतेच्या कालावधीसह प्राप्तकर्त्याचा ऑफ-मोड प्रवाह आहे.

तारा आणि केबल्सचा क्रॉस-सेक्शन निवडताना, हे लक्षात घेतले पाहिजे की त्याच गरम तापमानात, मोठ्या क्रॉस-सेक्शनसह प्रवाहकीय तारांची परवानगीयोग्य वर्तमान घनता कमी असावी, कारण त्यांचे क्रॉस-सेक्शन अधिक वाढते - थंड पृष्ठभागाच्या वाढीची डिग्री मोठी (तांदूळ पहा. 1). या कारणास्तव, नॉन-फेरस धातू वाचवण्यासाठी, मोठ्या क्रॉस-सेक्शनसह एका केबलऐवजी, लहान क्रॉस-सेक्शनसह दोन किंवा अधिक केबल्स निवडल्या जातात.

आकृती 1. इंप्रेग्नेटेड पेपर इन्सुलेशनसह 6 केव्हीच्या व्होल्टेजसाठी बाह्य तीन-कोर केबलमध्ये तांबे कंडक्टरच्या क्रॉस-सेक्शनवर अनुज्ञेय प्रवाह घनतेच्या अवलंबित्वाचा आलेख, + 65 ° से तापमानाला विद्युत प्रवाहाने गरम केले जाते. हवेचे तापमान +25 डिग्री सेल्सियस.

संबंधित सारण्यांनुसार परवानगीयोग्य हीटिंगच्या स्थितीतून तारा आणि केबल्सच्या अंतिम निवडीमध्ये, केवळ ओळीचा अंदाजित प्रवाहच नव्हे तर त्याच्या घालण्याची पद्धत, तारांची सामग्री आणि सामग्री देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे. सभोवतालचे तापमान.

1000 V वरील व्होल्टेजसाठी केबल लाईन्स, परवानगीयोग्य लाँग-करंट हीटिंगच्या अटींनुसार निवडलेल्या, शॉर्ट-सर्किट करंटद्वारे गरम करण्यासाठी देखील तपासल्या जातात. 10 केव्ही पर्यंतच्या व्होल्टेजसह गर्भित पेपर इन्सुलेशन असलेल्या केबल्सच्या तांबे आणि अॅल्युमिनियम कंडक्टरचे तापमान 200 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त असल्यास आणि 125 डिग्री सेल्सिअसपेक्षा जास्त व्होल्टेज 35-220 केव्हीच्या केबल्ससाठी, त्यांचे क्रॉस-सेक्शन त्यानुसार वाढते.

1000 V पर्यंतच्या व्होल्टेजसह अंतर्गत पॉवर नेटवर्क्सच्या वायर्स आणि केबल्सचा क्रॉस-सेक्शन रेखीय संरक्षणात्मक उपकरणांच्या स्विचिंग क्षमतेसह समन्वयित केला जातो - फ्यूज आणि सर्किट ब्रेकर - म्हणून असमानता न्याय्य आहे Azd / Azc h, जेथे kz — तारेच्या अनुमत दीर्घकालीन प्रवाहाच्या गुणाकार ते नाममात्र प्रवाह किंवा संरक्षणात्मक उपकरण Azs (पासून PUE). वरील असमानता पूर्ण करण्यात अयशस्वी झाल्यामुळे निवडलेल्या मुख्य विभागाला त्यानुसार वाढ करणे भाग पडते.

व्होल्टेजच्या नुकसानासाठी केबल्स आणि वायर्सच्या क्रॉस-सेक्शनची निवड

हीटिंग परिस्थितीनुसार निवडलेल्या केबल्स आणि कंडक्टरचा क्रॉस-सेक्शन आणि संरक्षणात्मक उपकरणांच्या स्विचिंग क्षमतेशी सुसंगत सापेक्ष रेखीय व्होल्टेज हानी तपासणे आवश्यक आहे.

जेथे U हा विद्युत उर्जेच्या स्त्रोताचा व्होल्टेज आहे, युनोम हा रिसीव्हरच्या कनेक्शन बिंदूवरील व्होल्टेज आहे.

नाममात्र व्होल्टेजमधून मोटर टर्मिनल व्होल्टेजचे परवानगीयोग्य विचलन ± 5% पेक्षा जास्त नसावे आणि काही प्रकरणांमध्ये ते + 10% पर्यंत पोहोचू शकते.

