Выбор кабеля по мощности: Калькулятор расчета сечения кабеля по мощности или току

по мощности, току, с учетом длины

При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.

Содержание статьи

Выбираем сечение кабеля по мощности

Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.

Выбор сечения кабеля зависит от мощности и силы тока

Собираем данные

Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.

Пример шильдика с основной технической информацией. Нечто подобное есть на любой технике

Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.

Таблица потребляемой мощности различных электроприборов

Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.

Суть метода

Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.

Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.

Далее, собственно, начинается выбор сечения кабеля. Все очень просто — пользуемся таблицей.

Сечение кабеля, мм2	Диаметр проводника, мм	Медный провод			Алюминиевый провод
		Ток, А	Мощность, кВт		Ток, А	Мощность, кВт
		Ток, А	220 В	380 В	Ток, А	220 В	380 В
0,5 мм2	0,80 мм	6 А	1,3 кВт	2,3 кВт
0,75 мм2	0,98 мм	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
1,0 мм2	1,13 мм	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
1,5 мм2	1,38 мм	15 А	3,3 кВт	5,7 кВт	10 А	2,2 кВт	3,8 кВт
2,0 мм2	1,60 мм	19 А	4,2 кВт	7,2 кВт	14 А	3,1 кВт	5,3 кВт
2,5 мм2	1,78 мм	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт	16 А	3,5 кВт	6,1 кВт
4,0 мм2	2,26 мм	27 А	5,9 кВт	10,3 кВт	21 А	4,6 кВт	8,0 кВт
6,0 мм2	2,76 мм	34 А	7,5 кВт	12,9 кВт	26 А	5,7 кВт	9,9 кВт
10,0 мм2	3,57 мм	50 А	11,0 кВт	19,0 кВт	38 А	8,4 кВт	14,4 кВт
16,0 мм2	4,51 мм	80 А	17,6 кВт	30,4 кВт	55 А	12,1 кВт	20,9 кВт
25,0 мм2	5,64 мм	100 А	22,0 кВт	38,0 кВт	65 А	14,3 кВт	24,7 кВт

Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.

В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.

Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при прокладке проводки в доме или квартире, используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.

Как рассчитать сечение кабеля по току

Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.

Например, надо подключить варочную панель с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм². Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.

При подключении мощных бытовых электроприборов от щитка тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока

Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать автомат защиты, если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.

Расчет кабеля по мощности и длине

Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при вводе электричества от столба в дом. Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.

Таблица определения сечения кабеля по мощности и длине

Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.

Открытая и закрытая прокладка проводов

Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.

В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в кабель каналах, трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.

Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.

Выбор сечения кабеля в зависимости от мощности и типа прокладки

И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль . Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут.

Таблицы и формулы для выбора сечения кабеля

Главная
ПиРЭЭ

Электроэнергия может вырабатываться генератором на напряжении 6, 10, 18кВ. Далее она идет по шинопроводам или комплектным токопроводам к трансформаторам, которые повышают эту величину до 35-330кВ. Чем выше напряжение, тем дальше эту энергию передавать. Затем уже по ЛЭП электричество идет до потребителей. Там опять трансформируется через понижающие трансформаторы до величины 0,4кВ. И между всеми этими преобразованиями электричество идет по воздушным, кабельным линиям различного напряжения. Выбор сечения этих кабелей отдельный вопрос, который и рассматривается в данной статье.

Если обратиться к основам вопроса, то его сразу можно разделить на две части. Часть первая, выбор сечения в сетях до 1кВ, ну и вторая часть (в отдельной статье) — выбор сечения в сетях выше 1кВ. Кроме того, рассмотрим общий для этих классов напряжения вопрос — определение сечения кабеля по диаметру. Сразу предупреждаю, что впереди много таблиц, но пусть это Вас не пугает, так как порой таблица лучше тысячи слов.

Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)

Электрические сети до 1кВ самые многочисленные — это как паутина, которая обвивает всю электроэнергетику и в которой такое бесчисленное множество автоматов, схем и устройств, что голова у неподготовленного человека может пойти кругом. Кроме сетей 0,4кВ промышленных предприятий (заводов, ТЭЦ), к этим сетям относится и проводка в квартирах, коттеджах. Поэтому вопросом выбора и расчета сечения кабеля задаются и люди, которые далеки от электричества — простые владельцы недвижимости.

Кабель используется для передачи электроэнергии от источника к потребителю. В квартирах мы рассматриваем участок от электрического щитка, где установлен вводной автоматический выключатель на квартиру, до розеток, в которые подключаются наши приборы (телевизоры, стиральные машины, чайники). Всё, что отходит от автомата в сторону от квартиры в ведомстве обслуживающей организации, туда лезть мы права не имеем. То есть рассматриваем вопрос прокладки кабелей от вводного автомата до розеток в стене и выключателей на потолке.

В общем случае для освещения берут 1,5 квадрата, для розеток 2,5, а расчет необходим, если требуется подключать что-то нестандартное с большой мощностью — стиралку, бойлер, тэн, плиту.

Выбор сечения кабеля по мощности

Рассматривать далее буду квартиру, так как на предприятиях люди грамотные и всё знают. Чтобы прикинуть мощность необходимо знать мощность каждого электроприемника, сложить их вместе. Единственным минусом при выборе кабеля большего сечения, чем необходимо, является экономическая нецелесообразность. Так как больший кабель больше стоит, но меньше греется. А если выбрать правильно то выйдет и дешевле и греться не будет сильно. В меньшую же сторону округлять нельзя, так как кабель будет больше греться от протекания в нем тока и быстрее придет в неисправное состояние, которое может повлечь за собой неисправность электроприбора и всей проводки.

Первым шагом при выборе сечения кабеля будет определение мощности подключенных к нему нагрузок, а также характер нагрузки — однофазная, трехфазная. Трехфазная это может быть плита в квартире или станок в гараже в частном доме.

Если все приборы уже приобретены, то можно узнать мощность каждого по паспорту, который идет в комплекте, или, зная тип, можно найти в интернете паспорт и посмотреть мощность там.

Если приборы не куплены, но покупать их входит в ваши планы, то можно воспользоваться таблицей, где занесены наиболее популярные приборы. Выписываем значения мощностей и складываем те величины, которые одновременно могут включаться в одну розетку. Приведенные ниже значения носят справочный характер, при расчете следует брать большее значение (если указан диапазон мощности). И всегда лучше посмотреть в паспорт, чем брать средние показатели из таблиц.

Электроприбор	Вероятная мощность, Вт
Стиральная машина	4000
Микроволновка	1500-2000
Телевизор	100-400
Экран	Э
Холодильник	150-2000
Чайник электрический	1000-3000
Обогреватель	1000-2500
Плита электрическая	1100-6000
Компьютер (тут всякое возможно)	400-800
Фен для волос	450-2000
Кондиционер	1000-3000
Дрель	400-800
Шлифовальная машина	650-2200
Перфоратор	600-1400

Выключатели, которые идут после вводного удобно разделять на группы. Отдельные выключатели для питания плиты, стиралки, бойлера и других мощных приборов. Отдельные для питания освещения отдельных комнат, отдельные для групп розеток комнат. Но это в идеале, в реальности бывает просто вводной и три автомата. Но что-то я отвлекся…

Зная значение мощности, которая будет подключаться к данной розетке мы выбираем по таблице сечение с округлением в большую сторону.

За основу возьму таблицы 1.3.4-1.3.5 из 7-го издания ПУЭ. Эти таблицы даны для проводов, шнуров алюминиевых или медных с резиновой и (или) ПВХ изоляцией. То есть то что мы используем в домашней проводке — к данному типу подходит и любимые электриками медные NYM и ВВГ, и алюминиевый АВВГ.

Кроме таблиц нам понадобятся две формулы активной мощности: для однофазной (P=U*I*cosf) и трехфазной сети (та же формула, только еще умножить на корень из трех, который равен 1,732). Косинус принимаем единице, будет у нас для запаса.

Хотя существуют таблицы, где для каждого типа розетки (розетка для станка, розетка для того, для сего) описан свой косинус. Но больше единицы он быть не может, поэтому не страшно, если примем его 1.

Еще перед взглядом в таблицу стоит определиться как и в каком количестве у нас будут проложены наши провода. Варианты есть следующие — открыто или в трубе. А в трубе можно двух- или трех- или четырех одножильных, одного трехжильного или одного двухжильного. Для квартиры нам на выбор либо два одножильных в трубе — это на 220В, либо четыре одножильных в трубе — на 380В. При прокладке в трубе, необходимо, чтобы процентов 40 оставалось свободного пространства в этой самой трубе, это для отсутствия перегрева. Если прокладывать необходимо провода в другом количестве или другим способом то смело открывайте ПУЭ и пересчитывайте для себя, или же выбирайте не по мощности, а по току, о чем пойдет речь чуть позже в этой статье.

Выбирать можно как медный, так и алюминиевый кабель. Хотя, в последнее время большее применение получает медный, так как для одной и той же мощности потребуется меньшее сечение. К тому же медь имеет лучшие электропроводящие свойства, механическую прочность, меньше подвержена окислению, и плюс ко всему срок службы медного провода выше по сравнению с алюминием.

Определились с тем, медь или алюминий, 220 или 380В? Что же, смотрим в таблицу и выбираем сечение. Но учитываем, что в таблице у нас приведены значения для двух или четырех одножильных проводов в трубе.

Посчитали мы нагрузку например в 6кВт для розетки на 220В и смотрим 5,9 мало, хоть и близко, выбираем 8,3кВт — 4мм2 для меди. А если решили алюминий, то 6,1кВт — тоже 4мм2. Хотя выбрать стоит медь, так как ток при таком же сечении будет допустимый на 10А больше.

Выбор сечения кабеля по току

Суть выбора аналогичная, только теперь у нас есть ПУЭ, где прописаны токи, но сами токи нам неизвестны. Хотя, постойте… Ведь мы знаем мощности приборов и можем по формуле вычислить величины токов. Да и токи могут быть написаны в паспортах на изделия. Аналогично смотрим в таблицы ниже. Это уже таблицы из официальных документов, так что придраться не к чему.

Выбор сечения провода с резиновой или ПВХ изоляцией по допустимому току

Данные провода наиболее распространены, поэтому и приведена эта таблица. В ПУЭ же имеются другие таблицы на все случаи жизни для проводов, кабелей, шнуров с оболочкой и без при прокладке в воде, земле и воздухе. Но это уже частные случаи. Кстати, таблица что приведена при расчете по мощности полностью является частным случаем таблиц выбора по току, которые являются официальными и описаны в ПУЭ.

Расчет кабеля по мощности и длине

В случае, если вы прокладываете кабель на длинное расстояние (ну метров 15 и более), то Вам необходимо учитывать и падение напряжения, которое вызвано сопротивлением кабельной линии.

