Obraz (1720)

Rodzaje przewodów i sposób ułożenia		Najmniejszy przekrój żyły, w [mm^2]
		Cu	Al
Przewody napowietrzne na izolatorach przy rozpiętości przęsła „a"	a<20m	4	16
	20m<a<45m	6	16
	a>45m	10	25

Objaśnienia:¹¹ w Polsce przekroje żyl przewodów aluminiowych nie powinny być mniejsze niż 16mm² [5]

3. DOBÓR PRZEWODÓW I KABLI NA DŁUGOTRWAŁĄ OBCIĄŻALNOŚĆ PRĄDOWĄ I PRZECIĄŻALNOŚĆ

Przy doborze przewodów i kabli na długotrwałą obciążalność i przeciążalność prądową dla odbiornika liniowego pierwszym krokiem jest obliczenie spodziewanego prądu obciążenia, który należy wyznaczyć z poniższych wzorów, w zależności od rodzaju obwodu:

. ^p.

" U_n( cos<p-U_nl

• dla obwodów jednofazowych:

(3.1.)

• dla obwodów trójfazowych:

l_B = -fJ— = -7=-^- (3.2.)

^B n/3-U„ n/3U„C0S(p

gdzie:

l_B - obliczeniowy prąd obciążenia przewodu lub kabla, w [Aj,

U_n, - napięcie fazowe, w [V],

U_n - nominalne napięcie międzyfazowe, w [V], cosep - współczynnik mocy, w [-],

S - moc pozorna obciążenia przewodu lub kabla, w [VA],

P - moc czynna obciążenia przewodu lub kabla, w [W],

W odniesieniu do odbiorników nieliniowych współczynnik mocy cosip, przyjmowany dla odbiorników liniowych, nie znajduje uzasadnienia, gdyż odnosi się on tylko do składowej podstawowej. Każda składowa prądu i napięcia przebiegu odkształconego posiada indywidualny współczynnik mocy cosip_k.

Moc pozorną zapotrzebowaną przez odbiornik nieliniowy należy określić wzorem:

S² = P²+Q² + V²    (3.3.)

gdzie:

P - moc czynna, w [W],

Q - moc bierna, w [var],

V - moc deformacji, w [VA],

Moc czynna przebiegu odkształconego jest sumą mocy czynnych harmonicznych napięcia i prądu o tej samej częstotliwości, czyli:

P = EU_k'_kC0S<_Pk    (3.4.)

k 1

Natomiast moc bierną przebiegu odkształconego obliczamy z powszechnie akceptowalnego wzoru:

^{Q =} £^UkVsin<p_k    (3-5.)

k=1

gdzie:

<p_k - przesunięcie fazowe pomiędzy napięciem i prądem dla harmonicznej rzędu k,

U_k - wartość skuteczna napięcia harmonicznej rzędu k, w [V], l_k - wartość skuteczna prądu harmonicznej rzędu k, w [A],

*

sin<p_k = yj] - cos² <p_k

Ilustrację graficzną wektorów mocy R Q, V, S, i S dla odbiornika liniowego oraz nieliniowego przedstawia rysunek 3.1.

Rysunek 3.1.

z

Czworościan mocy dla układu o odkształconych przebiegach napięcia i prądu, gdzie: P - moc czynna, w [W], Q - moc bierna, w [var], S₁ = P²+Q² - moc pozorna części liniowej obwodu, w [VA], S - moc pozorna obwodu nieliniowego, w [VA], V - moc deformacji, w [VA],

D - moc dystorsji, definiowana jako D²=Q²+V² [25]

W obwodach nieliniowych współczynnik mocy jest definiowany jako (rys. 3.1.) [25]:

C0S'F = — = —=

S #

Q^? + V²

(3.6.)

Spodziewany prąd obciążenia odbiorników nieliniowych należy wyznaczyć ze wzorów:

• odbiornik trójfazowy:

• odbiornik jednofazowy:

ⁿ V3 ■ U„ • cos W' P.

I =•

U„, • COS 4'

(3.7.)

(3.8.)

Przy obliczaniu spodziewanego prądu obciążenia w obwodach trójfazowych pomocna może być tabela 3.1.

Tabela 3.1. Zasady wyznaczania prądu znamionowego odbiorników lub spodziewanego prądu obciążenia w obwodach zasilających wybranych odbiorników [18]

Odbiornik

Przykład

Rysunek

Wzory

Odbiornik

liniowy

(charakter

rezystancyjny)

Odbiornik

nioliniowy

(oświetlenie)

Oświetlenie żarowe, nagrzewnica oporowa, elektryczne ogrzewanie podłogowe lub konwekcyjne

Lampy wyładowcze (rtęciowe, sodowe oraz fluoroscencyjne)

Ep_B|

i=1

yp

l„ = -=■-    ⁰--grupa odbiorników

V3 • U_n ■ cos 9 trójfazowych

y p

l„ = —— — grupa odbiorników b_n'^C0SlP jednofazowych

I. =

odbiornik Irójfazowy

v'3 U cosip P

odbiornik jednofazowy

" U_n( cos ip dla źródeł żarowych: C0Scp = 1

P, -ł AP U . C0ST„

pojedyncza oprawa

ZK^P,)

i=1

Pn/AP, P„ +AP,

~(D P„+AP,

,    „ £(P„+AP)

o =    - grupa upraw

v3 U_t cosv|/„

gdzie:

k_J5 = 1,05 -r 1,25 AP = (0,04...0,1)-P_n P

COSV|<=-

cos v»„ =0,80-0,96-z kompensacją cos \p_n 0,5 - bez kompensacji