Farnell element14   ASTOR Sp. z o. o.   Przedstawicielstwo Handlowe Paweł Rutkowski   Rittal Sp. z o.o.   Fluke Europe B.V.  

Energetyka, Automatyka przemysłowa, Elektrotechnika

Dodaj firmę Ogłoszenia Poleć znajomemu Dodaj artykuł Newsletter RSS
strona główna BAZA WIEDZY Obliczanie strat i spadków napięcia oraz dobór przekroju przewodów i kabli
drukuj stronę
poleć znajomemu

Obliczanie strat i spadków napięcia oraz dobór przekroju przewodów i kabli

Brak awataru
autor: Marek

W czasach studenckich jak również w pracy inżynierskiej wymagana jest znajomość wzorów do obliczenia spadków i strat napięcia oraz do obliczeń przekroju przewodów. W poniższym wpisie prezentuję owe zagadnienia.

Stratą napięcia nazywamy geometryczną różnicę napięć na początku i na końcu omawianej gałęzi sieci.

 

Dla linii lub transformatora stratę napięcia wyznacza się ze wzoru:

ΔU=√3I·Z=√3(Ic - jIb(R + jX) [V]

Gdzie

Ic, Ib - prąd czynny i bierny

R,X - rezystancja i reaktancja

Spadkiem napięcia nazywa się algebraiczną różnicę w początku i końcu zacisków lub linii. Przybliżone wartości spadku napięcia można dla elementu trójfazowego wyznaczyć z poniższego wzoru:

ΔU≈√3(IcR - IbX) [V] 

ΔU≈(PR - QX)/UN

Przy doborze przekroju przewodów i kabli w sieciach elektroenergetycznych należy przede wszystkim kierować się kryteriami:

1. Obciążalnością prądową w warunkach nagrzewania prądem roboczym.

2. Wytrzymałością na nagrzewanie prądem zwarciowym.

3. Nieprzekraczalnością dopuszczalnego spadku napięcia.

4. Zapewnieniem wytrzymałości mechanicznej.

5. Zapewnieniem skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.

6. Zapewnieniem selektywności zabezpieczeń przetężeniowych.

Najbardziej uniwersalne znaczenie ma kryterium obciążalności prądowej długotrwałej, które często decyduje o doborze przekroju przewodów linii napowietrzynych i kabli. Oprócz tego w sieciach SN o doborze przekroju w liniach kablowych może decydować wytrzymałość zwarciowa, a w linii napowietrznej dodatkowo wytrzymałość mechaniczna. Podane powyżej w punkcie 3. kryterium dopuszczalnego spadku napięcia odgrywa podstawowe znaczenie w instalacjach i sieciach na napięcie do 1 kV, natomiast kryteria 5 i 6 brane są pod uwagę przy doborze przekroju przewodów i kabli w instalacjach elektrycznych do 1 kV.

W liniach kablowych SN przekroje kabli dobiera się głównie w oparciu o kryterium 1 i 2 , natomiast przekroje przewodów przeznaczonych do pracy w liniach napowietrznych SN dobiera się na podstawie 1 i 3. Te kryteria mają również znaczenie przy doborze przekroju przewodów dla linii napowietrzynych WN.

Kryterium obciążalności prądowej to spełnienie poniższego warunku:

IZ≥IB

gdzie

IZ - dopuszczalny prąd obciążenia długotrwałego

IB - prąd roboczy linii

W tabelach podano obciążalności długotrwałe dla kabli SN napięć 6kV i 15kV ułożonych w ziemi i prowadzonych w powietrzu  żyłach aluminiowych i miedzianych.

 

Przekrój

znamionowy

mm2

Obciążalność prądowa dla kabli [A]

ułożenie w ziemi o temperaturze

obliczeniowej +20oC

ułożenie w powietrzu o temperaturze

obliczeniowej +20oC

6 kV15 kV6 kV15 kV
CuAlCuAlCuAlCuAl
107560--5545--
1610078846575606550
2512510010584100808570
351551251301001209510585
50190155160125150125130105
70230180195160190150160130
95275220235185230185195155
120315250265215270215225180
150360290300235310250260205
185405325335270355300295235
240470375390310430345350280

Tabela 1: Obciążalność długotrwała w amperach kabli elektroenergetycznych trójżyłowych o izolacji papierowej rdzeniowej o napięciu znamionowym 6 kV i o polu elektrycznym promieniowym o napięciu znamionowym 15 kV

Przekrój

znamionowy

mm2

Obciążalność długotrwała w A kabli na napięcie znamionowe
6/10 kV8,7/15 kV12/20 kV6/10 kV8,7/15 kV12/20 kV

ułożonych bezpośrednio w ziemi

o temperaturze obliczeniowej +20oC

ułożonych w powietrzu

o temperaturze obliczeniowej +20oC
5014012512011010590
70175160145140130115
95200185175170155140
120235215205195180160
150265235225225205185
185290270255255235205
240340310300305280245

Tabela 2: Obciążalność prądowa długotrwała w amperach trójkątnych wiązek kabli jednożyłowych o żyłach aluminiowych na napięcie 6/10 kV, 8,7/15 kV oraz 12/20 kV

 

Przekrój

znamionowy

mm2

Obciążalność prądowo w amperach w okresie
od kwietnia do październikaod listopada do marca
ALAFLALAFL
1611090125105
25140120160140
35175145200175
50220170255220
70275290315325
95340350390395

Tabela 3: Obciążalność długotrwała przewodów gołych aluminiowych (AL) i stalowo-aluminiowych (AFL) zastosowanych w przestrzeniach zewnętrznych

follow us in feedly
Średnia ocena:
 

Otrzymuj wiadomości z rynku elektrotechniki i informacje o nowościach produktowych bezpośrednio na swój adres e-mail.

Zapisz się
REKLAMA
Komentarze (2)
Dodaj komentarz:  
Twój pseudonim: Zaloguj
Twój komentarz:
dodaj komentarz
Brak obrazka
Straszny chaos w tych tabelach-kto opracował te tablice? a gdzie sposoby ułożenia zgodne z PN-IEC 60364-5-523? To dane z Telefoniki, a kable na napięcie 1kV, jedno, wielożyłowe?
Brak obrazka
Czy jest to Pana własne opracowanie czy korzystał Pan z jakiś publikacji? W przypadku korzystaniu z pomocy naukowych proszę podać źródło. Pozdrawiam
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA
Neuroinformatyka Neuroinformatyka Grupa dla wszystkich zainteresowanych wykorzystaniem metod pomiarów, analizy i modelowania pochodzących z ...
Elektroinstalatorzy - instalacje elektryczne Elektroinstalatorzy - ... Forum w którym są poruszane tematy związane z branżą elektroinstalacyjną, osprzętem. Porady, opinie, ...
Oświetlenie Oświetlenie oświetlenie in general ;-)
Fotografia cyfrowa Fotografia cyfrowa Grupa dedykowana pasjonatom i amatorom fotografii cyfrowej. Rozmawiamy o sprzęcie fotograficznym ...
REKLAMA
Nasze serwisy:
elektrykapradnietyka.com
przegladelektryczny.pl
rynekelektroniki.pl
automatykairobotyka.pl
budowainfo.pl