В процессе проектирования судовых сетей уделяется внимание рациональному выбору сечения кабеля с учетом его фактической нагрузки.
Максимальная температура нагрева соответствующего сечения кабеля будет определяться значением тока его фактической загрузки. В расчетах кабельной сети можно определять допустимый ток нагрузки кабеля с учетом заданной температуры нагревания или допустимую температуру нагрева жил кабеля при фактическом токе нагрузки.
Обычно для расчетов судовых сетей используют таблицы с величинами токов нагрузки для разных сечений одножильных, двухжильных и трехжильных кабелей и проводов при их одиночной прокладке с расчетом на то, что нагрев кабелей не превышает допустимой температуры нагрева токопроводящей жилы + 65° С при температуре окружающего воздуха 40° С.
Предельно допустимый ток загрузки кабелей зависит от продолжительности режима нагрузки (длительный, кратковременный и повторно-кратковременный). Нормы нагрузки кабелей и проводов для выбора сечения кабеля по величине расчетного тока приведены в Правилах Регистра.
Расчетный ток определяется по следующим формулам:
постоянный ток
однофазный переменный ток
трехфазный переменный ток
где Рп — потребляемая мощность потребителей, кВт;
U — номинальное напряжение, в;
k3 — коэффициент загрузки потребителя;
cosφ — коэффициент мощности потребителя.
Расчетный ток кабеля распределительного щита, питающего группу потребителей, определяется по формуле:
для переменного тока
где k0— коэффициент одновременности работы потребителей;
ΣI — сумма токов всех потребителей;
Іа — активные токи потребителей;
Іr — реактивные токи потребителей.
Расчетный ток потребителей принимается наибольшим c учетом возможной его максимальной загрузки в режимах по таблице нагрузок генераторов.
Согласно величине расчетного тока, по таблицам допускаемых нагрузок выбирается сечение кабеля с учетом режима продолжительности «работы, числа жил кабеля, рода тока.
На пучковую прокладку кабельных трасс и окружающую температуру выше и ниже 40° С вводятся соответствующие поправочные коэффициенты для каждого выбранного сечения. Правила Регистра в зависимости от температуры устанавливают различные поправочные коэффициенты для пересчета расчетного тока (табл. 1).
При выборе сечения кабеля для многорядной открытой (пучковой) прокладки и скрытой прокладки кабелей Правилами Регистра предусматривают снижение расчетного тока на 25%.
В отдельных случаях при пучковой прокладке кабеля допустимый ток нагрузки определяется по существующей методике расчета. При определении расчетного тока нагрузки при пучковой прокладке следует установить, нагружены ли кабели пучка номинальной нагрузкой с учетом фактических режимов работы потребителей, питающихся от проложенных кабелей в пучке.
Расчеты электрических сетей для некоторых типов судов показали необоснованность снижения расчетного тока кабеля, проложенного в пучках, так как в режимах работы судна кабели фактически не загружены номинальным рабочим током.Выбранное сечение кабеля проверяется на потерю напряжения.
Максимальная температура нагрева соответствующего сечения кабеля будет определяться значением тока его фактической загрузки. В расчетах кабельной сети можно определять допустимый ток нагрузки кабеля с учетом заданной температуры нагревания или допустимую температуру нагрева жил кабеля при фактическом токе нагрузки.
Обычно для расчетов судовых сетей используют таблицы с величинами токов нагрузки для разных сечений одножильных, двухжильных и трехжильных кабелей и проводов при их одиночной прокладке с расчетом на то, что нагрев кабелей не превышает допустимой температуры нагрева токопроводящей жилы + 65° С при температуре окружающего воздуха 40° С.
Предельно допустимый ток загрузки кабелей зависит от продолжительности режима нагрузки (длительный, кратковременный и повторно-кратковременный). Нормы нагрузки кабелей и проводов для выбора сечения кабеля по величине расчетного тока приведены в Правилах Регистра.
Расчетный ток определяется по следующим формулам:
постоянный ток
U — номинальное напряжение, в;
k3 — коэффициент загрузки потребителя;
cosφ — коэффициент мощности потребителя.
Расчетный ток кабеля распределительного щита, питающего группу потребителей, определяется по формуле:
для переменного тока
ΣI — сумма токов всех потребителей;
Іа — активные токи потребителей;
Іr — реактивные токи потребителей.
Расчетный ток потребителей принимается наибольшим c учетом возможной его максимальной загрузки в режимах по таблице нагрузок генераторов.
Согласно величине расчетного тока, по таблицам допускаемых нагрузок выбирается сечение кабеля с учетом режима продолжительности «работы, числа жил кабеля, рода тока.
На пучковую прокладку кабельных трасс и окружающую температуру выше и ниже 40° С вводятся соответствующие поправочные коэффициенты для каждого выбранного сечения. Правила Регистра в зависимости от температуры устанавливают различные поправочные коэффициенты для пересчета расчетного тока (табл. 1).
Таблица 1. Поправочные коэффициенты для пересчета расчетного тока
При выборе сечения кабеля для многорядной открытой (пучковой) прокладки и скрытой прокладки кабелей Правилами Регистра предусматривают снижение расчетного тока на 25%.
В отдельных случаях при пучковой прокладке кабеля допустимый ток нагрузки определяется по существующей методике расчета. При определении расчетного тока нагрузки при пучковой прокладке следует установить, нагружены ли кабели пучка номинальной нагрузкой с учетом фактических режимов работы потребителей, питающихся от проложенных кабелей в пучке.
Расчеты электрических сетей для некоторых типов судов показали необоснованность снижения расчетного тока кабеля, проложенного в пучках, так как в режимах работы судна кабели фактически не загружены номинальным рабочим током.Выбранное сечение кабеля проверяется на потерю напряжения.