Чем же неблагоприятно для нас падение напряжения на конце кабельной линии? Для лампочки это ухудшение светового потока при снижении напряжения, или уменьшение срока службы при повышенном напряжении. Существуют допустимые величины отклонения напряжения. Но в основном для электроприборов это плюс минус пять процентов.

В этом случае требуется произвести расчет, и в случае, если напряжение будет ниже номинального на 5% и более, то придется увеличить сечение и заново произвести расчет. Или же воспользоваться очередной таблицей.

Сейчас немного углубимся в матчасть. Падение напряжения для трехфазной сети определяется по формуле:

Эта величина состоит из двух частей, активной(R) и индуктивной(X). Индуктивной частью можно пренебречь в следующих случаях:

сеть постоянного тока
сеть переменного тока, при cos=1
сети, выполненные кабелями или изолированными проводами, проложенными в трубах, если их сечение не больше определенной величины, но не будем углубляться дальше.

В общем индуктивной составляющей пренебрегаем, косинус принимаем равным 1. Значение R определяется по формуле:

где р — удельное сопротивление (для меди — 0,0175, а для алюминия — 0,03)

Далее два варианта расчета:

а) по заданному значению падения напряжения находим допустимое сечение и выбираем следующее большее значение.

б) по заданному значению мощности или тока определяем падение напряжения на участке, и в случае, если оно будет больше 5%, выбираем другое сечение и повторяем расчет.

В вышеприведенных формулах длина в метрах, ток в амперах, напряжение в вольтах, площадь в мм2. Сама величина падения напряжения в относительных величинах, безразмерная. Формулы пригодны для расчетов при отсутствии индуктивной составляющей и косинусе равном 1. Ряд сечений кабелей стандартный. В принципе с полученным значением сечения можно идти на рынок и смотреть, что подойдет с округлением в большую сторону.

А можно воспользоваться таблицами в интернетах, но эти таблицы… Не понятно откуда и для какого случая они построены. Формулы — наше всё!

Определение сечения кабеля по диаметру

Если у Вас есть возможность замерить диаметр жилы кабеля, естественно голой, без изоляции, значит можно определить сечение этой жилы. Опять у нас два пути: формула или таблица. Каждый пусть выбирает, что ему удобнее.

Формула: пидэквадратначетыре. Это все знают. Измеряем диаметр провода (линейка, штангенциркуль, микрометр), повторюсь очищенного. Значение возводим в квадрат, умножаем на число пи (равно 3,14) и делим на 4. Получаем значение сечения. Примерное, ведь погрешности тут и в числе пи и в самом измерении. Хотите, вот таблица элементарная — измеряем диаметр, смотрим соответствует ли заявленному на бирке сечению.

Если провод многожильный, то либо каждую жилу измеряем, а потом считаем их число. Ну и умножаем число на диаметр одной и далее по схеме, приведенной выше. Либо, если они хорошо скручены в форме круга на конце, производим замер как на одножильном.

Выбор сечения кабеля по току

Используя таблицу ПУЭ можно правильно выбрать сечение кабеля по току. Так, например если кабель будет меньшего сечения, то это может привести к преждевременному выходу из строя всей системы проводки или порче включённого оборудования. Так же неправильный выбор толщины кабеля может стать причиной пожара, который произойдёт из-за плавления изоляции провода при его перегреве из-за высокой мощности.

При обратном процессе, когда толщина кабеля будет взята со значительным запасом по мощности, может произойти лишняя трата денег для приобретения более дорогостоящего провода.

Как показывает практика, в большинстве случаев выбирать сечение кабеля по току следует исходя из показателя его плотности.

Таблицы ПУЭ и ГОСТ

Плотность тока

При проведении выбора сечения провода необходимо знать некоторые показатели. Так, например величина плотности тока в таком материале как медь составляет от 6 до 10 А/мм2. Такой показатель является результатом многолетних наработок специалистов и принимается исходя из основных правил регламентирующих устройство электрических установок.

В первом случае при плотности в шесть единиц предусмотрена работа электрической сети в длительном рабочем режиме. Если же показатель составляет десять единиц, то следует понимать, что работа сети возможна не длительное время во время периодических коротких включений.

Поэтому производить выбор толщины необходимо именно по данному допустимому показателю.

Приведенные выше данные соответствуют медному кабелю. Во многих электрических сетях до сих пор применяются и алюминиевые провода. При этом медный кабель в сравнении с последним типом провода имеет свои неоспоримые преимущества.

К таковым можно отнести следующее:

Медный кабель обладает намного большей мягкостью и в тоже время показатель его прочности выше.
Изделия, изготовленные из меди более длительное время не подвержены процессам окисления.
Пожалуй, самым главным показателем медного кабеля есть его более высокая степень проводимости, а значит и лучший показатель по плотности тока и мощности.

К самому главному недостатку такого кабеля можно отнести более высокую цену на него.

Показатель плотности тока для алюминиевого провода находится в диапазоне от четырёх до шести А/мм2. Поэтому его можно применять в менее ответственных сооружениях. Так же данный тип проводки активно применялся в прошлом веке при строительстве жилых домов.

Проведение расчетов сечения по току

При расчете рабочего показателя толщины кабеля, необходимо знать какой ток будет протекать по сети данного помещения. Например, в самой обычной квартире необходимо суммировать мощность всех электрических приборов, которые подключаются к сети.

В качестве примера для расчета можно привести стандартную таблицу потребляемой мощности основными бытовыми приборами, использующимися в обычной квартире.

Исходя и суммарной мощности, производится расчет тока, который будет течь по кабелям сети.

I=(P*K1)/U

В этой формуле Р означает общую мощность, измеряемую в Ваттах, К1 – коэффициент, который определяет одновременную работу всех бытовых приборов (его величина обычно равняется 0,75) и U – напряжение в домашней сети равное обычно 220 Вольтам.

Данный показатель расчета тока поможет сделать оценку нужного сечения для общей сети. При этом необходимо так же учитывать и рабочую плотность тока.

Такой расчет можно принимать как приблизительный выбор. При этом более точные показатели могут быть получены с использованием выбора из специальной таблицы ПУЭ. Такая таблица ПУЭ является элементом специальных правил устройства электрических установок.

Ниже приведен пример таблицы ПУЭ, по которой возможно производить выбор сечения.

Как видно такая таблица ПУЭ кроме зависимости сечений от показателя по току ещё предусматривает и учёт материала, из которого изготавливаются провода, а так же и его расположение. Кроме этого в таблице регламентируется количество жил и величина напряжения, которая может быть как 220, так и 380 Вольт.

Расчет по току с применением дополнительных параметров

При расчете сечения на основе тока с использованием таблицы ПУЭ можно пользоваться и дополнительными параметрами.

Например, есть возможность учитывать диаметр жилы. Поэтому при определении сечения жилы применяют специальное оборудование под названием микрометр. На основе его данных определяется толщина каждой жилы. Потом с использованием значений ранее полученных токов и специальной таблицы производится окончательный выбор величины сечения жилы провода.

Если же кабель состоит из нескольких жил, то следует произвести замер одной из них и посчитать её сечение. После этого для нахождения окончательного значения толщины, показатель, полученный для одной жилы, умножается на их количество в проводе.

Полученное таким образом с использованием расчетов и таблицы ПУЭ значение сечения кабеля позволит создать в доме или квартире проводку, которая будет служить хозяевам на протяжении довольно долгого периода времени без возникновения аварийных или внештатных ситуаций.

Таблицы | Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей | Алюминиевые и Медные

Главная
Инструкции
Информация
Таблицы
Безопасность
Заземление
УЗО
Стандарты
Книги

Услуги
Контакты
Прайс

Загрузить
Сайты
Форум

В таблице сведены данные мощности, тока и сечения кабельно-проводниковых материалов, для расчетов и выбора защитных средств, кабельно-проводниковых материалов и электрооборудования.

Медные жилы, проводов и кабелей

© electro.narod.ru
Сечение токопро водящей жилы, кв.мм	Медные жилы, проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
1,5	19	4,1	16	10,5
2,5	27	5,9	25	16,5
4	38	8,3	30	19,8
6	46	10,1	40	26,4
10	70	15,4	50	33,0
16	85	18,7	75	49,5
25	115	25,3	90	59,4
35	135	29,7	115	75,9
50	175	38,5	145	95,7
70	215	47,3	180	118,8
95	260	57,2	220	145,2
120	300	66,0	260	171,6

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

© electro.narod.ru
Сечение токопро водящей жилы, кв.мм	Алюминиевые жилы, проводов и кабелей
	Напряжение, 220 В		Напряжение, 380 В
	ток, А	мощность, кВт	ток, А	мощность, кВт
2,5	20	4,4	19	12,5
4	28	6,1	23	15,1
6	36	7,9	30	19,8
10	50	11,0	39	25,7
16	60	13,2	55	36,3
25	85	18,7	70	46,2
35	100	22,0	85	56,1
50	135	29,7	110	72,6
70	165	36,3	140	92,4
95	200	44,0	170	112,2
120	230	50,6	200	132,0

В расчете применялись: данные таблиц ПУЭ; формулы активной мощности для однофазной и трехфазной симметричной нагрузки

расчет кабеля по мощности, сечение кабеля по току, сечение провода по току, сечение кабеля по мощности, выбор сечения кабеля по мощности, расчет сечения кабеля по мощности, сечение провода по мощности, сечение провода и мощность, таблица сечения проводов, расчет сечения кабеля, сечение кабеля от мощности, сечение кабеля и мощность, выбор сечения кабеля по току, выбор кабеля по мощности, сечение провода мощность, расчет сечения провода по мощности, расчет кабеля по мощности, таблица сечения кабеля, сечение провода таблица, расчёт сечения кабеля по мощности, выбор кабеля по току, таблица соотношения ампер киловатт сечение, медь сколько киловатт, допустимый ток проводов сечения

Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине

Как рассчитать кабель по току, напряжению и длине. Кабели, как известно, бывают разного сечения, материала и с разным количеством жил. Какой из них надо выбрать, чтобы не переплачивать, и одновременно обеспечить безопасную стабильную работу всех электроприборов в доме. Для этого необходимо произвести расчет кабеля. Расчет сечения проводят, зная мощность приборов, питающихся от сети, и ток, который будет проходить по кабелю. Необходимо также знать несколько других параметров проводки.

Основные правила

При прокладке электросетей в жилых домах, гаражах, квартирах чаще всего используют кабель с резиновой или ПВХ изоляцией, рассчитанный на напряжение не более 1 кВ. Существуют марки, которые можно применять на открытом воздухе, в помещениях, в стенах (штробах) и трубах. Обычно это кабель ВВГ или АВВГ с разной площадью сечения и количеством жил.
Применяют также провода ПВС и шнуры ШВВП для подсоединения электрических приборов.

После расчета выбирается максимально допустимое значение сечения из ряда марок кабеля.

