Poll-decor.ru

Пол Декор
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбираем сечение кабеля по току с помощью таблиц ПУЭ и ГОСТ, особенности расчетов

Выбираем сечение кабеля по току с помощью таблиц ПУЭ и ГОСТ, особенности расчетов

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.

Описание и техническая документация

Размеры кабеля во многом зависят от количества и типа жил, которые в него входят. Минимальный диаметр жилы даёт 1,5 мм 2 в площади её сечения. Максимальная же площадь сечения жилы равняется 240 мм 2 в одножильном кабеле, 95 мм 2 в двух-, четырёх- жильном и до 50 мм 2 в пятижильном. Сечения нулевых жил (в случае меньшего сечения, чем основные) и жил заземления в зависимости от сечения основных жил до 50 мм 2 приведены ниже.

Основные жилы1,52,5461016253550
Нулевая жила1,51,52,54610161625
Жила заземления1,01,52,52,546101616

Гораздо реже встречаются и более крупные варианты. Наибольшее распространение среди кабелей ВВГ с жилами неодинакового сечения имеют кабели с тремя основными и одной нулевой жилой (так называемые «три с плюсом»).

Схема кабеля ВВГ

Наружный диаметр электропровода прямо пропорционален числу жил и номинальному сечению. При площади в 1,5 мм 2 диаметр кабеля начинается от размера в 5 мм и может доходить до 53,5 мм в четырёхжильных вариантах. Таким же образом увеличивается и масса одного килограмма кабеля, начинаясь с 39 кг/км и доходя до нескольких тонн, так что вес провода необходимо учитывать, когда проектируется его прокладка.

Номинальные и минимальные значения радиальной толщины изоляции для кабелей ВВГ сечением до 50 мм 2 на рабочее напряжение 0,66 кВ и 1 кВ приведены в таблице.

Читайте так же:
Замена двойного выключателя света
Напряжение кабеля, квНоминальное сечение жил, ммНоминальная толщина изоляции, ммМинимальная толщина изоляции,мм
0,661 — 2,50,60,44
4 и 60,70,53
10 и 160,90,71
25 и 351,10,89
501,07
1-2,50,80,621,3
4-161,00,8
25 и 351,20,98
501,41,16

Толщина защитной оболочки электропровода ВВГ зависит от диаметра по скрутке изолированных жил под оболочкой. Номинальные и минимальные значения толщины оболочки приведены в таблице.

Диаметр под оболочкой, ммНоминальная толщина изоляции, ммМинимальная толщина изоляции,мм
До 61,20,92
6 – 151,51,18
15 – 201,71,35
20 – 301,91,52
30 – 402,11,69

Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В

Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В независимо это электродвигатель или другая нагрузка. Сводится к определению длительно допустимых токов, то есть подбирается такое сечение кабеля, которое позволяет выдерживать длительно расчетные токи для заданного участка, без нанесения ущерба кабелю. Значения допустимых длительных токов для кабелей и проводов указаны в ПУЭ таблицы 1.3.4 – 1.3.30, ГОСТ 31996-2012, либо использовать каталожные данные завода-изготовителя.

Длительно допустимый ток:

  • для электроприемников:

Длительно допустимый ток для электроприемников

  • для электродвигателя:

Длительно допустимый ток для электродвигателя

При выборе сечения кабеля нужно учитывать поправочные коэффициенты на землю и воздух при прокладке кабеля, см ПУЭ таблицы 1.3.3, 1.3.23, 1.3.26.

Определение фактического длительно допустимого тока с учетом поправочных коэффициентов в соответствии с ПУЭ определяется по формуле:

фактически допустимый ток

  • Iд.т. – длительно допустимый ток для выбранного сечения кабеля, выбирается по ГОСТ 31996-2012 или определяется по каталогам завода-изготовителя.
  • k1 – поправочный коэффициент учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбирается по таблице 1.3.3 ПУЭ.

ПУЭ таблица 1.3.3 выбирается коэффициент k1

  • k2 – поправочный коэффициент, который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.23.

ПУЭ таблица 1.3.23 выбирается коэффициент k2

  • k3 – поправочный коэффициент, учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.26.

ПУЭ таблица 1.3.26 выбирается коэффициент k3

При этом должно выполняться условие:

Проверка сечения по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите:

Сечение кабеля (провода), по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, определяется по формуле:

Читайте так же:
Как посчитать сечение кабеля по току 1

Проверка сечения по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите

  • Iзащ. – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
  • kзащ. – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.

Данные значения Iзащ. и kзащ. Можно определить по таблице 8.7 [Л5. с. 207].

Таблица 8.7 определения Iзащ. и kзащ.

Проверка сечения на механическую прочность

Выбранное сечение кабеля (провода) должно быть не менее приведенного в ПУЭ таблица 2.1.1.

