|
Программа расчета (версия от 23.05.2011) предоставлена:
(С) Мирошко Леонид: leonid@miroshko.kiev.ua. Оригинал находится на странице http://miroshko.kiev.ua/wiresel/.
Обсудить в форуме
Соотношения между напряжением, током и мощностью:
в однофазной (фаза-ноль) сети:
P = Uф * I * cos(φ)
двухфазной (фаза-фаза) сети:
P = Uл * I * cos(φ)
в трехфазной сети (фаза-фаза-фаза):
P = √3 * Uл * I * cos(φ)
Коэффициент запаса применяется для тока и является общим для расчета по тепловым нагрузкам и по потерям. 30% - рекомендуемое значение. Для ответственных
участков он должен быть увеличен, для неответственных - может быть уменьшен. Сечение выбирается для тока с запасом, все остальные расчеты ведутся по
номинальному току.
Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то табличные значения
максимального тока умножаются на поправочный коэффициенты: 0.68 при 5 и 6 проводниках, 0.63 - при 7-9, 0.6 - при 10-12. Сечения выбираются с учетом действия этого коэффициента. Результирующий ток выводится в колонке результатов как Imax для полученных сечений и представляет для выбранного проводника при выборе по нагреву максимальный ток по нагреву, при выборе по потерям и при паритете - максимальный по потерям, но не выше тока по нагреву.
При выборе способов прокладки "свободно", "в воздухе" и "в земле", программа
сохраняет текущее количество прводников, но блокирует коррекцию.
Тепловые нагрузки приняты из расчета нагрева жил до 65'С при
температуре окружающей среды +25'С. При определении количества проводов,
прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы
трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит. Однофазные и
двухфазные потребители питаются по двум проводам.
Поле учета температуры среды, основано на таблице 1.3.3 ПУЭ, которая
применяется к другим видам кабелей. Однако учет этого параметра представляется
благоразумным и для рассматриваемых видов. Если Вы считаете такую коррекцию
излишней, то оставьте в этом поле значение "Авто" и оно не будет оказывать
влияние на результат.
Тепловой расчет ведется на основании таблиц ПУЭ и таблиц ГОСТ-а 16442-80:
ПУЭ, Таблица 1.3.4. "Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами",
ПУЭ, Таблица 1.3.5. "Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами".
ПУЭ, Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
ПУЭ, Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей [с медными жилами] с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А
ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей [с алюминиевыми жилами] с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А
Расчет по потерям ведется из расчета потерь на активном сопротивлении провода. Сечение и максимальная длина выбирается для тока с запасом, расчет потерь ведется по номинальному току. Максимально допустимое значение потерь указано в паспорте потребителя. Типовое значение - -10%, рекомендуемое для расчетов - -5%, для компрессоров кондиционеров допустимое значение потерь - -2%.
Потери в однофазной сети, ноль-фаза (потери на обеих проводах):
Δ[%] = (2 * I * L * ρ * cos(φ) * 100) /
(Uф * S) =
(2 * P * L * ρ * 100) / (Uф2 *
S)
Потери в двухфазной сети, фаза-фаза (потери на обоих
проводах):
Δ[%] = (2 * I * L * ρ * cos(φ) * 100) /
(Uл * S) =
(2 * P * L * ρ * 100) / (Uл2 *
S)
Потери в трехфазной сети (потери на одном (фазном) проводе):
Δ[%] = (1.73 * I * L * ρ * cos(φ) * 100) /
(Uл * S) =
(P * L * ρ * 100) / (Uл2 * S)
В формулах приняты следующие обозначения:
P - мощность нагрузки, Вт
I - ток в линии, А
Uф - фазное напряжение (ноль-фаза), В
Uл - линейное напряжение (фаза-фаза, фаза-фаза-фаза), В
Δ[%]- потери напряжения на проводнике, %
L - длина линии в одном направлении, м
S - сечение проводника, мм2
ρ- удельное сопротивление материала проводника, ом*мм2/м
cos(φ) - косинус сдвига фаз между током и напряжением, б/р
В случае, если на трассе имеются разнородные по виду проводки участки, расчет ведется по участку, расположенному в меню выше.