Основные рекомендации по выбору сечения находятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Выпущено 6-е и 7-е издания, в которых подробно описывается, как прокладывать кабели и провода, устанавливать защиту, распределяющие устройства и другие важные моменты.

За нарушение правил предусмотрены административные штрафы. Но самое главное состоит в том, что нарушение правил может привести к выходу из строя электроприборов, возгоранию проводки и серьезным пожарам. Ущерб от пожара измеряется порой не денежной суммой, а человеческими жертвами.

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:

P=UI cos φ=I²*R

R – активное сопротивление.

Как видно, мощность зависит от силы тока и сопротивления. Чем больше сопротивление, тем больше выделяется тепла, то есть тем сильнее провода нагреваются. Аналогично для тока. Чем он больше, тем больше греется проводник.

Сопротивление в свою очередь зависит от материала проводника, его длины и площади поперечного сечения.

R=ρ*l/S

ρ – удельное сопротивление;

l – длина проводника;

S– площадь поперечного сечения.

Видно, что чем меньше площадь, тем больше сопротивление. А чем больше сопротивление, тем проводник сильнее нагревается.

Площадь рассчитывается по формуле:

S=π*d²/4

d – диаметр.

Не стоит также забывать удельное сопротивление. Оно зависит от материала, из которого сделаны провода. Удельное сопротивление алюминия больше, чем меди. Значит, при одинаковой площади сильнее нагреваться будет алюминий. Сразу становится понятно, почему алюминиевые провода рекомендуют брать большего сечения, чем медные.

Чтобы каждый раз не вдаваться в длинный расчет сечения кабеля, были разработаны нормы выбора сечения проводов в таблицах.

Расчет сечения провода по мощности и току

Расчет сечения провода зависит от суммарной мощности, потребляемой электрическими приборами в квартире. Ее можно рассчитать индивидуально, или воспользоваться средними характеристиками.

Для точности расчетов составляют структурную схему, на которой изображены приборы. Узнать мощность каждого можно из инструкции или прочитать на этикетке. Наибольшая мощность у электрических печек, бойлеров, кондиционеров. Суммарная цифра должна получиться в диапазоне приблизительно 5-15 кВт.

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

I=(P*K)/(U*cos φ)

P – мощность в ваттах

U=220 Вольт

K=0,75 – коэффициент одновременного включения;

cos φ=1 для бытовых электроприборов;

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:

I=P/(U*√3*cos φ)

U=380 Вольт

Рассчитав ток, надо воспользоваться таблицами, которые представлены в ПУЭ, и определить сечение провода. В таблицах указан допустимый длительный ток для медных и алюминиевых проводов с изоляцией различного типа. Округление всегда производят в большую сторону, чтобы был запас.

Можно также обратиться к таблицам, в которых сечение рекомендуют определять только по мощности.

Разработаны специальные калькуляторы, по которым определяют сечение, зная потребляемую мощность, фазность сети и протяженность кабельной линии. Следует обращать внимание на условия прокладки (в трубе или на открытом воздухе).

Влияние длины проводки на выбор кабеля

Если кабель очень длинный, то возникают дополнительные ограничения по выбору сечения, так как на протяженном участке происходят потери напряжения, которые в свою очередь приводят к дополнительному нагреву. Для расчета потерь напряжения используют понятие «момент нагрузки». Его определяют как произведение мощности в киловаттах на длину в метрах. Далее смотрят значение потерь в таблицах. Например, если потребляемая мощность составляет 2 кВт, а длина кабеля 40 м, то момент равняется 80 кВт*м. Для медного кабеля сечением 2,5 мм². это означает, что потери напряжения составляют 2-3%.

Если потери будут превышать 5%, то необходимо брать сечение с запасом, больше рекомендованного к использованию при заданном токе.

Расчетные таблицы предусмотрены отдельно для однофазной и трехфазной сети. Для трехфазной момент нагрузки увеличивается, так как мощность нагрузки распределяется по трем фазам. Следовательно, потери уменьшаются, и влияние длины уменьшается.

Потери напряжения важны для низковольтных приборов, в частности, газоразрядных ламп. Если напряжение питания составляет 12 В, то при потерях 3% для сети 220 В падение будет мало заметно, а для низковольтной лампы оно уменьшится почти вдвое. Поэтому важно размещать пускорегулирующие устройства максимально близко к таким лампам.

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:

∆U = (P∙r0+Q∙x0)∙L/ Uн

P — активная мощность, Вт.

Q — реактивная мощность, Вт.

r0 — активное сопротивление линии, Ом/м.

x0 — реактивное сопротивление линии, Ом/м.

Uн – номинальное напряжение, В. (оно указывается в характеристиках электроприборов).

L — длинна линии, м.

Ну а если попроще для бытовых условий:

ΔU=I*R

R – сопротивление кабеля, рассчитывается по известной формуле R=ρ*l/S;

I – сила тока, находят из закона Ома;

Допустим, у нас получилось, что I=4000 Вт/220 В=18,2 А.

Сопротивление одной жилы медного провода длиной 20 м и площадью 1,5 мм кв. составило R=0,23 Ом. Суммарное сопротивление двух жил равняется 0,46 Ом.

Тогда ΔU=18,2*0,46=8,37 В

В процентном соотношении

8,37*100/220=3,8%

На длинных линиях от перегрузок и коротких замыканий устанавливают автоматические выключатели с тепловыми и электромагнитными расцепителями.

Как правильно выбрать сечение кабеля, таблицы сечения по мощности и току

Выбирая кабель особенно важно подобрать правильное сечение для надёжной и безаварийной работы электрооборудования. Для этого используются специальные таблицы выбора сечения кабеля, учитывающие металл, из которого изготовлена токопроводящая жила, материал изоляции и другие параметры.

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Обычно для практических нужд достаточно использовать таблицу сечения кабеля, которая находится в Правилах Устройства Электроустановок в таблицах 1.3.4 и 1.3.5.

Также можно использовать следующие таблицы.

Для гибкого шнура и кабеля с медной жилой (ПВС, ШВВП, КГ)

Для силового кабеля с медной жилой (ВВГ)

Для силового кабеля с алюминиевой жилой (АВВГ)

В этих таблицах указаны необходимые сечения алюминиевых и медных кабелей для различных токовых нагрузок и условий прокладки. Тип изоляции — резиновая и виниловая, аналогичен большинству видов изоляционных материалов.

Выбор производится по номинальному току нагрузки. Если ток неизвестен, то он вычисляется исходя из мощности устройства, количества фаз и напряжения сети.

Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля

Для надёжной работы электроприборов при выборе кабеля по сечению учитываются различные факторы, основными из которых являются следующие:

номинальный ток нагрузки;
материал токопроводящей жилы;
тип изоляции;
способ прокладки;
длина кабеля.

Перед тем, как рассчитать сечение кабеля, необходимо определить эти параметры.

Способы расчёта сечения кабелей

Есть два способа определения необходимого сечения кабеля. При расчёте необходимо применять оба метода и использовать большую из полученных величин.

Расчёт сечения по нагреву

Во время протекания электрического тока по кабелю он греется. Допустимая температура нагрева и сечение провода зависят от типа изоляции и способов прокладки. При недостаточном сечении токопроводящей жилы она нагревается до недопустимой температуры, что может привести к разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.

Совет! Для тщательного расчёта необходимо использовать специальные таблицы, программы или онлайн-калькуляторы, но для большинства практических задач допускается применить таблицу, которую можно найти в ПУЭ, п. 1.3.10.

Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения

Токопроводящая жила в проводе обладает сопротивлением и при прохождении по ней тока, согласно закону Ома, происходит падение напряжения. Величина этого падения растёт при уменьшении сечения кабеля и увеличении его длины.

При прокладке кабеля большой длины его сечение, необходимое для уменьшения потерь, может многократно превышать величину, выбранную по допустимому нагреву. Для расчёта используются специальные формулы, программы и онлайн-калькуляторы.

Совет! При подключении устройств, работающих на пониженном напряжении, блок питания располагается как можно ближе к аппарату.

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Выбор кабеля производится по току нагрузки, но если он неизвестен, то выполняется выбор сечения кабеля по мощности. Методы расчёта различные для однофазных и трёхфазных нагрузок.

Расчёт тока однофазных нагрузок

Для вычисления этого параметра необходимо разделить мощность устройства на напряжение сети

I=P/U

В однофазной сети ~220В допускается использование упрощённой формулы

I=4,5P

Расчёт токов в трёхфазной сети

В трёхфазной сети 380В есть два вида нагрузок, ток которых вычисляется по-разному:

Электродвигатели. Для расчёта необходимо учесть КПД и cosφ, но допускается использование формулы

I=2P

Нагреватели. Эти установки рассматриваются как три однофазных нагревателя, и применяется формула

I=(P/3)/U=4,5(P/3)

Важно! При подключении электроплиты, расчёт производится по самому мощному нагревателю или двум, в зависимости от схемы аппарата.

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

При проектировании электропроводки в квартире или частном доме используются гибкие медные провода ПВС или ШВВП. В этом случае допускается не производить расчёт проводов, а использовать стандартные сечения токопроводящих жил:

Освещение. Общие провода 1,5мм², подключение отдельных светильников 0,5-1мм².
Комнатные розетки, кондиционеры и мелкая кухонная техника. Общий кабель 2,5мм², опуск к отдельным розеткам 1,5мм².
Посудомоечные и стиральные машины, электродуховки, бойлеры. Это установки повышенной мощности и розетка для каждого из этих устройств подключается отдельным кабелем 1,5мм². При установке двух таких устройств рядом возле розеток монтируется переходная коробка с клеммником, который подключается кабелем 2,5мм². При установке нескольких мощных аппаратов сечение общего провода выбирается по суммарному току этих установок.
Нагреватели проточной воды. Устройство для кухни мощностью 3кВт присоединяется проводом 1,5мм², для ванной мощностью 5кВт кабелем 2,5мм², идущим прямо из вводного щитка.
Электроплита. Двухконфорочная плита подключается кабелем 2,5мм², четырёхконфорочная в однофазной сети присоединяется проводом 4мм². В трёхфазной достаточно сечения 2,5мм².
Электроотопление. Сечение общего кабеля определяется мощностью системы. При значительно количестве нагревателей и большой протяжённости кабеля допускается установка последовательно нескольких кабелей разного сечения. При наличии в доме трёхфазной электропроводки целесообразно электроконвектора и тёплые полы в разных комнатах подключить к различным фазам. Это позволит уменьшить сечение питающих кабелей.

Знание того, как правильно рассчитать сечение кабеля, поможет выполнить монтаж электропроводки без привлечения проектных организаций.

Выбор сечения кабеля — stroka.by

Кабель обычно состоит из 2-4 жил. Сечение (точнее, площадь поперечного сечения) жилы определяется ее диаметром.

