Расчет кабеля на допустимую потерю напряжения

Этот расчет производится для сетей с малой мощностью и достаточно большой протяженностью и разветвленностью. При этом определяющей величиной является допустимая потеря напряжения , зависящая от назначения сети и рода тока.

Сечения жилы кабеля находятся по формулам:

- для сетей постоянного тока с одной сосредоточенной нагрузкой в конце кабеля

;

- для сетей переменного однофазного тока с одной сосредоточенной нагрузкой в конце кабеля

;

- для сетей переменного трехфазного тока с одной сосредоточенной нагрузкой в конце кабеля

,

где S – сечение жилы кабеля, мм²;

ρ – удельное сопротивление кабеля (для меди Ом·м);

U_н – номинальное напряжение источника, В;

I_рп – ток сосредоточенной нагрузки, А;

L – расстояние от источника до нагрузки, м;

cosφ – коэффициент мощности нагрузки;

ε_доп – допустимая потеря напряжения, %.

В сетях переменного тока при сечениях более 16 мм² необходимо учитывать индуктивность кабеля. Для этого выражение для определения сечения кабеля умножается на коэффициент k_L, зависящий от величины индуктивного x и активного r сопротивлений кабеля при данной частоте и от коэффициента мощности нагрузки. Его величина определяется из выражения

.

Всегда необходимо иметь в виду, что расчет кабелей по нагреву должен сопровождаться проверкой на допустимую потерю напряжения. В этом случае сечение, выбранное по таблице нагрузок, подставляется в соответствующее выражение, из которого определяется и сравнивается с допустимой величиной ε_доп. Если величина ε окажется больше допустимой ε_доп, расчет необходимо выполнить заново из условия допустимой потери напряжения.

Кабель, выбранный из условия допустимой потери напряжения, следует проверить по нагреву. При этом для полученного сечения в таблице нагрузок находится предельно допустимый ток I_доп, который должен быть не ниже расчетного фиктивного тока I_фн, полученного из выражения (7.4). Если величина допустимого тока окажется меньше расчетного, необходимо выполнить расчет кабеля по нагреву.

3. Монтаж кабелей

Для прокладки кабелей и проводов на судне выбираются места, наиболее защищенные от повреждений, легко доступные, без скопления влаги и нефтепродуктов. Не рекомендуется прокладывать кабели по трюмам, через цистерны, рефрижераторный помещения и радиорубки.

В случае, когда нельзя избежать проходов кабелей через цистерны, прокладка должна вестись в трубах с уплотняющими сальниками на концах. Монтаж кабелей, проходящих в трюмах, банях и тому подобных сырых помещениях, также должен вестись в трубах. Не рекомендуется располагать кабели на легких переборках, подверженных вибрациям. В местах, где кабели могут повреждаться в условиях повседневной эксплуатации, должны устанавливаться кожухи или прокладка должна осуществляться в трубах. Проводка кабелей через палубы также осуществляется в трубах, снабженных сальниками на верхних концах. Через водонепроницаемые переборки кабели проводятся с помощью групповых и индивидуальных сальников.

На судах как правило, применяется пучковая прокладка с креплением кабелей скобами или в кассетах.

Кабельные трассы должны проходить на расстояниях не менее:

150 мм – от изоляции трубопроводов свежего пара;

130 мм – от изоляции выхлопных шахт газовых турбин и дизелей;

500 мм – от паровой арматуры.

Кабельные магистрали аварийной силовой сети переменного и постоянного тока прокладывают стационарно по разным бортам отдельно от других кабельных трасс. При этом в местах, где возможно прикосновение экипажа к кабельным трассам, должны быть предусмотрены перфорированные защитные кожухи, допускающие периодический осмотр кабелей.

Сращивание кабелей, проложенных в трубах, не допускается.