Расчет электрических сетей

Выбор кабеля для того или иного участка судовой электросети заключается в определении марки и числа жил кабеля, силы тока нагрузки и площади сечения, падения напряжения в нем. Марку кабеля выбирают
исход^ из условии прокладки и предстоящей эксплуатации кабеля (неподвижная или подвижная прокладка, возможность механических повреждений, воздействий масла или нефтепродуктов, климатические факторы). Число жил питающего кабеля определяется характером приемника и схемой цепи питания.
Сила тока нагрузки вычисляется в. соответствии со схемой, представленной на рис. 11. Для кабеля, соединяющего генератор С1 с ГРЩ, силу тока принимают равной силе тока генератора: для постоянного тока, где /г — номинальная сила тока генератора. А: Рг — номинальная мощность генератора. Вт: ит — номинальное напряжение генератора. В; номинальный коэффициент мощности генератора.
Приводимые формулы для трехфазного тока справедливы при симметричной нагрузке.
Сила тока, проходящего по кабелю, соединяющему электродвигатель с ГРЩ, равна силе тока электродвигателя:
для постоянного тока
для переменного трехфазного тока
где /а — сила тока электродвигателя, А; к, — коэффициент загрузки двигателя; Рл — номинальная мощность на валу двигателя, Вт: I! — номинальное напряжение сети, В; со$ <рл — номинальный коэффициент мощности двигателя; т)д — номинальный коэффициент полезного действия (к. п. д.) двигателя.
Для приемника однофазного переменного тока / — кл Р:(Ц со5 ? О-
Все приведенные формулы справедливы для расчета нагрузки кабеля, питающего любой отдельный судовой приемник.
Расчетная сила тока /рщ кабеля ГРЩ—РЩ, питающего группу приемников, определяется как сумма (на постоянном токе арифметическая, на переменном — геометрическая) сил тока приемников с учетом коэффициента одновременности к0 их работы: на постоянном токе
Площадь сечения кабелей при продолжительном режиме работы с учетом способа прокладки выбирают по расчетной силе тока на основании таблиц продолжительно допустимых нагрузок по току на кабели. При повторно-кратковременном и кратковременном режимах работы кабели допускают большие нагрузки, и поэтому при расчетах вводятся поправочные коэффициенты, также приводимые в таблицах. Допустимая сила тока выбранного кабеля должна быть больше или равна расчетной.
При прохождении тока по кабелю на нем создается падение напряжения, например, для цепи постоянного тока — 21 г,       где г — сопротивление кабеля, Ом. Следовательно, напряжение у приемника электроэнергии меньше номинального на величину ДI}. Уменьшение напряжения вызывает примерно пропорциональное снижение частоты вращения вала двигателей постоянного тока. У асинхронных двигателей при неизменной частоте вращения вала пропорционально квадрату напряжения изменяется момент вращения. Лампы накаливания снижают световой поток.
Падение напряжения в кабеле согласно Правилам Речного Регистра РСФСР не должно превышать (в процентах от номинального напряжения):
^Для кабелей, ^соединяющих генераторы с ГРЩ,
на участкел1^Щ:",’САРЩ)~приемник................. 1
Для цепей освещения и сигнализации при напряжении выше 55 В .................................... 5
Для цепей освещения и сигнализации при напряжении не более 55 В............................10
Для силовых приемников, нагревательных и отопительных приборов и сигнально-отличительных огней
независимо от значения напряжения.................. 7
Для силовых приемников с кратковременным и повторно-кратковременным режимами работы........10
Для щитов радиостанции, радио-электро-навигационных устройств и заряда аккумуляторных батарей. . .           5
Для электродвигателей переменного тока с прямым пуском в момент пуска........................25
Падение напряжения для участка сети подсчитывают по формулам:
для постоянного тока 2 и для однофазного переменного тока 00;
для трехфазного переменного тока, где р — удельное сопротивление меди, равное 0,0175 Ои-мм*/м;
/ — длина кабеля, м; / — сила тока нагрузки. А; 5 — площадь сечения кабеля, мм*; I) — напряжение. В; соз ф — коэффициент мощности нагрузки.
Падение напряжения от ГРЩ до приемника, равно сумме падений напряжения на каждом участке.
При большой протяженности линии питания площадь сечения кабеля, выбранного по току нагрузки, может оказаться недостаточной в связи с недопустимо большим падением напряжения в нем, что в свою очередь может привести к нарушению нормальной работы приемника. Следовательно, площадь сечения кабеля должна быть увеличена.

Похожие статьи