लाइटिंग नेटवर्क्समध्ये, अंतर्गत कामाच्या प्रकाशाच्या सर्वात दूरच्या दिव्यांसाठी आणि बाह्य प्रकाशाच्या प्रोजेक्टरच्या स्थापनेसाठी व्होल्टेज ड्रॉप दिव्यांच्या नाममात्र व्होल्टेजच्या 2.5% पेक्षा जास्त नसावे, बाह्य आणि आणीबाणीच्या प्रकाशासाठी दिवे - 5% आणि नेटवर्कमध्ये व्होल्टेज १२.,. 42V - 10%. व्होल्टेजमध्ये मोठ्या प्रमाणात घट झाल्यामुळे कार्यस्थळांच्या प्रकाशात लक्षणीय घट होते, कामगार उत्पादकता कमी होते आणि अशा परिस्थिती उद्भवू शकतात ज्यामध्ये गॅस डिस्चार्ज दिवे प्रज्वलित करण्याची हमी दिली जात नाही. दिव्यांची सर्वोच्च व्होल्टेज, नियमानुसार, त्याच्या नाममात्र मूल्याच्या 105% पेक्षा जास्त नसावी.

अंतर्गत वीज पुरवठा नेटवर्कच्या व्होल्टेजमध्ये नियमांनुसार प्रदान केलेल्या व्होल्टेजच्या पलीकडे वाढ करण्याची परवानगी नाही, कारण यामुळे विद्युत उर्जेच्या वापरामध्ये लक्षणीय वाढ होते, वीज पुरवठ्याच्या सेवा जीवनात घट होते आणि विद्युतीय प्रकाश व्यवस्था. उपकरणे आणि कधीकधी उत्पादनांच्या गुणवत्तेत घट.

तांदूळ. 2. केबल्स आणि वायर्सचा क्रॉस-सेक्शन निवडताना तीन-टप्प्यामध्ये तीन-वे लाइनमध्ये व्होल्टेजच्या नुकसानाची गणना: ए-ओळीच्या शेवटी एका लोडसह, ब-अनेक वितरित लोडसह.

थ्री-फेज थ्री-वायर लाइनच्या तारांचा क्रॉस-सेक्शन तपासणे ज्याच्या शेवटी एक लोड आहे (चित्र 2, अ), रेट केलेले वर्तमान Azp आणि संबंधित रेखीय व्होल्टेज नुकसानासाठी पॉवर फॅक्टर कॉस फाई द्वारे वैशिष्ट्यीकृत, पुढीलप्रमाणे:

जेथे Unom हे नेटवर्कचे नाममात्र व्होल्टेज आहे, V, Ro आणि Xo हे अनुक्रमे एक किलोमीटर रेषेचे सक्रिय आणि प्रेरक प्रतिरोध आहेत, संदर्भ सारण्यांमधून निवडलेले, Ohm/km, Pp ही लोडची गणना केलेली सक्रिय शक्ती आहे , kW; L ही रेषेची लांबी, किमी आहे.

स्थिर क्रॉस-सेक्शनच्या अनशाखा नसलेल्या मुख्य थ्री-फेज थ्री-वायर लाइनसाठी, रेट केलेले प्रवाह Azstr1, AzR2, ..., Azr आणि संबंधित उर्जा घटक cos phi1, cos phi2, ..., cos सह वितरित भार वाहून नेणे. पॉवर स्त्रोतापासून दूर असलेल्या phi अंतरावर L1, L2, …, Ln (Fig. 2, b), सर्वात दूरच्या प्राप्तकर्त्यासाठी सापेक्ष रेखीय व्होल्टेज नुकसान:

जेथे PRI सक्रिय पॉवर — अंतरावर असलेल्या पॉवर स्त्रोतापासून आय-थ लोड रिमोटची गणना केली जाते.

जर गणना केलेले सापेक्ष व्होल्टेज नुकसान dU अनुज्ञेय मानदंडांपेक्षा जास्त असेल, तर या मूल्याचे सामान्यीकृत मूल्य सुनिश्चित करण्यासाठी निवडलेला विभाग वाढवणे आवश्यक आहे.