Токи для кабелей и проводов малых сечений, отсутствующие в таблице в ПУЭ, получены путем экстраполяции.
При вводе пользователем рабочего напряжения автовыбор при смене фазности для потербителей "Двигатель" и "ТЭН, лампа" отменяется. Признаком введения напряжения и косинуса фи пользователем явлеется отсутствие пробела перед значением и/или отличие от стандартных значений. Для возврата к автовыбору необходимо выбрать потребителя с указанным напряжением питания или вставить в
поле ввода напряжения значений " 400", " 230" или " 12". cos(φ) для двигателей выбран как произведение обобщенных реального cos(φ)(0.85) и КПД двигателя (0.85).
При вводе тока нагрузки или мощности тот параметр, против которого нажата "радиокнопка", остается неизменным при изменении других влияющих на результат данных, таких как напряжение, косинус фи, фазность.
При проверке кабеля заданного сечения, находится ток через него, удовлетворяющий обоим условиям: при потерях меньше заданных - по нагреву, при равенстве - паритет. При потерях, превышающих заданные, вычисляется ток, при котором потери остаются в допуске. При любом заданном сечении выбор по нагреву ведется только в пределах таблицы. Промежуточные сечения, т.е. не представленные в таблице по нагреву приводятся к ближайшему меньшему значению, по потерям принимаются равными введенным.
При проверке кабеля заданного сечения, коэффициент запаса применяется для снижения максимально допустимого тока, а длина трассы остается заданной. Потери вычисляются для заданной длины и максимально допустимого тока с запасом.
В режиме "Расчет потерь и максимальных параметров линии" программа вычисляет длины и потери по фактически введенным значениям сечения или диаметра, а тепловую нагрзку - по ближайшему меньшему сечению. Параметры, которые превышают допустимые, выводятся красным цветом.
В распределенной линии нагрузки включены в одну линию и распределены по ее длине. Для добавления участка нажмите кнопку "Добавить". Для исключения последней строки из общего результата - нажмите "Удалить". В таблице в колонку в колонку "I" заносится ток узла (сумма токов последующих узлов), во все остальные колонки - данные для указанного узла. Колонка "L" содержат длины каждого сегмента, "%" - реальные потери в каждом сегменте. Ввод данных начинается с первого узла, последующие добавляются по мере необходимости.
Расчеты ведутся с определенной точностью и округляются, поэтому проходы вперед и назад в общем случае не абсолютно равны. Для обнуления результата нажмите кнопку "Сброс". Сброс также производится, когда откат достигает нулевого узла.
Lost(%) = ((U0-Ui)/U0)*100
Номинал автоматического выключателя выбирается по одному из критериев:
- "Автомат по линии" - номинал автомата защиты берется ближайший меньший от максимально допустимого тока для проводника данного сечения. Если этот номинал ниже заданного рабочего тока нагрузки, то считается, что для данной комбинации сечения и нагрузки подобрать автомат нельзя.
- "Автомат по нагрузке" - номинал автомата защиты берется ближайший больший от заданного тока нагрузки. Если этот номинал выше максимально допустимого тока для проводника данного сечения, то считается, что для данной комбинации сечения и нагрузки подобрать автомат нельзя.
Попробуйте изменить коэффициент запаса, произведите расчеты в других режимах и/или для проводника следующего стандартного сечения или, ориентируясь на полученные токи, выберите автомат самостоятельно.
Характеристика автомата выбирается "B" для потребителей с cos(φ)=1 и "C", если он меньше 1. Если у Вас двигатель с тяжелым режимом пуска, самостоятельно выберите характеристику "D".
Полюсность автомата выбирается по фазности линии: "1р" - для однофазной нагрузки, "2р" - для нагрузки, подключенной к двум фазам, "3р" - для трехфазной нагрузки. Если Вам нужно отключать и ноль, то добавьте один полюс - "+N" - самостоятельно.
Расчет сопротивления ведется для одного проводника при трехфазной сети и для двух проводников для двух- и однофазной сетей.
|
