Примеры расчетов сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 10 кВ
Пример. Расчетная нагрузка Р трехфазной воздушной линии составляет 0,25 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен 
. Произвести расчет линии 10 кВ (в населенной местности) на потерю напряжения с учетом индуктивности проводов. Материал провода — алюминий. Длина линии 
. Допустимая потеря напряжения 
(см. табл. 12-6).
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков линии:
Коэффициент 
(см. табл. 5-12).
Среднее индуктивное сопротивление 
(см. табл. 5-13).
Определяем расчетную величину потери напряжения
Коэффициент 
(см. табл. 5-9).
Определяем сечение линии
Принимаем ближайшее сечение, по условиям механической прочности для ВЛ 10 кВ, равным 35 мм2.
Проверяем расчетную величину потери напряжения
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
На основании методики и алгоритма расчетов составлена табл. 58 выбора сечений для воздушных линий, выполненных алюминиевыми или сталеалюминиевыми проводами в зависимости от длин участков линий и расчетной нагрузки, кВт.
Таблица 58. Расчетное сечение трехфазных воздушных и кабельных линий напряжением 6 и 10 кВ при потере напряжения ΔU до 1,5%; cosφ = 0,7—1,0, мм кв.
Примечание. 1. Расчетная потеря напряжения ΔU до 2,5% принята для кабелей с алюминиевыми жилами напряжением 6 кВ.
2. В числителе указано сечение при напряжении 10, в знаменателе — 6 кВ.
КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 10 кВ
Сечение кабельной линии рассчитывают по заданной (допустимой) величине потери напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная нагрузка Р трехфазной кабельной линии составляет 0,4 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен 
. Произвести расчет кабельной линии напряжением 10 кВ на потерю, напряжения с учетом индуктивных сопротивлений (кабель с алюминиевыми жилами). Длина линии 
. Допустимая потеря напряжения 
.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков линии:
Коэффициент 
.
Среднее индуктивное сопротивление 
.
Определяем расчетную величину потери напряжения
Коэффициент 
.
Определяем сечение линии
Принимаем ближайшее сечение, по допустимым токовым нагрузкам, равным 16 мм2.
Проверяем расчетную величину потери напряжения
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ
Сечение проводов линии рассчитывают по заданной (допустимой) величине потери напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная нагрузка Р воздушной трехфазной линии составляет 0,63 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен 
. Произвести расчет воздушной линии 6 кВ (в населенной местности) на потерю напряжения с учетом индуктивности проводов. Материал провода — алюминий. Длина линии 
. Допустимая потеря напряжения 
.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков линии:
Коэффициент 
.
Среднее индуктивное сопротивление 
.
Определяем расчетную величину потери напряжения
Коэффициент 
.
Минимальное сечение линии
Принимаем ближайшее сечение, по условиям механической прочности для ВЛ 6 кВ, равным 35 мм2.
Проверяем расчетную величину потери напряжения
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Для снижения потери напряжения до 1,5% (величина, принятая в расчетах) сечение провода принимается равным 95 мм2
КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ
Рассчитаем сечение кабельной линии по заданной (допустимой) величине потери напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная нагрузка Р трехфазной кабельной линии составляет 1,0 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен 
. Произвести расчет кабельной линии напряжением 6 кВ на потерю напряжения с учетом индуктивных сопротивлений. Кабель с алюминиевыми жилами. Длина линии 
. Допустимая потеря напряжения 
.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков линии:
Коэффициент 
.
Среднее индуктивное сопротивление 
.
Определяем расчетную величину потери напряжения
Коэффициент 
.
Сечение жил кабеля
Принимаем ближайшее сечение, по условию допустимой токовой нагрузки, равным 35 мм2. Проверяем расчетную величину потери напряжения
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Для снижения потери напряжения до 2,5% (величина, принятая в расчетах) сечение жил кабельной линии принимается равным 95 мм2
ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ
Сечение провода воздушной линии определяют по заданной потере напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р = 20 кВт, коэффициент мощности 
. Произвести расчет воздушной линии напряжением 0,4 кВ на потери напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина линии 
. Материал провода — алюминий. Принимаем допустимые отклонения напряжения — 2,5%.
Определяем моменты активных и реактивных нагрузок участка линии:
Коэффициент 
.
Среднее индуктивное сопротивление 
.
Определяем расчетную величину потери напряжения
Коэффициент 
.
Определяем сечение провода
Принимаем ближайшее сечение, по условию механической прочности и допустимой токовой нагрузки, равным 70 мм2.
Проверяем расчетную величину потери напряжения
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
КАБЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ
Сечение кабельной линии определяют по заданной потере напряжения с учетом индуктивности линии.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р трехфазной кабельной линии составляет 45 кВт, коэффициент мощности 
. Произвести расчет кабельной линии напряжением 0,4 кВ на потерю напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина линии 
. Кабель с алюминиевыми жилами. Принимаем допустимые отклонения напряжения — 2,5%.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участка линии:
Коэффициент 
.
Среднее индуктивное сопротивление 
.
Определяем расчетную величину потери напряжения
Коэффициент 
.
Определяем сечение жил кабеля
Принимаем ближайшее сечение (не ниже табличных данных) равным 185 мм2.
Проверяем расчетную величину потери напряжения
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
ЛИНИИ ДЛЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
Пример. Расчетная нагрузка магистрали, питающей осветительную сеть, Р = 30 кВт. Расчетное значение 
(располагаемая потеря напряжения, проц., от номинального напряжения приемников при коэффициенте загрузки, трансформатора 
мощностью 400 кВА и при 
) равно 4,6%, что при напряжении трехфазной сети у ламп U = 380/220 В даст допустимое снижение напряжения — 2,5% от номинального напряжения U ламп. Принимаем расчетный предел отклонения напряжения у ламп рабочего освещения 
. Сеть трехфазная с нулем напряжением 380/220 В. Провода с алюминиевыми жилами, проложенными в трубе. Длина линии 
. Определить сечение проводов линии.
Определяем момент нагрузки
По табл. 12-9 находим коэффициент С=44.
Определим сечение проводов трехфазной сети освещения с нулевым проводом
Проверяя результат по табл. 12-11, находим сумму моментов нагрузки (
) и при заданной потере напряжения 
находим 
(в табл. 12-11 ближайшее значение 
).
Проверочный расчет показывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Аналогично выполняют расчет для однофазной двухпроводной сети освещения и для трехпроводной сети (две фазы с нулевым проводом), при которых соответственно меняются коэффициенты С и α (при ответвлениях, см табл. 12-10).
СМЕШАННЫЕ СИЛОВЫЕ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ
Пример. Расчетная мощность трехфазной сети напряжением 380 В выполнена кабелем с алюминиевыми жилами (силовая и осветительная сеть): 
. Помещение взрывоопасное — В-1б.
Определяем сумму реактивных нагрузок
Определяем нагрузку участка сети
Сила тока в линии
По условию допустимой токовой нагрузки принимаем сечение жилы равным 4 мм2.
Потеря напряжения в линии 
.
По таблице коэффициент потери напряжения k = 3,23.
Полученный результат 
проверяем по табличным данным потери напряжения от номинального напряжения приемников.
Активные и индуктивные сопротивления линии
Расчет сети по допустимой потере напряжения без учета индуктивного сопротивления
Расчет сети по потере напряжения с учетом индуктивности линий
Расчет сети при помощи вспомогательных таблиц удельных потерь напряжения
Расчет осветительной сети по допустимой потере напряжения
Примеры расчетов сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения
Расчет сети по условию наименьшей затраты металла
Расчет сети по условию постоянной плотности тока