ПУЭ таблица 2.1.1 выбирается сечение кабеля по механической прочности

Проверка сечения по потере напряжения

После того как Вы выбрали сечение кабеля по длительно допустимому току, нужно проверить кабель на допустимые потери напряжения. То есть отклонение напряжения присоединенного к этой сети токоприемников не выходило за пределы допустимого.

Согласно нормам допускаются следующие пределы отклонений напряжения на зажимах токоприемников [Л1. с 144].

Пределы отклонений напряжения на зажимах токоприемников

Потеря напряжения ∆U для трехфазной линии определяется по формулам [Л1. с 144]:

1. В конце линии присоединена одна нагрузка:

Пределы отклонений напряжения в конце линии

2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:

Пределы отклонений напряжения по длине линии

  • Iрасч. – расчетный ток, А;
  • L – длина участка, км;
  • cosφ – коэффициент мощности;
  • r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].

Значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5

Потерю напряжения ∆U для трехфазной линии, можно определить по упрощенным формулам:

1. В конце линии присоединена одна нагрузка:

Потеря напряжения по упрощенной формуле в конце линии

2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:

Потеря напряжения по упрощенной формуле по длине линии

  • Р –расчетный мощность, Вт;
  • L – длина участка, м;
  • U – напряжение, В;
  • γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
  • для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
  • для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;

Потерю напряжения ∆U для постоянного и однофазного переменного тока, можно определить по упрощенным формулам:

1. В конце линии присоединена одна нагрузка:

Потеря напряжения для постоянного и однофазного переменного тока в конце линии

2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:

Потеря напряжения для постоянного и однофазного переменного тока по всей длине линии

где:
s – сечение кабеля, мм2;

1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.

Допустимый ток и сечение проводов

Правильный выбор кабелей и проводов во время проектирования и расчетов электрических сетей, является гарантией их надежной и безопасной работы в процессе дальнейшей эксплуатации. К приборам и оборудованию питание будет поступать в полном объеме, а изоляция проводников не будет перегреваться и разрушаться. Правильные расчеты сечения по мощности позволят избежать аварийных ситуаций и необходимости восстановления поврежденных линий. Для этого нужно знать, что представляет собой на практике суть такого понятия, как допустимая сила тока для медного провода.

Читайте так же:
Димер для света с выключателем

В самом упрощенном варианте каждый кабель ведет себя подобно трубопроводу, по которому транспортируется вода. Точно так же и по кабельным жилам осуществляется движение электрического тока, величина которого ограничивается размерами конкретного токоведущего канала, фактически являющегося сечением данного проводника.

Неверный выбор этого параметра нередко приводит к ошибкам и негативным последствиям. При наличии слишком узкого токоведущего канала плотность тока может возрасти в несколько раз. Это приводит к перегреву и последующему оплавлению изоляции, возникают места с регулярными токовыми утечками. В наиболее неблагоприятной ситуации возможно возгорание.

Однако, слишком большое сечение проводов по току имеет один серьезный недостаток в виде значительного перерасхода денежных средств при устройстве электросетей. Конечно свободная транспортировка электрического тока положительно влияет на функциональность и сроки эксплуатации проводов, но оплата за потребленную электроэнергию может заметно возрасти. Таким образом, первый вариант является просто опасным, а второй нежелательно использовать из-за его высокой стоимости.

Раздел 2 — Нормативные ссылки

Исключен ГОСТ 30852.13-2002 (МЭК 60079-14:1996) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработках).

Ввели новый ГОСТ Р 58342-2019 Кабели силовые и контрольные для применения в электроустановках во взрывоопасных средах. Общие технические условия. РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт кабельной промышленности» (ОАО «ВНИИКП») Необходимо разрабатывать новое ТУ.

Раздел 3 — Термины и определения

Многожильные кабели: Кабели с числом жил две и более.
(изменено понятие — раньше было число жил более трех)

«Ужесточилось» требование к толщине наружной оболочки см. Таблицу ниже п.5.2.1.14

Раздел 5 — Технические требования

Изолированные жилы номинальным сечением до 10 мм2 включительно могут быть скручены без заполнения внутреннего промежутка между ними. Наружные промежутки между изолированными жилами небронированных кабелей с номинальным сечением до 10 мм включительно, кроме кабелей с разнонаправленной скруткой, могут быть заполнены одновременно с наложением наружной оболочки при условии обеспечения практически круглой формы кабеля. Внутреннюю экструдированную оболочку в этом случае не накладывают. Заменить слово: «с медными» на «с круглыми»; после слов «с наложением скрепляющей ленты» дополнить словами: «с последующим наложением внутренней оболочки»;шестой, седьмой абзацы. Заменить значение: «16 мм2» на «10 мм2» (три раза);

Читайте так же:
Допустимый ток для кабеля 240 мм2

Исключен плоский кабель 16мм², силовой кабель может быть только сечением до 10мм2, а у круглого кабеля 16мм² сначала идет заполнение наружное и промежуточное и только потом наложение оболочки.

