Что решает сечение кабеля: не потеря напряжения, а короткое замыкание

Расчёт нагрузок цеха по группам приёмников, ток 126 А и выбор сечения по двум критериям сразу — с проверкой, какой из них жёстче

  • Работает в ваших сервисах: почта, диск, таблицы, 1С — без VPN и иностранной карты
  • По умолчанию расчёт и однолинейная схема: выпуск раздела — по вашей команде
  • Нормы настоящие; данные кейса сконструированы и помечены на листе

Дело: цех на 16 приёмников и вопрос «хватит ли 16 мм²»

Кто в деле

Ремонтно-механический цех: шесть станков по 7,5 кВт, четыре приточных вентилятора по 11 кВт, два крана по 5 кВт, освещение 12 кВт и три сварочных поста по 9 кВт. Питание 380 В.

  • Установленная мощность

    Сумма номиналов — 134 кВт. Но одновременно и на полную мощность станки не работают: коэффициент использования у них 0,20.

  • Средняя за смену

    С учётом Kи и cosφ по группам средняя активная 41,0 кВт, реактивная 34,1 квар. Средневзвешенный cosφ — 0,76.

  • Расчётная нагрузка

    При эффективном числе приёмников 10,7 коэффициент расчётной нагрузки 1,20: расчётная активная 49,2 кВт, полная 67,9 кВ·А, ток 126,3 А.

  • Кабель: два критерия

    Потеря напряжения на 120 м отсекает 10 и 16 мм² (9,44 и 6,00 % против нормы 5 %). Термическая стойкость при 6,2 кА и 0,2 с требует 19,5 мм². Принято 25 мм²: ΔU 3,94 %.

  • Чем закончилось

    Сечение выбрано по более жёсткому критерию, а не по привычным «16 хватит». Данные кейса сконструированы; нормы и формулы — настоящие.

Задача

Что за работа

Установленная мощность — это сумма шильдиков, и она почти никогда не равна нагрузке. Сначала считают среднюю за смену через коэффициенты использования, потом расчётную через коэффициент расчётной нагрузки, и только потом ток. Дальше сечение проверяют двумя критериями: потеря напряжения на длине и термическая стойкость при коротком замыкании. Побеждает тот, который жёстче.

Как это выглядит

Приёмники, ток, сечение — три шага одной работы.

Путь в системах: что берём и что отдаём

  1. 1

    Вход: перечень приёмников

    Мощности, количество, cosφ и коэффициент использования по группам — из опросного листа, таблицы или задания.

  2. 2

    Средняя за смену

    Pсм = Σ Kи·Pном, Qсм = Σ Pсм·tgφ. По ним — средневзвешенные Kи и cosφ.

  3. 3

    Расчётная нагрузка и ток

    Коэффициент расчётной нагрузки по n_эф и Kи, дальше S = √(P²+Q²) и I = S/(√3·U).

  4. 4

    Два критерия сечения

    ΔU по √3·I·L·(r0·cosφ + x0·sinφ) и термическая стойкость S ≥ √(Iк²·t)/C. Принимается большее.

  5. 5

    Выход: расчёт и схема

    Таблицы нагрузок, вариантность сечений, вывод о решающем критерии, номинал автомата — таблицей и запиской.

Агент делает · инженер решает

Считает средние нагрузкиKи и tgφ по группам
Считает расчётный токn_эф, Kр, S, I
Проверяет ΔU по вариантам10 / 16 / 25 / 35 мм²
Проверяет термику√(Iк²·t)/C для меди
Собирает однолинейную схемушина, автомат, линия
Выдаёт расчёт и запискусо ссылками на ПУЭ и СП
Задаёт Iк и времячеловек: из расчёта сети и уставок
Выбирает трассу и способ прокладкичеловек: условия среды

Что получится на выходе

Сечения против двух критериев: видно, где отсекает потеря, а где термика.

Открыть артефакт

Подключения

Что подключим

Сервис · что читаем · что пишем · что нужно от вас · срок

Границы

Чего агент не делает

Агент не задаёт ток короткого замыкания и время срабатывания: это исходные данные расчёта сети и уставок. Он не выбирает трассу, способ прокладки и категорию среды — от них зависят поправки к допустимому току. Расчёт не заменяет проектную проверку селективности и не подписывается вместо инженера: подпись и ответственность остаются на человеке.

Вопросы

Почему 16 мм² не хватило при токе 126 А?

По нагреву его бы хватило. Не хватило по двум другим критериям: потеря напряжения на 120 м даёт 6,00 % против нормы 5 %, а термическая стойкость требует 19,5 мм². Оба критерия обязательны, и winner — тот, что жёстче.

Зачем считать среднюю нагрузку, если есть сумма шильдиков?

Потому что 134 кВт установленной мощности никогда не работают одновременно: при Kи 0,20 средняя за смену 41 кВт. Если считать по сумме, кабель и автомат выйдут втрое больше нужного.

Что такое эффективное число приёмников?

Это число приёмников одинаковой мощности, которое даёт ту же нагрузку, что и реальная группа разной мощности. В кейсе 16 приёмников дают n_эф = 10,7, и от него берётся коэффициент расчётной нагрузки.

Можно ли взять сечение по таблице допустимых токов?

Можно, но это только первая проверка. Таблица отвечает на нагрев, а не на потерю напряжения на длине и не на стойкость при коротком замыкании. В кейсе таблица пропустила бы 16 мм², а расчёт — нет.

Кто задаёт ток короткого замыкания?

Расчёт сети и параметры трансформатора, а не проект освещения. В кейсе принято 6,2 кА и 0,2 с — это данные кейса с меткой; в работе они берутся из расчёта и уставок защит.

Соседние работы

Рядом

Роли

Справки

Пришлите перечень приёмников

Вернём расчёт нагрузок, ток, сечение по двум критериям и номинал автомата — сверите со своим разделом.

Telegram
MAX
Спросить здесь