तारा आणि केबल्सच्या लहान क्रॉस-सेक्शनसह, प्रेरक प्रतिरोध Xo दुर्लक्षित केले जाऊ शकते, जे संबंधित गणना मोठ्या प्रमाणात सुलभ करते. आउटडोअर लाइटिंगच्या थ्री-फेज थ्री-वायर डिस्ट्रिब्युशन नेटवर्क्समध्ये, जे लक्षणीय लांबीमध्ये भिन्न असतात, आपण समान अंतरावरील प्रकाशयोजनांच्या योग्य समावेशाकडे लक्ष दिले पाहिजे, कारण अन्यथा व्होल्टेज कमी होणे टप्प्याटप्प्याने असमानपणे वितरीत केले जातात आणि नाममात्र व्होल्टेजच्या तुलनेत अनेक दहा टक्क्यांपर्यंत पोहोचू शकतात.

बाहेरील प्रकाशासाठी समतुल्य प्रकाश फिक्स्चर चालू करण्याच्या योजना: a — बरोबर, b — अयोग्य

आर्थिक वर्तमान घनतेसाठी केबल क्रॉस-सेक्शनची निवड

तारा आणि केबल्सच्या क्रॉस-सेक्शनची निवड, आर्थिक घटक विचारात न घेता, ओळींमधील विद्युत उर्जेचे महत्त्वपूर्ण नुकसान आणि ऑपरेटिंग खर्चात लक्षणीय वाढ होऊ शकते.या कारणास्तव, लक्षणीय लांबीच्या अंतर्गत वीज पुरवठा असलेल्या इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्सच्या वायर्सचा क्रॉस-सेक्शन, तसेच जास्तीत जास्त भार -Tmax > 4000 h - वापरण्याच्या मोठ्या संख्येने कार्य करणारे नेटवर्क कमीतकमी जबाबदार असले पाहिजेत. एक शिफारस केलेली आर्थिक वर्तमान घनता जी भांडवली खर्च आणि परिचालन खर्च यांच्यातील इष्टतम गुणोत्तर स्थापित करते, ज्याची व्याख्या खालीलप्रमाणे आहे:

जेथे Azr — रेषेचा नाममात्र प्रवाह, ब्रेकडाउन आणि दुरुस्तीच्या बाबतीत लोडमध्ये वाढ लक्षात न घेता, Jd — 8 - ​​10 वर्षांच्या आत भांडवली खर्चाच्या परतफेडीवर आधारित आर्थिक वर्तमान घनता.

अपेक्षित आर्थिक क्रॉस-सेक्शन जवळच्या मानकांनुसार पूर्ण केले जाईल आणि, जर ते 150 मिमी 2 पेक्षा जास्त असेल तर, एक केबल लाइन दोन किंवा अधिक केबल्सने बदलली जाईल ज्याचा एकूण क्रॉस-सेक्शन आर्थिक एकाशी संबंधित असेल. 50 मिमी 2 पेक्षा कमी क्रॉस-सेक्शनसह कमी बदलणारे लोड केबल वापरा, शिफारस केलेली नाही.

कमाल भार Tmax <4000 … 5000 h आणि त्याच व्होल्टेजच्या रिसीव्हर्सच्या सर्व शाखांच्या वापराच्या तासांच्या संख्येसह 1000 V पर्यंतच्या व्होल्टेजसह केबल्स आणि वायर्सचा क्रॉस-सेक्शन, प्रकाश प्रतिष्ठापनांचे इलेक्ट्रिकल नेटवर्क, तात्पुरती संरचना आणि 3 - 5 वर्षांपर्यंत अल्प सेवा आयुष्य असलेल्या संरचना आर्थिक वर्तमान घनतेनुसार निवडल्या जात नाहीत.

थ्री-फेज फोर-पास नेटवर्कमध्ये, तटस्थ कंडक्टरच्या क्रॉस-सेक्शनची गणना केली जात नाही, परंतु मुख्य कंडक्टरसाठी निवडलेल्या क्रॉस-सेक्शनपैकी किमान 50% घेतले जातात आणि गॅस डिस्चार्ज दिवे पुरवठा करणार्या नेटवर्कमध्ये, ज्यामुळे उच्च वर्तमान हार्मोनिक्सचे स्वरूप, मुख्य तारांसारखेच.