2. По таблице допустимых токовых нагрузок на кабели с медными жилами, прокладываемые в земле (прил. 3) в столбце «четырехжильные кабели до 1 кВ»выбираем медный кабель сечением 35 мм2.Длительно допустимый ток для выбираемого кабеля Iдоп = 175 А. Так как Iдоп > I, то, по условию нагрева, кабель проходит.
3. Проверяем выбранный кабель на потерю напряжения:
где r0 = 0,514 Ом/км— активное сопротивление медных проводов при температуре 20°С (прил. 4);
х0= 0,35 Ом/км— для всех сечений кабельных линий напряжением до 1 кВ.
Допустимая потеря напряжения в силовых низковольтных сетях ∆Uдоп ≤ 5%. В нашем случае ˂ ∆Uдоп,следовательно, по потере напряжения выбранное сечение кабеля проходит.
Согласно правилам устройства электроустановок, электрические сети напряжением до 1000 В, сооружаемые как внутри, так и вне зданий, должны иметь защиту от токов короткого замыкания с минимальным временем отключения. Для защиты сетей напряжением до 1000 Вмогут применяться предохранители с плавкими вставками и различного типа автоматические выключатели. Ток плавкой вставки предохранителя, служащего для защиты сети от токов короткого замыкания, следует выбирать таким образом, чтобы соблюдалось соотношение
где — ток плавкой вставки;
— допустимый ток для данного сечения провода.
Для тока установки автоматического выключателя, имеющего регулируемую или нерегулируемую обратнозависимую от тока характеристику, соотношение принимает вид:
где— ток установки автомата.
Для тока установки автоматического выключателя, имеющего только мгновенный максимальный расцепитель, соотношение принимает вид:
Предохранителями и автоматами можно защищать также электрические сети от токов перегрузки. В соответствии с правилами устройства электроустановок осветительные сети и сети бытовых и передвижных электроприемников в жилых и общественных зданиях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, а также в пожароопасных и взрывоопасных помещениях должны быть защищены от перегрузок.
Защиту от перегрузок должны иметь электрические сети промышленных предприятий, сети силовых электроприемников жилых, административных и т. п. зданий только в случаях, когда по условиям технологического процесса или режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводов и кабелей.
В сетях, которые защищаются от перегрузок, плавкие вставки предохранителей или установки расцепителей автоматов выбираются по расчетному току, а сечение провода или кабеля выбирается таким образом, чтобы допускаемая длительная перегрузка на этот провод или кабель составляла не менее 125% максимального тока защитного аппарата.
Различают плавкие вставки двух типов: с малой теплоемкостью (быстродействующие), например, медные, и с большей теплоемкостью (инертные), изготовляемые из металла с большим удельным сопротивлением, например, из свинца и его сплавов. Инертные предохранители могут применяться в тех случаях, когда сети питают электроприемники, имеющие пусковые токи или кратковременные перегрузки. В этом случае недлительные по времени пусковые токи не могут перегреть провода сети, однако, если плавкая вставка не имеет инерции, то под действием пускового тока она сгорит и тем самым прервет цепь.
Выбор предохранителей с плавкими вставками производится следующим образом: для проводов с нагрузкой, при включении которой возникают значительные пусковые токи (включение асинхронных короткозамкнутых электродвигателей и т.д.), ток плавкой вставки выбирается в соответствии с соотношением
где − наибольшая величина тока в цепи. Под подразумевается:
а) для ответвления к одиночным электроприемникам −пусковой ток или наибольший ток нагрузки;
б) для цепей, питающих n приемников
где m – коэффициент одновременности;
– сумма рабочих токов электроприемников за исключением электроприемника, обладающего максимальным пусковым током;
− максимальный пусковой ток электроприемника.
Коэффициент α для асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором обычно принимают равным α = 2,5. Для асинхронных электродвигателей с тяжелыми условиями пуска α = 1,6−2,0.
Порядок выбора плавких вставок для защиты проводов от действия токов короткого замыкания и перегрузок следующий:
1. Для сетей, имеющих электроприемники без пусковых токов.
Определяют расчетный ток I. По расчетному току подбирают ближайшую стандартную плавкую вставку с обязательным условием
В случае необходимости защиты провода от перегрузок по расчетному току выбирают ток плавкой вставки, а сечение провода выбирают по допустимому току, определенному из соотношения
2. Для сетей, питающих электроприемники с пусковыми токами.
Определяют расчетный ток I. По расчетному току подбирают ближайшую стандартную плавкую вставку с обязательным условием
Iп.вст. ≥ I ,
где I = Imax / α.
Проверяют, защищает ли выбранная плавкая вставка сечение проводов от действия токов короткого замыкания. Проверку производят по неравенству
где — допустимый ток для данного сечения проводов, определяемый по прил.3.
В случае, если неравенство не соблюдено, нужно увеличить сечение для необходимых результатов, при этом ток плавкой вставки сохраняется прежним.
Защита от перегрузок осуществляется так же, как и для электроприемников без пусковых токов.
˂ ∆Uдоп,следовательно, по потере напряжения выбранное сечение кабеля проходит.
— ток плавкой вставки;
— допустимый ток для данного сечения провода.
— ток установки автомата.
− наибольшая величина тока в цепи. Под 
– сумма рабочих токов электроприемников за исключением электроприемника, обладающего максимальным пусковым током;
− максимальный пусковой ток электроприемника.
— допустимый ток для данного сечения проводов, определяемый по прил.3.