Напомним: площадь круга S = 0,78d², где d — диаметр круга. Исходя из практических соображений, при малых значениях силы тока сечение медной жилы берут не менее 1 мм², а алюминиевой — 2 мм².

При достаточно больших токах сечение провода выбирают по подключаемой мощности.

Обычно исходят из расчета мощности, что нагрузка величиной 1 кВт требует 1,57 мм² сечения жилы. Отсюда следуют приближенные значения сечений провода, которых следует придерживаться при выборе его диаметра. Для алюминиевых проводов это 5 А на 1 мм²., для медных — 8 А на 1 мм². Проще говоря, если у вас стоит проточный водонагреватель на 5 кВт, то подключать его надо проводом, рассчитанным не менее чем на 25 А, и для медного провода сечение должно быть не менее 3,2 мм². Учтите, из ряда предпочтительных величин сечений (0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 мм² и т. д.) для алюминиевых проводов сечение выбирают на ступень выше, чем для медных, так как их проводимость составляет примерно 62% от проводимости медных.

Например, если по расчетам нагрузки для меди нужна величина сечения 2,5 мм², то для алюминия следует брать 4 мм², если же для меди нужно 4 мм², то для алюминия — 6 мм² и т. д.

А вообще кабель лучше выбирать большего поперечного сечения, чем требуется, — вдруг вы захотите подключить еще что-нибудь? Кроме того, необходимо проверить, согласуется ли сечение проводов с максимальной фактической нагрузкой, а также с током защитных предохранителей или автоматического выключателя, которые обычно находятся рядом со счетчиком.

В таблицах приводится зависимость сечения кабеля, проводов и автомобильных гибких многожильных проводников в зависимости от силы тока и мощности нагрузки.

Таблица выбора сечения кабеля при прокладке проводов открыто и в трубе

Сечение кабеля, мм²	Проложенные открыто						Проложенные в трубе
	Медь			Алюминий			Медь			Алюминий
	Ток	Мощность, кВт		Ток	Мощность, кВт		Ток	Мощность, кВт		Ток	Мощность, кВт
	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в	А	220в	380в
0,5	11	2,4
0,75	15	3,3
1,0	17	3,7	6,4				14	3,0	5,3
1,5	23	5,0	8,7				15	3,3	5,7
2,0	26	5,7	9,8	21	4,6	7,9	19	4,1	7,2	14,0	3,0	5,3
2,5	30	6,6	11,0	24	5,2	9,1	21	4,6	7,9	16,0	3,5	6,0
4,0	41	9,0	15,0	32	7,0	12,0	27	5,9	10,0	21,0	4,6	7,9
6,0	50	11,0	19,0	39	8,5	14,0	34	7,4	12,0	26,0	5,7	9,8
10,0	80	17,0	30,0	60	13,0	22,0	50	11,0	19,0	38,0	8,3	14,0
16,0	100	22,0	38,0	75	16,0	28,0	80	17,0	30,0	55,0	12,0	20,0
25,0	140	30,0	53,0	105	23,0	39,0	100	22,0	38,0	65,0	14,0	24,0
35,0	170	37,0	64,0	130	28,0	49,0	135	29,0	51,0	75,0	16,0	28,0

Выбор сечения одиночного проводника гибкого многожильного автомобильного провода:

Номинальное сечение провода, мм²	Сила тока в одиночном проводе, А при длительной нагрузке и при температуре окружающей среды, ^оС
Номинальное сечение провода, мм²	20 ^оС	30 ^оС	50 ^оС	80 ^оС
0,5	17,5	16,5	14,0	9,5
0,75	22,5	21,5	17,5	12,5
1,0	26,5	25,0	21,5	15,0
1,5	33,5	32,0	27,0	19,0
2,5	45,5	43,5	37,5	26,0
4,0	61,5	58,5	50,0	35,5
6,0	80,5	77,0	66,0	47,0
16,0	149,0	142,5	122,0	88,5

Примечание: при прокладке проводов сечением 0,5 — 4,0 мм² в жгутах, в поперечном сечении которых по трассе содержится от двух до семи проводов, сила допустимого тока в проводе составляет 0,55 от силы тока в одиночном проводе согласно таблице, а при наличии 8-19 проводов — 0,38 от силы тока в одиночном проводе.

▷ Выбор силовых кабелей

Выбор силовых кабелей для данной цели зависит от ряда факторов. Следовательно, его выбор никогда не бывает простой задачей. Выбор также затруднен, поскольку на рынке доступно большое разнообразие кабелей.

В этой статье мы увидим некоторые важные факторы, определяющие выбор кабелей питания.

Номинальное напряжение

Необходимо выбрать кабель питания, способный поддерживать определенное напряжение в системе.

В случае системы переменного тока номинальное напряжение силового кабеля всегда должно быть равно или превышать напряжение системы.

Для определения номинального напряжения используйте следующую формулу:

Если V0 — номинальное напряжение кабеля между каждым проводником и землей,

Тогда V — номинальное напряжение кабеля между фазными проводниками, выраженное как:

В = √3 В0

Точный выбор номинального напряжения силового кабеля зависит от пределов устойчивости к замыканиям на землю и технических характеристик, сделанных проектировщиками энергосистемы.

В соответствии со стандартами IEC существуют следующие три классификации:

Категория A: замыкание на землю должно быть устранено в течение 1 секунды
Категория B: КЗ на землю устраняется в течение 1 часа для кабелей типа IEC-183 и устраняется в течение 8 часов для кабелей типа IEC-502
Категория C: Все системы, не подпадающие под действие A и B

Для категорий A и B можно выбрать кабели с номинальным напряжением, равным напряжению системы. Однако для категории C номинальное напряжение кабеля должно быть выше напряжения системы.

например для системного напряжения 3,3 кВ следует выбрать кабель с номинальным напряжением 6,6 кВ.

Текущая пропускная способность

Каждый силовой кабель рассчитан на работу в определенных температурных условиях.

Допустимая нагрузка по току силового кабеля также зависит от материала проводника (медь / алюминий) и типа изоляции.
Таким образом, кабель с медным проводом имеет большую пропускную способность по току, чем алюминий.

Изоляция из сшитого полиэтилена

лучше, чем из ПВХ, поэтому допустимая нагрузка по току кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена больше, чем у кабеля с изоляцией из ПВХ.

Продолжительная эксплуатация кабеля сверх его номинальной допустимой нагрузки сокращает срок его службы, так как изоляция становится склонной к выходу из строя.

Допустимая нагрузка по току также зависит от рабочей температуры. Чем выше температура, тем ниже допустимая токовая нагрузка кабеля и наоборот.

Коэффициент снижения

Кабель питания, разработанный для стандартных условий эксплуатации, на практике может не работать.

Следовательно, это может повлиять на допустимую нагрузку по току.

Некоторые примеры этого: Кабели, проложенные глубоко под землей, будут иметь меньшую допустимую нагрузку по току, чем кабели, проложенные в воздухе. На это влияет множество факторов, таких как температура почвы, тепловое сопротивление почвы и т. Д.

Чтобы справиться с этим, с кабелями связан коэффициент снижения номинальных характеристик, чтобы получить фактическое значение допустимой нагрузки по току.

Фактическая пропускная способность по току = коэффициент снижения x допустимая токовая нагрузка кабеля ниже стандартного. условия.

Таким образом, для кабеля на 100 А с коэффициентом снижения 0,8 фактическая допустимая нагрузка по току будет: 0,8 x 100 = 80 A

Падение напряжения

Производитель силового кабеля указывает это как часть своего паспорта. Падение напряжения по длине кабеля питания очень важно. Выражается как: мВ / А-м.

Падение напряжения на единицу длины кабеля должно быть как можно меньше, чтобы напряжение на стороне подачи было примерно таким же, как на стороне питания.

Устойчивость к короткому замыканию

Силовой кабель в случае короткого замыкания должен выдерживать высокие значения тока без повреждения кабеля и изоляции.

Выбор выдерживаемой силы тока короткого замыкания силового кабеля напрямую зависит от технических характеристик подключенного защитного устройства.

Например, если выключатель, подключенный к силовому кабелю, настроен на срабатывание при 1000 А за 1 секунду, то нам нужно выбрать соответствующий кабель, который может выдерживать высокий ток 1000 А в течение 1 секунды.

Наличие кабелей

Это необходимо уточнить у производителя или продавца конкретного кабеля. Кабели производятся сегментами с минимальной длиной, поэтому будет сложно приобрести 30-метровый кабель площадью 300 кв. Мм, а не 300-метровый такой же кабель.

Кроме того, стоимость этих двух количеств может сильно различаться.

Радиус изгиба

Это может быть практической проблемой во время установки. Многожильные кабели большого размера имеют больший радиус изгиба, чем малогабаритные.Следовательно, многожильный кабель из сшитого полиэтилена того же размера имеет больший радиус изгиба, чем ПВХ.

Чтобы избежать этого, подрядчику, возможно, придется выбрать отдельные одножильные кабели.

Прочие факторы

Следует проявлять осторожность при работе с кабелями с алюминиевыми проводниками, поскольку металл имеет тенденцию очень быстро окисляться при контакте с воздухом и образует тонкую пленку диэлектрического покрытия. Кабели с алюминиевыми жилами не используются на электростанциях, подстанциях.

Алюминий предпочтительнее для других областей применения из-за его высокого отношения проводимости к массе.

Кабели большого размера довольно жесткие, их сложно сгибать, устанавливать и заделывать.

Пять ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля

Выбор и применение кабеля

Для понимания проблем, связанных с кабельными системами, важно знать конструкцию, характеристики и номиналы кабеля. Однако для правильного выбора кабельной системы и обеспечения ее удовлетворительной работы требуются дополнительные знания.Эти сведения могут включать в себя условия эксплуатации, тип обслуживаемой нагрузки, режим работы и обслуживания и тому подобное.

5 ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля (фото предоставлено testguy.net)

Ключом к успешной работе кабельной системы является выбор наиболее подходящего кабеля для приложения , правильная установка и выполнение необходимое обслуживание.

В этой технической статье обсуждение основано на правильном выборе кабеля и применении для распределения и использования энергии.

Выбор кабеля может основываться на следующих пяти ключевых факторах:

Прокладка кабеля
Конструкция кабеля
Работа кабеля (напряжение и ток)
Размер кабеля
Требования к экранированию

1. Монтаж кабеля

Кабели могут использоваться для наружной или внутренней установки в зависимости от распределительной системы и обслуживаемой нагрузки.

Хорошее понимание местных условий, монтажных бригад и обслуживающего персонала важно для уверенности в том, что выбранная кабельная система будет работать удовлетворительно ! Изоляция кабеля часто повреждается или ослабевает во время установки из-за неправильного растягивающего усилия.

Конструкции трубопроводных систем не только должны минимизировать количество изгибов труб и расстояния между люками, но также должны определять растягивающие напряжения.

Инспекционный персонал должен убедиться, что монтажные бригады не превышают эти значения во время установки. Также важно поддерживать правильный радиус изгиба, чтобы избежать ненужных точек напряжения. После правильной установки следует регулярно проводить плановый осмотр, испытания и техническое обслуживание, чтобы определить постепенное ухудшение состояния кабельной системы и ее техническое обслуживание.

Кабельные системы являются артериями системы распределения электроэнергии и переносят энергию, необходимую для успешной работы предприятия. Ниже приводится краткое обсуждение установки и обслуживания кабеля.

Существует несколько типов кабельных систем для передачи электроэнергии в данной распределительной системе. Выбор конкретной системы может зависеть от местных условий, существующей политики компании или прошлого опыта.

Нет установленных стандартов или установленных руководящих принципов для выбора конкретной системы.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

2. Конструкция кабеля

Выбор и применение кабеля зависит от типа конструкции кабеля, необходимого для конкретной установки. Конструкция кабеля включает в себя жилы, расположение кабелей, изоляцию и финишное покрытие.

2.1 Проводники

Проводящие материалы, такие как медь и алюминий, следует учитывать с точки зрения качества изготовления, условий окружающей среды и технического обслуживания.Требования к алюминиевым проводам с учетом этих факторов более критичны, чем к медным проводам.

Жилы кабеля следует выбирать в зависимости от класса скрутки, необходимого для конкретной установки .

2.2 Расположение кабелей

Проводники могут быть скомпонованы в виде одножильного или трехжильного . У обоих типов устройств есть определенные преимущества и недостатки.Одинарные жилы проще устанавливать, легче сращивать, и они позволяют формировать схемы из нескольких кабелей.

С другой стороны, их реактивное сопротивление на выше, чем у трехжильного кабеля . Экранированные одиночные проводники несут высокие экранирующие токи, поэтому необходимо принять меры для предотвращения перегрева кабеля.

Однопроводные кабели подвержены значительному перемещению из-за механических нагрузок, создаваемых токами короткого замыкания или большими пусковыми токами.Трехжильный кабель с общей оболочкой имеет самое низкое реактивное сопротивление , а распределение напряжения напряжения сбалансировано благодаря эквивалентному расстоянию между проводниками.

Наличие заземляющего провода в трехжильном кабеле или отдельного заземляющего провода в одножильном кабеле является важным фактором. Поскольку заземляющий провод в конструкции трехжильного кабеля обеспечивает путь с наименьшим импедансом, он обеспечивает хорошее заземление системы.

Точно так же отдельное заземление в том же кабелепроводе, что и силовые проводники, обеспечивает лучший путь заземления, чем путь заземления через оборудование или строительную сталь.

Выбор и применение кабельной системы должны основываться на правильном выборе типа кабельной разводки, необходимой для этой цели .

2.3 Изоляция и финишное покрытие

Выбор изоляции кабеля и финишного покрытия обычно основывается на типе установки, температуре окружающей среды, условиях эксплуатации, типе обслуживаемой нагрузки и других применимых критериях. Во многих установках могут преобладать необычные условия, такие как коррозионная атмосфера, высокая температура окружающей среды, опасность насекомых и грызунов, присутствие масла и растворителей, присутствие озона и сильный холод.

В некоторых приложениях могут присутствовать два или более из этих необычных условий, и в этом случае выбор подходящих кабелей становится намного сложнее.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

3. Работа кабеля

Изоляция кабеля должна выдерживать напряжения , возникающие при нормальных и ненормальных условиях эксплуатации. Поэтому выбор изоляции кабеля должен производиться на основе применимого межфазного напряжения и общей категории системы, которые классифицируются как уровни изоляции 100%, 133% или 173%.

Эти уровни изоляции обсуждаются следующим образом:

Уровень 100%:

Кабели этой категории могут применяться, если система оснащена релейной защитой , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 минуты Эта категория обычно упоминается к заземленным системам.

133% уровень:

Кабели этой категории могут применяться, если в системе предусмотрена релейная защита , которая обычно устраняет замыкания на землю в течение 1 часа. Эта категория обычно называется заземленными с низким сопротивлением или незаземленными системами.

173% уровень:

Кабели этой категории могут применяться там, где время, необходимое для обесточивания замыкания на землю, не определено. Этот уровень рекомендуется для незаземленных и для резонансно заземленных систем.

Текущая пропускная способность кабеля определяется нагрузкой, которую он обслуживает.

NEC очень четко определяет размеры проводов для систем, работающих ниже 600 В . Токопроводящая способность кабеля основана на температуре окружающей среды при эксплуатации .Когда кабели устанавливаются в нескольких группах каналов, важно снизить допустимую нагрузку кабеля по току, чтобы не превысить его тепловой рейтинг.

В случаях, когда кабели могут подвергаться циклической нагрузке, допустимая нагрузка по току может быть рассчитана по следующей формуле:

где:

I _eq — эквивалентная допустимая нагрузка по току
I — постоянный ток для определенного периода времени
t — временной период постоянного тока
T — общее время рабочего цикла
E — напряжение кабеля

Эквивалент Допустимая нагрузка по току должна использоваться для выбора сечения проводника для термической стойкости.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

4. Размер кабеля

Выбор размера кабеля основан на следующих факторах:

Допустимая нагрузка по току
Регулировка напряжения
Рейтинг короткого замыкания

Эти факторы необходимо оценить перед выбором сечения кабеля! Во многих случаях упускаются из виду факторы регулирования напряжения и номинального тока короткого замыкания. Такой надзор может привести к опасности для имущества и персонала, а также к разрушению самого кабеля.

4.1 Допустимая нагрузка по току

Допустимая нагрузка по току кабеля зависит от его теплового нагрева. NEC публикует таблицы с указанием текущей емкости для кабелей различного сечения. ICEA публикует текущие рейтинги для различных типов изоляции и условий установки.

Если требуется, чтобы имел пропускную способность более 500 MCM , нормальным является параллельное соединение двух проводов меньшего размера.

Номинальный ток кабеля основан на определенном расстоянии, обеспечивающем рассеивание тепла.Если это расстояние меньше в месте прокладки кабеля, требуется снижение номинальных характеристик кабеля.

4.2 Регулировка напряжения

В правильно спроектированных системах электроснабжения регулирование напряжения обычно не является проблемой . Падения напряжения при слишком длительной работе при низком напряжении следует проверять, чтобы гарантировать правильное напряжение нагрузки. При вращающихся нагрузках проверки должны выполняться как при установлении стабилизации напряжения, так и во время пуска.

NEC устанавливает предел падения напряжения на 5% для систем распределения электроэнергии .

4.3 Рейтинг короткого замыкания

Выбранный размер кабеля должен быть проверен на устойчивость к короткому замыканию, которая должна основываться на времени размыкания цепи для состояния короткого замыкания. Другими словами, кабель должен удерживаться без каких-либо тепловых повреждений до тех пор, пока неисправность не будет устранена переключающим устройством, например автоматическим выключателем или предохранителем.

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

5.Экранирование

В при выборе и применении кабелей со средним напряжением основное внимание уделяется тому, должен ли кабель быть экранированным или неэкранированным. Условия, при которых следует выбирать и применять экранированный кабель, объясняются в следующем обсуждении.

Применение экранированного кабеля включает следующие соображения:

Тип системы изоляции
Независимо от того, является ли нейтраль системы заземленной или незаземленной
Требования безопасности и надежности системы

В энергосистемах, где нет экран или металлическое покрытие, электрическое поле частично находится в воздухе, а частично в системе изоляции ! Если электрическое поле является интенсивным, например, в случае высокого и среднего напряжения, будут иметь место поверхностные разряды, вызывающие ионизацию частиц воздуха.Ионизация воздуха вызывает образование озона, который может повредить некоторые изоляционные материалы и отделочные покрытия.

При применении неэкранированного кабеля в незаземленных системах повреждение изоляции или оболочки может быть вызвано током утечки, если поверхность кабеля влажная или покрыта копотью, жиром, грязью или другой проводящей пленкой.

В установках канального типа, где используется неэкранированный неметаллический кабель, внешнее электрическое поле может быть достаточно высоким, чтобы представлять угрозу безопасности персонала, работающего с одиночным кабелем в многоконтурных установках.

В случаях, когда используются переносные кабели, кабельные сборки или открытые воздушные кабельные установки, с которыми может работать персонал, может возникнуть серьезная опасность для безопасности, если используется неэкранированный кабель !!

Кабель состоит из пяти основных составляющих: проводник, изоляция, экран, наполнитель и силовой элемент (фото: plastics1.com) :

Влагопроводы
Подключение к воздушным проводам
Переход от проводящей среды к непроводящей (например, от влажной к сухой земле)
Сухая почва
Загрязненная среда, содержащая сажу, соль и другие загрязнители
Там, где требуется безопасность персонала
Где ожидается радиопомех

ICEA установила пределы напряжения, выше которых требуется изоляционное экранирование для кабелей с резиновой и термопластической изоляцией.Эти значения показаны в таблице 1.

Изоляционный экран должен быть заземлен по крайней мере с одного конца, а желательно в двух или более точках. Экран кабеля должен быть заземлен также на всех концах, стыках и ответвлениях с конусами напряжения. Экран должен работать при потенциале земли.

Многократное заземление обеспечит безопасность и надежность кабельных цепей. Путь заземления от экрана должен иметь низкое сопротивление, чтобы экран оставался близким к потенциалу земли.

ТАБЛИЦА 1 // Требования к экранированию изоляции для кабелей с резиновой и термопластической изоляцией

Заземлен
[кВ] Кабель с блокировкой

		Однопроводниковый		Трехжильный
№	9044 9044 кВ Тип кабеля	Заземлен [кВ]	Заземлен [кВ]
1	Кабель в оболочке	5	5	5	5
5	5	5	5
3	Кабель с волоконным покрытием	2	2	2
2	2	2	2
5	Озоностойкость t
	В металлических трубопроводах	5	3	5	5
	Незаземленные трубопроводы	3	3	5		3	5	5
	Воздушно с металлической связкой	5	5	5	5
	Непосредственно в земле	3		3

Вернуться к Факторы, влияющие на выбор кабеля ↑

Ссылка // Техническое обслуживание и тестирование электрического силового оборудования, Пол Гилл (приобретите бумажную копию на Amazon)

Пять основных факторов для правильного выбора и применения силового кабеля

Электрические и Сетевые кабели питания присутствуют во всех приложениях, требующих питания или освещения.При выборе кабельной системы требуются дополнительные знания для бесперебойной работы. Эти знания включают в себя условия эксплуатации кабельной системы, ее конструкцию, тип обслуживаемой нагрузки, режим работы, техническое обслуживание и т. Д.

В какой бы отрасли вы ни работали, вот ключевые факторы при выборе наиболее подходящей кабельной системы для вашего приложения.

Монтаж кабеля

Кабели питания

в Сингапуре могут использоваться для внутренней или наружной прокладки, в зависимости от обслуживаемой нагрузки и системы распределения.Хорошее понимание местных условий, монтажного персонала и ремонтных бригад жизненно важно для обеспечения правильной работы кабельных систем. Часто изоляция кабеля ослабляется или повреждается во время установки из-за неправильного приложения растягивающих усилий. Если у вас есть компетентная команда по установке и обслуживанию, вы сокращаете время простоя сети и уменьшаете вероятность ошибок подключения.

Кабельная конструкция

Тип конструкции кабеля, необходимый для конкретной установки, зависит от вашего выбора силового кабеля.Между тем конструкция кабеля включает в себя жилы, прокладку кабеля, изоляцию и финишное покрытие.

Проводники — Используемые проводящие материалы, такие как алюминий и медь, зависят от их качества изготовления, условий окружающей среды, которым они будут подвергаться, и технического обслуживания.
Расположение кабелей — Проводники могут быть расположены в виде одножильных или трехжильных кабелей. Одиночные проводники относительно проще устанавливать и соединять. Их также можно использовать для формирования нескольких кабельных цепей.С другой стороны, трехжильные кабели содержат провода заземления, которые обеспечивают путь с наименьшим импедансом.
Изоляция и финишное покрытие — Обычно это зависит от типа установки, условий эксплуатации, окружающей рабочей температуры и типа обслуживаемой нагрузки. В некоторых установках могут присутствовать необычные условия, такие как коррозионная атмосфера, присутствие масла и растворителей, опасность насекомых и грызунов, экстремальные температуры и присутствие озона.

Кабельный ввод

Изоляция кабеля должна выдерживать напряжения, возникающие при различных условиях эксплуатации.Выбор изоляции кабеля основан на соответствующем междуфазном напряжении, а общая категория системы классифицируется как уровни изоляции 100%, 133% или 173%.

Размер кабеля

Выбор размера кабеля зависит от следующих факторов: допустимой нагрузки по току, номинальной мощности короткого замыкания и регулирования напряжения.

Допустимая нагрузка по току — на основе теплового нагрева кабеля
Рейтинг короткого замыкания — сечение кабеля проверяется на его способность выдерживать короткие замыкания и термические повреждения
Регулировка напряжения — падение напряжения проверяется для обеспечения правильного напряжения нагрузки

Экранирование

Экранированные силовые кабели обеспечивают большую защиту, чем стандартные неэкранированные.В энергосистемах, где нет металлического или защитного покрытия, электрическое поле частично находится в системе изоляции, а частично в воздухе. Если электрическое поле является интенсивным, как в случае среднего и высокого напряжения, возникают поверхностные разряды, вызывающие ионизацию частиц воздуха. Экранирование силовых кабелей снижает вероятность серьезных угроз безопасности и повышает надежность кабельных цепей.

Высококачественные морские силовые кабели от источника кабеля

Cable Source — признанный поставщик промышленных и морских кабелей в Сингапуре.Все наши продукты поставляются ведущими мировыми брендами, чтобы предоставить вам лучшие решения в отрасли.

Свяжитесь с нами, чтобы обсудить цены, расценки и поставки.

Калькулятор сечения кабеля AS / NZS 3008 | jCalc.NET

Калькулятор размеров кабеля для определения номинального тока, падения напряжения, импеданса контура, кабеля заземления и короткого замыкания на основе стандарта Австралии и Новой Зеландии AS / NZS 3008.

Как я могу улучшить этот калькулятор?

См. Также

Параметры нагрузки

Напряжение (В): Укажите напряжение и выберите расположение фаз: 1 фаза переменного тока, 3 фазы переменного тока или постоянного тока.
Нагрузка (кВт, кВА, А, л.с.): Укажите нагрузку в кВт, кВА, А или л.с.
PF: Укажите коэффициент мощности нагрузки (cos & Phi), когда нагрузка указывается в кВт или л.с.
Макс. падение напряжения (%): Максимально допустимое падение напряжения на нагрузке.
Расстояние (м): Длина кабеля в метрах от источника до нагрузки. Длина возврата автоматически включается калькулятором.

Параметры защиты от короткого замыкания

Защитное устройство: Выберите одно из следующего:
- MCB:
- Общее: MCCB, воздушные выключатели (ACB), вакуумные выключатели (VCB) или предохранители.
  - Ток срабатывания (A): Ток срабатывания срабатывания устройства защиты.
  - Время отключения (мс): Время отключения устройства защиты от короткого замыкания.
  - Ограничение тока (да / нет): Укажите, может ли автоматический выключатель или предохранитель ограничивать энергию повреждения. Обычно предохранители и автоматические выключатели.
  - Пропускаемая энергия (A ² с): Пропускаемая энергия повреждения I ² т в A ² с. Пропускаемая энергия указана производителем устройства в кривых.
Импеданс повреждения источника: Укажите метод определения полного сопротивления внешнего контура.

Оценка: Оценка в соответствии с AS / NZS 3000-2018, т.е. предположим, что 80% напряжения доступно на источнике кабеля во время замыкания на землю.
Рассчитать: Рассчитать исходя из предполагаемого тока короткого замыкания.
Измерено: Укажите измеренное сопротивление в Ом.

Предполагаемый ток повреждения (кА): Укажите предполагаемый ток повреждения на первичной стороне автоматического выключателя. Этот параметр показывает, когда параметр ограничения тока выбран как «нет».Или когда в качестве метода импеданса источника выбран «Рассчитать».

Параметры активного кабеля

Тип кабеля: Количество жил в кабеле. Не обращайте внимания на заземляющий провод в трехфазных кабелях.
Тип изоляции: Тип изоляции. Обычно «Термопласт (ПВХ), 75 ° C» или «Термореактивный (XLPE), 90 ° C». В особых случаях используется «Термореактивный (XLPE), 110 ° C».
Обратите внимание, что в AS / NZS 3008 и в калькуляторе нет опции для кабелей «Термопласт (ПВХ), 90 ° C» ( V-90 ).В этом случае в калькуляторе можно выбрать «Термореактивный (XLPE), 90 ° C». Однако имейте в виду, что кабели V-90 не могут подвергаться высоким механическим нагрузкам при 90 ° C. Обратитесь к AS 3008 для получения более подробной информации.
Тип сердечника: Медь или алюминий.
Размер жилы: Выберите размер кабеля или выберите Авто. Авто автоматически выберет кабель наименьшего диаметра, который соответствует трем критериям: номинальный ток, падение напряжения и номинальный ток короткого замыкания.
Количество кабелей на фазу: Обычно только один кабель на фазу, для одножильных или многожильных кабелей.Для сценариев с высокой нагрузкой можно выбрать более одного кабеля. Если тип кабеля одножильный, этот параметр означает, что задает кабелей. То есть x количество комплектов (из двух) для однофазных. И x количество комплектов (из трех) для трехфазного тока.

Параметры заземляющего кабеля

Тип жилы заземления: В настоящее время поддерживается только медь.
Размер заземляющего проводника: Выберите размер кабеля или выберите «Авто». Auto автоматически выберет кабель в соответствии с AS 3000-2018, таблица 5.1, «Минимальный размер медного заземляющего проводника».

Параметры установки

Установка кабеля: Способ установки кабеля. Рассмотрим худший вариант установки кабеля.

Расчет номинального тока кабеля

Текущие рейтинги выбраны из таблиц с 4 по 21 в AS / NZS 3008-2017. Он зависит от типа кабеля, типа изоляции и способа прокладки кабеля.

Таблицы с 4 по 21 основаны на температуре окружающей среды 40 ° C и температуре грунта 25 ° C.2} \)

Этот метод вычисляет импеданс для худшего случая коэффициента мощности, то есть когда коэффициент мощности кабеля и нагрузки одинаков.

В калькуляторе размеров кабеля используется сопротивление R _c из Таблицы 35 в AS / NZS 3008-2017.

Реактивное сопротивление для одножильных кабелей выбирается из плоского касающегося столбца таблицы 30 в AS / NZS 3008. Это худший сценарий.

Реактивное сопротивление для многожильных кабелей выбирается из столбца с круглыми проводниками в таблице 30 в AS / NZS 3008.Это наихудший сценарий.

Расчет импеданса контура

Максимальное расстояние петли рассчитывается как:

\ (L_ {max} = \ dfrac {0.8 \ cdot V_ {1 \ phi} \ cdot 1000} {I_ {min} \ cdot Z_ {c}} \)

Где:

В _1Φ — однофазное напряжение.
I _min — минимально допустимый ток отключения автоматического выключателя или другого защитного устройства.
Z _c — полное сопротивление кабеля в Ом / км.

Расчет падения напряжения

Падение напряжения трехфазного переменного тока рассчитывается как:

\ (V_ {d3 \ phi} = \ dfrac {I L (\ sqrt {3} Z_c)} {1000} \).

Падение напряжения однофазного переменного тока рассчитывается как:

\ (V_ {d1 \ phi} = \ dfrac {I L (2 Z_c)} {1000} \)

Где I — ток нагрузки, L — расстояние, а Z _c — полное сопротивление кабеля в Ом / км. 2 \)

Где:

I — сила тока короткого замыкания в амперах,
t — продолжительность короткого замыкания в секундах.
S — площадь поперечного сечения проводника.
K — постоянная, выбранная из таблицы 52 в AS / NZS 3008-2017.

K Зависит от изоляционного материала, начальной и конечной температуры проводника.

В калькуляторе предполагается, что начальная температура проводника является максимально допустимой рабочей температурой для данного типа изоляции, т. Е. 75 ° C для ПВХ, 90 ° C для XLPE 90 ° C и 110 ° C для XLPE 110 ° C.

Максимально допустимая температура короткого замыкания из Таблицы 53 в AS / NZS 3008-2017 используется в качестве конечной температуры проводника, т.е. 160 ° C для ПВХ и 250 ° C для XLPE.

Используются следующие значения K.

111 для кабелей ПВХ, рассчитанных на 75 градусов.
143 для кабелей из сшитого полиэтилена, рассчитанных на 90 градусов.
132 для кабелей 110 градусов из сшитого полиэтилена.

Как выбрать наиболее экономичный типоразмер и тип кабеля?

Выбор кабеля заключается в выборе подходящего типа проводника и выборе подходящего размера / площади поперечного сечения / диаметра проводника в соответствии с областью применения.Во-первых, необходимо понять важность определения размеров и выбора кабеля. Затем будут обсуждены критерии выбора с учетом всех факторов снижения номинальных характеристик, которые могут снизить допустимую нагрузку на кабель. Закон, называемый законом Кельвина, играет жизненно важную роль в экономическом определении размеров проводников, поэтому он также будет объяснен здесь. Помимо размера проводника, будут изучены различные типы проводника. Также в конце будет обсуждаться экранирование и изоляция кабеля.

Размеры кабеля обычно определяются с точки зрения площади поперечного сечения, Kcmil (килограмм круговых милов) или AWG (американский калибр проводов).

Мы только что выпустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы поговорим о всевозможных различных исследованиях и комментариях по разработке энергетических систем. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX. Это весело, весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, , и получите от этого пользу. Доступные стандарты для выбора и размера кабеля:

IEC (Международная электротехническая комиссия)
NEC (Национальный электротехнический кодекс)
BS (Британские стандарты)

Важность выбора правильного размера и типа кабеля:

Выбор правильного размера и типа кабеля важен по следующим причинам:

Если размер кабеля очень маленький, когда ток превышает допустимую нагрузку кабеля, кабель нагревается и повреждается.Таким образом, необходимо выбрать размер кабеля, при котором он способен выдерживать полный ток нагрузки и ток короткого замыкания, который может протекать по кабелю.
Увеличение площади поперечного сечения кабеля потребует использования большего количества материала в его конструкции, что приведет к его удорожанию. Следовательно, будет сложно поддерживать хороший баланс между стоимостью кабеля и требованиями к его использованию. Таким образом, диаметр кабеля должен соответствовать требованиям.
Необходимо обеспечить нагрузку подходящим напряжением, то есть с минимальным падением напряжения. Кабель с маленьким диаметром будет иметь более высокое сопротивление. Кроме того, это приведет к большему падению напряжения на кабеле. Поэтому необходимо выбирать такой кабель, который не вызывает падения напряжения или вызывает меньшее падение напряжения.
Необходимо выбрать лучший тип кабеля в соответствии с требованиями применения, поскольку каждый тип проводника имеет собственное сопротивление, теплопроводность и т. Д.

Критерии выбора кабелей:

Размер кабеля определяется на основе следующих факторов:

Пропускная способность по току: Определяется путем оценки силы тока, потребляемого оборудованием или нагрузкой, подключенными к принимающему концу кабеля. В нем также предусмотрен запас прочности по току перегрузки.

Падение напряжения: Из-за сопротивления кабеля возникают потери мощности, в результате чего напряжение падает на определенную величину.В дополнение к этому, падение напряжения также зависит от температуры, поскольку температура влияет на сопротивление. Если нам известны значения сопротивления кабеля и тока, протекающего по кабелю, то мы можем определить падение напряжения на этом кабеле по формуле V = I * R.

Рейтинг короткого замыкания: Это способность кабеля выдерживать ток короткого замыкания в течение определенного времени повреждения, прежде чем он будет устранен без каких-либо повреждений.

Коэффициенты снижения номинальных характеристик:

Существуют некоторые внешние помехи, которые влияют на номинальный ток кабеля i.е. токовая нагрузка кабеля. В таких сценариях текущие рейтинги должны быть улучшены путем применения некоторых подходящих факторов, известных как коэффициенты снижения номинальных характеристик. Поскольку у нас есть несколько типов коэффициентов снижения, поэтому значения всех коэффициентов снижения умножаются, чтобы получить среднее значение. Ниже приведены основные факторы снижения номинальных характеристик, которые следует учитывать при выборе сечения кабеля.

Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (C _T): Температурный коэффициент снижения номинальных характеристик (CT): кабели должны быть расположены таким образом, чтобы у них было минимальное пространство для рассеивания тепла в окружающей среде.Этот коэффициент используется при расчетах размеров кабеля, чтобы учесть расположение кабеля для минимизации тепловых потерь и, таким образом, повышения допустимой нагрузки кабеля.

Фактор группировки проводников (C _G): Электромагнитное поле вокруг проводников в группе создается, когда протекает ток, что приводит к снижению допустимой нагрузки кабеля. По этой причине учитывается фактор группировки проводников.

Термическое сопротивление почвы (C _R): Стандартная температура окружающей кабели составляет 40 ° C.Но если кабели должны быть закопаны в почву, температура вокруг кабелей повышается, и это влияет на допустимую нагрузку кабеля. Поэтому в расчетах учитывается коэффициент термического сопротивления грунта, чтобы компенсировать повышение температуры.

Коэффициент снижения глубины залегания (C _D): Этот коэффициент зависит от глубины грунта, на которую должен быть заложен проводник. Более глубокое проникновение в заземляющий кабель приведет к увеличению коэффициента снижения мощности.

Как рассчитать сечение кабеля для заданной нагрузки?

Где,

 P = Активная мощность (кВт)
         S = Полная мощность (кВА)
         В _L = Напряжение сети
         I _L = Линейный ток или допустимая нагрузка кабеля

С учетом факторов снижения номинальных характеристик:

Теперь выберите размер кабеля в зависимости от указанного выше тока из стандартных таблиц размеров кабеля e.г. «Каталоги МЭК».

Закон Кельвина для экономичного сечения кабеля:

Закон Кельвина гласит, что:

Самый экономичный размер проводника — это размер, для которого годовые проценты и амортизация капитальных затрат на него равны годовым эксплуатационным расходам

Скажем,

 Размер (площадь поперечного сечения) проводника = a
         Годовая процентная и амортизационная стоимость кондуктора = _P
         Годовые эксплуатационные расходы кондуктора = _P

Поскольку годовые проценты и амортизационная стоимость кондуктора прямо пропорциональны размеру кондуктора (поскольку увеличение размера кондуктора увеличит его капитальные затраты и, следовательно, процентные и амортизационные расходы) i.е.

П ₁ ∝ а

Итак, P ₁ = k ₁ .a ———————— уравнение (i)

Кроме того, годовые эксплуатационные расходы на проводник обратно пропорциональны размеру проводника (поскольку увеличение размера проводника приведет к уменьшению потерь энергии плюс повреждение из-за нагрева и, следовательно, эксплуатационные расходы), то есть

Итак, P ₂ =

к ₂ к

———————— уравнение (ii)

Здесь k ₁ и k ₂ — константы.

Общая годовая стоимость проводника (скажем, P) может быть получена путем сложения уравнений (i) и (ii):

Чтобы общая стоимость была минимальной, дифференциал «P» по отношению к «a» должен быть равен нулю:

дП / да

знак равно

д / да (к ₁.а + к ₂ / а)

0 = k ₁ + k ₂ (- 1 / a ²)

0 = к ₁ — (к ₂ / а ²)

к ₂ / а ² = к ₁

k ₂ / a = k ₁ .a

P ₂ = P ₁

Экономический размер проводника (при котором годовые проценты и амортизационные расходы равны годовым эксплуатационным расходам на проводника) можно рассчитать из приведенного выше вывода:

к ₂ / а ² = к ₁

а = к ₁ / к ₂

а = √ (к ₁ / к ₂)

Пример:
Рассмотрим кабель длиной 1 км с допустимой токовой нагрузкой 150 А в течение года (8760 часов).Стоимость прокладки кабеля составляет 0,1 доллара США за метр, где a — размер жилы в см ². Стоимость энергии составляет 0,001 доллара США / кВтч, а 12% составляют проценты и амортизационные отчисления. Удельное сопротивление проводника составляет 1,91 мкОм · см, поэтому определите экономичный размер проводника.

Автор: EagleRJOCC BY-SA 4.0, ссылка

Сопротивление проводника =

ρL / а

знак равно

(1,91×10 ^-6) (10 ⁵) / Ом

Потери энергии / год

знак равно

2I ² Rt / 1000 кВтч

Потери энергии / год

знак равно

2x (150) ² x (0.191 / а) (8760) / 1000

Потери энергии / год

знак равно

75292.2 / а

) кВтч Годовые текущие расходы =

Стоимость / кВтч

Икс

Потери энергии / год

Годовые текущие расходы = 0,1 x (

75292.2 / а

) Годовые текущие расходы = $ (

75292.2 / а

) Капитальные затраты = $

16a / метр

Капитальные затраты = 16 долларов США × 1000 = 16000 долларов США

Ежегодные фиксированные платежи = проценты и амортизация капитальных затрат

Ежегодные фиксированные платежи = 12% от 16000 долларовa = 1920 долларов СШАa

Согласно закону Кельвина,

Годовые текущие платежи = Ежегодные фиксированные платежи

7529.22 / а

= 1920a

a = 3,92 см ²

Итак, экономичный размер жилы 3,92 см ².

Ограничения:

Точные проценты и амортизация капитальных затрат не могут быть определены.
Некоторые факторы, такие как допустимая нагрузка кабеля, эффект коронного разряда и т. Д., Не рассматриваются в этом законе.
По закону Кельвина может иметь место чрезмерное падение напряжения в размере проводника.

Типы проводников:

В зависимости от физической структуры проводники могут быть скрученными (несколько тонких проводов) или сплошными (сплошная металлическая проволока). Типы кабелей (жилы), которые используются в линиях электропередачи:

ACSR (алюминиевый проводник, армированный сталью): Он состоит из стальных нитей, окруженных алюминиевыми нитями. Это наиболее рекомендуемый проводник для линий электропередачи, который используется для более протяженных участков.

ACAR (алюминиевый проводник, армированный сплавом): Он состоит из алюминиево-магниевого кремниевого сплава, окруженного алюминиевым проводником. Он имеет более высокую механическую прочность и проводимость, чем ACSR, поэтому его можно использовать для распределения и передачи в больших масштабах, но он более дорогой.

AAC (полностью алюминиевый проводник): Он также известен как ASC (алюминиевый многожильный проводник) и имеет проводимость 61% IACS. Хотя он обладает хорошей проводимостью, он все же ограничен в применении из-за низкой прочности.

AAAC (проводник из алюминиевого сплава): Он изготовлен из сплава алюминия-магния-кремния и имеет проводимость 52,5% IACS. Из-за большей прочности его можно использовать для распространения, но не рекомендуется для передачи. Подходит для использования в помещениях с повышенным содержанием влаги.

⁘ IACS (Международный стандарт отожженной меди) — это стандарт, введенный США.

Это стандарт, с которым сравнивается проводимость любого проводника.

Это значение проводимости коммерчески доступной меди.

Экранирование и изоляция кабеля:

Существуют различные слои из различных материалов, которые должны быть наложены на проводник, чтобы обеспечить изоляцию и экран кабеля с целью защиты проводника. Каждый слой имеет свою особую функцию, и ее требования зависят от применения кабелей. Например, для воздушных линий нам не нужна изоляция или экранирование, поскольку там используются неизолированные провода, но для подземных кабелей они должны быть изолированы и экранированы.

Изоляция: Изоляция кабеля выполняется с помощью любого диэлектрика, например ПВХ, чтобы предотвратить утечку тока из проводника.

Оболочка: Кабель снабжен оболочкой для защиты кабеля от влаги. Это должен быть какой-нибудь немагнитный материал, например свинцовый сплав.

Подкладка: Предназначение подстилки — защитить оболочку кабеля от повреждений, вызванных броней.

Армирование: Армирование — это еще один слой оцинкованной стали поверх кабеля, защищающий его от любых механических повреждений.

Обслуживания: Повышает механическую прочность кабеля. Обеспечивает общую защиту от влаги, пыли и т. Д.

Подведение итогов:

Систему передачи электроэнергии можно сделать эффективной и экономичной, если следовать надлежащей методологии определения размеров и выбора кабеля.Критерии выбора, коэффициенты снижения номинальных характеристик, тип проводника, надлежащая изоляция и экранирование и т. Д. Мы должны помнить об этом во время прокладки кабеля. Таким образом мы можем добиться эффективной, безопасной и рентабельной передачи электроэнергии.

myCableEngineering.com> 8 шагов к выбору и определению размеров силового кабеля низкого напряжения

Это сообщение в блоге Стивена Макфадьена, впервые появившееся на myElectrical.com 25 июля 2011 г.

Я часто сталкиваюсь с проблемой определения размеров кабеля.Сейчас многие инсталляции уникальны и требуют особого внимания. Однако в большинстве случаев выбор кабеля — это повторяющееся действие. Когда я смотрю на силовые кабели низкого напряжения, я обычно всегда начинаю с одной и той же базовой стратегии.

По умолчанию используется сшитый полиэтилен — зачем возиться с другими изоляционными материалами (ПВХ, резина и т. Д.). XLPE хорошо зарекомендовал себя, конкурентоспособен по цене и не имеет проблем, связанных с деградацией или возгоранием, по сравнению с другими изоляциями. Вы также получите меньшую площадь поперечного сечения.Только в особых случаях вам нужно будет рассмотреть другие типы установки.
Используйте армированный кабель — необходима механическая защита подземного кабеля. Для внутренних кабелей использование брони не требуется. Однако даже в помещении у вас есть преимущество использования брони для CPC. Что касается внутренних кабелей, выбирайте бронированные или вне зависимости от местной практики.
Используйте оболочку LSZH (с низким содержанием дыма и нулевым содержанием галогенов) — дым и токсичные пары в случае пожара не подходят.Почему бы просто не избежать проблемы.
Рассчитайте текущий рейтинг, используя приемлемый метод. Я предпочитаю использовать метод, приведенный в BS 7671, поскольку он применим там, где я работаю. Рассчитайте номинальный ток с учетом как расчетного тока, так и номинала защитного устройства и примените необходимые коэффициенты снижения номинальных характеристик.
Рассчитайте падение напряжения — снова вы можете использовать BS 7671 и проверить его соответствие местным нормам. Падение напряжения должно быть суммой всех кабелей в цепи (от источника до конечной нагрузки).
Убедитесь, что кабель может принимать уровень неисправности — для большинства кабелей большего размера это не проблема, но для кабелей меньшего размера это может быть проблемой.
Используйте myCableEnginering для проведения расчетов — это облегчает жизнь.
Будьте практичны — убедитесь, что у вас разумный размер кабеля. Если вы получите кабель 50 мм ² на нагрузке 2 А из-за падения напряжения или уровня неисправности, обратите внимание на саму концепцию конструкции системы.

, хотя вы не можете сказать «после того, как вы выбрали один кабель, вы выбрали все кабели», вы можете сказать «после того, как вы выбрали несколько кабелей, вы выбрали большинство кабелей»

Наконец, нам нужен отказ от ответственности. Хотя вышеперечисленное подходит для большинства ситуаций (низкое напряжение), оно не распространяется на все случаи. Есть ситуации, которые отличаются, уникальны или требуют особого рассмотрения.Чтобы оценить эти ситуации, лучше всего понимать характеристики нагрузки, которую кабель будет обеспечивать, среду, в которой он устанавливается, и знать о других основных проблемах. Если вы можете это сделать, любые необходимые корректировки плана из восьми пунктов часто становятся очевидными.

Руководство по выбору электрических кабелей

Провода электропитания — это одножильные или многожильные проводники, окруженные изоляцией, экраном и защитной оболочкой.

База данных Engineering360 SpecSearch позволяет промышленным покупателям выбирать эти типы электрических силовых проводов.

Кабельные сборки КИП и управления разработаны специально для применения в КИПиА, включая сетевые соединения.

Кабели сетевого шнура используются в основном в низковольтных, коммерческих или жилых помещениях.Они используются для изготовления шнуров питания, но не имеют концевых разъемов.

Многожильные кабели содержат два или более проводов, каждый из которых состоит из одного провода или комбинации проводов. Чтобы предотвратить электромагнитные помехи (EMI), вокруг изолированного проводника (ов) помещается экран кабеля.

Одножильный провод содержит только один провод или проводник. Как и многожильные кабели, используется экранирование кабеля.

Передающие и распределительные провода — это одножильные или многожильные проводники, окруженные изоляцией, экраном и защитной оболочкой. Обычно эти кабели используются в промышленности и на электростанциях.

Проводники

Проводник состоит из провода или комбинации проводов, которые не изолированы друг от друга и облегчают прохождение электрического тока через кабель.Спецификации, относящиеся к проводникам, включают материал, размер и количество проводов.

Материал проводника включает различные проводящие металлы. Медь — наиболее широко используемый материал, обладающий превосходной коррозионной стойкостью и высокой теплопроводностью, но относительно низким отношением прочности к весу. Алюминий менее плотен, чем медь, и часто используется в качестве проводника питания. Жилы кабеля также могут быть выполнены из стали и плакированы алюминиевой или медной оболочкой.

Размер проводника измеряется в американских калибрах проводов (AWG) в США. Чем выше номер калибра, тем меньше диаметр и тоньше проволока. Более толстые провода имеют меньшее сопротивление и могут пропускать больший ток. За пределами США размеры проводников измеряются в мм ².

Количество проводников обычно определяется областью применения или предполагаемым использованием кабеля.

Оболочка и изоляционный материал

Поставщики производят кабели, используя различные оболочки и изоляционные материалы, чтобы уменьшить утечку тока из проводника.Применение кабеля является важным фактором при выборе изоляционного материала.

Этилен-пропилен-диеновый эластомер (EPDM) обеспечивает отличную гибкость в широком диапазоне температур.
Неопрен — это синтетический каучук, хорошо подходящий для химической промышленности. Он устойчив к маслу, огню и химикатам.
Силиконовый каучук обеспечивает превосходную гибкость, но ему не хватает прочности и водостойкости.
Термопласт — отличный изоляционный материал. Полиэтилен (PE), полипропилен, поливинилхлорид (PVC), Teflon® и Tefzel® являются типами термопластичных материалов. Хотя каждый материал имеет свои уникальные преимущества и недостатки, большинство из них очень гибкие и устойчивы к воздействию влаги и химикатов.
Слюдяная лента предназначена для изоляционного материала и отличается очень высокой термостойкостью.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение — важная характеристика, которую следует учитывать при выборе электрического провода.Номинальное напряжение кабеля влияет на другие аспекты его конструкции, такие как тип и толщина его изоляции. В большинстве кабелей, предназначенных для применения с высоким напряжением, используется более толстая термопластическая изоляция, которая обычно заменяет старую масляную и бумажную изоляцию, использовавшуюся до 1960 года.

При обсуждении электроэнергии приложения, использующие <1 кВ, считаются низковольтными, 1-36 кВ - средними, а> 36 кВ — высокими.

Экранирование

Электрический силовой провод может иметь тип электромагнитного экранирующего материала, который наматывается на кабель под внешней оболочкой.

по мощности, току, с учетом длины

Выбираем сечение кабеля по мощности

Собираем данные

Суть метода

Как рассчитать сечение кабеля по току

Расчет кабеля по мощности и длине

Открытая и закрытая прокладка проводов

Таблицы и формулы для выбора сечения кабеля

Выбор и расчет сечения кабелей напряжением до 1кВ (для квартиры, дома)

Выбор сечения кабеля по мощности

Выбор сечения кабеля по току

Выбор сечения провода с резиновой или ПВХ изоляцией по допустимому току

Расчет кабеля по мощности и длине

Определение сечения кабеля по диаметру

Выбор сечения кабеля по току

Таблицы ПУЭ и ГОСТ

Плотность тока

Проведение расчетов сечения по току

Расчет по току с применением дополнительных параметров

Таблицы | Выбор мощности, тока и сечения проводов и кабелей | Алюминиевые и Медные

Медные жилы, проводов и кабелей

Алюминиевые жилы, проводов и кабелей

Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине

Основные правила

Важность правильного выбора сечения

Почему расчет сечения кабеля так важен? Чтобы ответить, надо вспомнить школьные уроки физики.

Ток протекает по проводам и нагревает их. Чем сильнее мощность, тем больше нагрев. Активная мощность тока вычисляют по формуле:

P=U*I* cos φ=I²*R

Площадь рассчитывается по формуле:

Зная мощность, по формуле определяют номинальную силу тока:

Если сеть трехфазная, то применяют другую формулу:

Расчет потерь напряжения выполняется следующим образом:

Ну а если попроще для бытовых условий:

Похожие темы:

Как правильно выбрать сечение кабеля, таблицы сечения по мощности и току

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Какие параметры необходимо учесть для выбора правильного сечения кабеля

Способы расчёта сечения кабелей

Расчёт сечения по нагреву

Расчёт сечения по допустимым потерям напряжения

Расчёт сечения для однофазной и трехфазной сети

Расчёт тока однофазных нагрузок

Расчёт токов в трёхфазной сети

Какое сечения кабеля выбрать в квартиру или частный дом

Выбор сечения кабеля — stroka.by

▷ Выбор силовых кабелей

Номинальное напряжение

Текущая пропускная способность

Коэффициент снижения

Падение напряжения

Устойчивость к короткому замыканию

Наличие кабелей

Радиус изгиба

Прочие факторы

Пять ключевых факторов для правильного выбора и применения кабеля

Выбор и применение кабеля

1. Монтаж кабеля

2. Конструкция кабеля

2.1 Проводники

2.2 Расположение кабелей

2.3 Изоляция и финишное покрытие

3. Работа кабеля

Уровень 100%:

133% уровень:

173% уровень:

4. Размер кабеля

4.1 Допустимая нагрузка по току

4.2 Регулировка напряжения

4.3 Рейтинг короткого замыкания

5.Экранирование

Пять основных факторов для правильного выбора и применения силового кабеля

Монтаж кабеля

Кабельная конструкция

Кабельный ввод

Размер кабеля

Экранирование

Высококачественные морские силовые кабели от источника кабеля

Калькулятор сечения кабеля AS / NZS 3008 | jCalc.NET

Как я могу улучшить этот калькулятор?

См. Также

P=UI cos φ=I²*R