Экономическая плотность тока

Проводники	Экономическая плотность тока, А/мм2, при числе часов использования максимума нагрузки в год
более 1000 до 3000	более 3000 до 5000	более 5000
Неизолированные провода и шины:
медные	2,5	2,1	1,8
алюминиевые	1,3	1,1	1,0
Кабели с бумажной и провода с резиновой и поливинил-хлоридной изоляцией с жилами:
медными	3,0	2,5	2,0
алюминиевыми	1,6	1,4	1,2
Кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией с жилами:
медными	3,5	3,1	2,7
алюминиевыми	1,9	1,7	1,6

Проверке по экономической плотности тока не подлежат:

сети промышленных предприятий и сооружений напряжением до 1 кВ при числе часов использования максимума нагрузки предприятий до 4000- 5000;

ответвления к отдельным электроприемникам напряжением до 1 кВ, а также осветительные сети промышленных предприятий, жилых и общественных зданий;

сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах открытых и закрытых распределительных устройств всех напряжений;

проводники, идущие к резисторам, пусковым реостатам и т. п.;

сети временных сооружений, а также устройства со сроком службы 3-5 лет.

При пользовании табл. 1.3.36. необходимо руководствоваться следующим:

1. При максимуме нагрузки в ночное время экономическая плотность тока увеличивается на 40 %.

2. Для изолированных проводников сечением 16 мм² и менее экономическая плотность тока увеличивается на 40%.

3. Для линий одинакового сечения с п ответвляющимися нагрузками экономическая плотность тока в начале линии может быть увеличена в k_у раз, причем k_у определяется из выражения

где I₁, I₂,..., I_n - нагрузки отдельных участков линии;

l₁, l₂,..., l_n - длины отдельных участков линии;

l - полная длина линии.

4. При выборе сечений проводников для питания п однотипных, взаиморезервируемых электроприемников (например, насосов водоснабжения, преобразовательных агрегатов и т. д.), из которых т одновременно находятся в работе, экономическая плотность тока может быть увеличена против значений, приведенных в табл. 1.3.36., в k_n раз, где k_n равно:

Сечение проводов ВЛ 35 кВ в сельской местности, питающих понижающие подстанции 35/6 - 10 кВ с трансформаторами с регулированием напряжения под нагрузкой, должно выбираться по экономической плотности тока. Расчетную нагрузку при выборе сечений проводов рекомендуется принимать на перспективу в 5 лет, считая от года ввода ВЛ в эксплуатацию. Для ВЛ 35 кВ, предназначенных для резервирования в сетях 35 кВ в сельской местности, должны применяться минимальные по длительно допустимому току сечения проводов, исходя из обеспечения питания потребителей электроэнергии в послеаварийных и ремонтных режимах.

Выбор экономических сечений проводов воздушных и жил кабельных линий, имеющих промежуточные отборы мощности, следует производить для каждого из участков, исходя из соответствующих расчетных токов участков. При этом для соседних участков допускается принимать одинаковое сечение провода, соответствующее экономическому для наиболее протяженного участка, если разница между значениями экономического сечения для этих участков находится в пределах одной ступени по шкале стандартных сечений. Сечения проводов на ответвлениях длиной до 1 км принимаются такими же, как на ВЛ, от которой производится ответвление. При большей длине ответвления экономическое сечение определяется по расчетной нагрузке этого ответвления.

Для линий электропередачи напряжением 6-20 кВ приведенные в табл. 1.3.36. значения плотности тока допускается применять лишь тогда, когда они не вызывают отклонения напряжения у приемников электроэнергии сверх допустимых пределов с учетом применяемых средств регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности.

35. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока.

ЭДС на щетках генератора равна сумме ЭДС активных проводников, входящих в параллельную ветвь. Так как реально в каждом проводнике ветви из—за неравномерного распределения индукции вдоль зазора ЭДС различны, то необходимо определить среднее значение ЭДС одного проводника, разделив магнитный поток на площадь полюса:

где τ — полюсное деление (рис. 6.22); l — ширина полюса, равная активной длине проводника.

Рис. 6.22

Среднее значение ЭДС одного проводника

где — линейная скорость движения проводника.

Обозначив через P число пар полюсов машины, а через — длину окружности якоря, выразим линейную скорость движения проводника и ЭДС e_ср соответственно как:

где n— частота вращения якоря, об/мин

При полном числе проводников якоря z число проводников в параллельной ветви будет равно z/2a, где 2а — число параллельных ветвей.

Тогда ЭДС машины

(6.35)

где — коэффициент ЭДС, зависящий от конструктивных особенностей машины.

Таким образом заключаем, что ЭДС машины постоянного тока пропорциональна произведению магнитного потока на скорость вращения якоря.

В рабочем состоянии в машине постоянного тока возникает взаимодействие тока якоря с потоком возбуждения, в результате чего на каждый активный проводник воздействует электромагнитная сила , направление которой определяется правилом левой руки. Поскольку проводники верхней параллельной ветви находятся в зоне действия северного полюса, а проводники нижней параллельной ветви — в зоне действия южного полюса (рис. 6.22), то при различных направлениях токов в активных проводниках в зонах действия разноименных магнитных полюсов электромагнитная сила в каждом проводнике направлена на создание момента вращения в одну сторону.

Среднее значение силы, действующей на проводник, найдем через среднее значение индукции:

и среднее значение момента

где d — диаметр якоря.

Имея ввиду, что откуда подстановкой τ в предыдущую формулу получим

Выразив ток проводника (ток параллельной ветви) рассмотренным ранее соотношением выразим полный электромагнитный момент как

(6.36)

где — коэффициент момента, зависящий от конструктивных данных машины.

Из (6.36) следует, что электромагнитный момент машины постоянного тока пропорционален произведению потока возбуждения на ток якоря.

Вследствие обратимости машины постоянного тока выражение для момента имеет одинаковый вид как для генераторного, так и для двигательного режимов ее работы.