«Изолированные круглые жилы пятижильных кабелей должны быть скручены вокруг сердечника, выпрессованного из попивинилхлоридного пластиката или резины, диаметром dc = 0,59 D, где D -диаметр изолированюй жилы, в миллиметрах (dc — диаметр сердечника — справочное значение), с последующим наложением заполнения. Изолированные секторные токопроводящие жилы пятижильных кабелей должны быть скручены с одновременным спиральным наложением скрепляющей полимерной ленты с последующим наложением внутренней оболочки. При этом наружные промежутки могут быть не заполнены.

У пятижильных секторных кабелей наружные промежутки могут быть не заполнены, но обязательна внутренняя оболочка

Допускается скрутка секторных жил кабелей, кроме кабелей исполнения «нг-LS», «нr-FRLS», «нг­НF», «нr-FRHF», «нr-LSLTx» и «нr-FRLSLTx», без заполнения наружных промежутков между жилами, с наложением обмотки одной или несколькими лентами из нетканого полотна или полимерными лента­ми, с последующим наложением внутренней оболочки».

Трех и четырех жильные секторные кабели марок ВВГ и ВВГнг(А) могут быть без заполнения, при условии обмотки лентой ПНКкл наружных промежутков

Номинальная толщина наружной оболочки из поливинилхлоридного пластиката и поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести должна соответствовать категории Обп-2 по ГОСТ 23286, при этом номинальное значение толщины оболочки одножильных кабелей и кабелей плоской формы должно быть не менее 1,4 мм, многожильных — не менее 1,8 мм.

Значение номинальной толщины наружной оболочки из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности или из полимерной композиции, не содержащей галогенов, и кабелей огнестойкого исполнения, должно быть указано в технических условиях на кабели конкретных марок.

Номинальная толщина наружной оболочки кабелей должна соответствовать категории Обп-2 по ГОСТ 23286.

Читайте так же:
Где должен находиться индикатор выключателя света

При этом номинальное значение толщины наружной оболочки должно быть: для одножильных кабелей и кабелей плоской формы — не менее 1,4 мм, для многожильных кабелей круглой формы — не менее 1,8 мм.

До внесения уточнения терминологии в ГОСТ 31996-2012 Изм.№1 п.3.20 «многожильные кабели: Кабели с числом жил две и более», а также изменений в п. 5.2.1.14 заводы-производители на кабели силовые исполнения -LS, — FRLS, — LSLTx, — FRLSLTx, -HF, -FRHF устанавливали номинальную толщину в технических условиях на конкретные марки. Зачастую, для снижения объема (массы) горючих веществ, номинальная толщина наружной оболочки указанных исполнений подбиралась по категории Обп-2 таблицы 3 ГОСТ 23286.

Данное решение не противоречило требованию ГОСТ31996-2012 и позволяло соответствовать п. 8.9.3 ГОСТ 31996-2012 «…Дымообразование не должно приводить к снижению светопроницаемости в испытательной камере более чем на 40%, кабелей исполнений «нг-LS» и «нг-FRLS» — более чем на 50%. » используя поливинилхлоридные пластикаты различных производителей с оптимизированной рецептурой (так называемые «не цифровые»).

С внесением указанных изменений, на все кабели силовые в круглом исполнении устанавливается минимальная номинальная толщина наружной оболочки не менее 1,8 мм, что влечет за собой увеличение массы материалов на 40-55% и, как следствие, возможное увеличение дымообразование при горении и тлении.

На основании вышеизложенного заводам-производителя требуется внести изменения в технические условия, изготовить технологический инструмент, провести испытания всех типоразмеров кабелей на соответствие требованиям п.8.9.3. (средний срок проведения данных испытаний у аккредитованных лабораторий составляет 30 календарных дней) и повлечет за собой рост стоимости силовых кабелей для конечных потребителей.

Планируемый рост стоимости кабеля по группам

Данная аналитическая статья была предоставлена нашим партнером «Кабельным заводом Кабэкс». Кабэкс это современное, технологически развитое предприятие по производству кабельно-проводниковой продукции, производящейся в соответствии с современными стандартами качества. http://www.tmk-cable.ru/

  • Новые материалы
  • Популярные

Полиуретан – синтетический полимер, обладающий уникальными физико-механическими свойствами. Полиуретан широко используется практически во всех областях промышленных производств. В том числе и при производстве кабеля. Рассмотрим основные свойства этого уникального материала.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector