Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выбор сечения кабеля

Выбор сечения кабеля

Электропроводка является одним из самых уязвимых мест в наших домах. Особенно остро эта тема прослеживается в старых помещениях, где при выборе сечения жилы кабеля не учитывалось такое большое количество электроприборов, которое появилось в современной жизни. Также нередки случаи, когда пытаются сэкономить на кабеле во время монтажа новой электропроводки, что может привести к негативным последствиям. Неправильный выбор сечения жилы приводит к нагреву кабеля, а это влечет за собой самовозгорание или короткое замыкание, либо экономическую нецелесообразность в случае чрезмерно большего сечения, чем нужно, поэтому важно уметь правильно рассчитывать сечение жилы кабеля перед его приобретением. Как выбрать сечение кабеля, рассмотрим в данной статье.
Для начала хотелось бы отметить, что выбирается сечение жилы кабеля, а не всего кабеля целиком. Жила может быть однопроволочной (менее гибкая) и многопроволочной (более гибкая).

Кабель же может быть одножильным и многожильным.

Количество жил в кабеле зависит от особенностей сети и подключаемых электроприборов. Рассмотрим два способа выбора сечения кабеля: по мощности и по току. Различие этих способов заключается в поиске расчетного тока, но обоих из них используются те же таблицы ГОСТ Р 50571.5.52-2011 по поиску сечения.

Выбор сечения кабеля по мощности

Для правильного выбора сечения жилы кабеля по мощности нужно знать: напряжение сети (230В, 400В), суммарную потребляемую мощность всех электроприборов, подключенных к одной линии, материал проводника (медь, алюминий), а также способ прокладки электропроводки внутри помещений (открытый, скрытый).
Также необходимо учесть, что согласно СП 256.1325800.2016 в квартирах недопустимо применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.
При расчете суммарной мощности нужно учесть: коэффициент запаса (Kз) на случай перегрева, и коэффициент спроса (Kс), который учитывает, что не все электроприборы одновременно включаются в сеть. Например, коэффициент запаса, равный 1,15-1,2, дает 15-20% резерва. Чтобы определить коэффициент спроса, нужно обратиться к СП 256.1325800.2016, таблица 7.2 «Коэффициент спроса для квартир повышенной комфортности»
Таким образом, расчет суммарной мощности будет выглядеть следующим образом:

Где (P1+P2+⋯+Pn )- сумма значений потребляемой мощности первого, второго и последующих электроприёмников, подключенных к одной линии в одной единице измерения в Вт или в кВт, которые можно найти в техническом паспорте электроприёмника. Иногда данную информацию можно найти на шильдике электроприбора.

Найденную мощность делим на напряжение сети и получаем ток.
Полученный расчетный ток должен быть меньше длительно допустимого тока, который находим с помощью таблиц ГОСТ Р 50571.5.52-2011, описанных ниже. По таблице А.52.3, зная способ монтажа (столбец 2), находим рекомендуемый способ (столбец 4) для определения допустимой токовой нагрузки, на основании полученных данных по таблицам С.52.1 и С.52.2 находим длительно допустимый ток и определяем сечение жилы кабеля. Таким образом, сечение выбирается в зависимости от напряжения сети, материала выбранного проводника и способа прокладки кабеля, по значению длительно допустимого тока больше расчетного.

Выбор сечения кабеля по току

Во втором методе расчетный ток складывается из токов, которые потребляют электроприборы, подключенные к одной линии.
Так ток одного электроприбора вычисляется по формулам:
I=(P×Kc)/(U×cos⁡φ) – для сети с напряжением в 230 В;
I=(P×Kc)/(√3×U×cos⁡φ) – для сети с напряжением в 400 В;

Для определения cos⁡φ обратимся к СП 256.1325800.2016 пункту 7.1.12.
В случае если в характеристиках электроприборов известен максимальный потребляемый ток, то нет необходимости использовать вышерассмотренные формулы.
По полученному значению тока, материалу проводника, с учетом способа прокладки проводки осуществляется выбор сечения жилы кабеля так же, как описано выше по таблицам ГОСТ Р 50571.5.52-2011 А.52.3, С.52.1 и С.52.2.
Если нет полученного значения тока в таблице, то принимается ближайшее большее и уже по нему выбирается сечение.
Чтобы электропроводка служила долго и верно, важно отнестись ответственно к выбору сечения кабеля. Каким именно способом это сделать — каждый решает сам, а в случае возникновения сомнений рекомендуем обратиться к специалистам.

Читайте так же:
Таблица сечений медных кабелей по току

Расчет и выбор сечения проводников по нагреву.

Цель практического занятия: научиться рассчитывать номинальные токи электроприемников, выбирать сечения проводников по справочной литературе.

Сечение проводов и кабелей напряжением до 1 кВ по условию нагрева определяется в зависимости от расчетного тока нагрузки, из 2-х соотношений:

1. по условию нагрева длительным расчетным током (по таблицам ПУЭ)

I доп.проводника

где I доп. проводника– допустимый ток на стандартное сечение проводника

(ПУЭ таблицы 1.3.4 – 1.3.25)

Iр расчетный ток

КП коэффициент прокладки, учитывающий ухудшение охлаждения при

параллельной прокладке нескольких кабелей (ПУЭ табл. 1.3.26).

КТ поправочный температурный коэффициент, вводимый в формулу, если

температура воздуха отличается от 25ºС, а земли – от 15º С. При

нормальных условиях КТ = 1 (ПУЭ табл.1.3.3).

2. по условию соответствия выбранному аппарату максимально – токовой защиты, (таблица 2).

I доп.проводника kзащ ·Iзащ

где kзащ. – коэффициент защиты, т.е. отношение длительно – допустимого тока

провода или кабеля к номинальному току или току срабатывания

защитного аппарата – определяется в зависимости от назначения

принятого вида защиты, характера сети, изоляции проводов, кабелей

и условий их прокладки (см. табл.1).

Iзащ.. – номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата, А.

Iзащ. = Iв., если линия защищается предохранителем (Iв – ток

Iзащ = Iср.а, если линия защищается автоматом (Iср.а – ток

В данной практической работе выбор проводников производим только по 1-му условию.

Ток, который потребляют приемники, работая в длительном режиме с номинальной мощностью, в зависимости от характера нагрузки определяется по формулам:

1. Для всех видов приемников, имеющих в установке одиночный двигатель,

2. Для электроустановок многодвигательного привода,

3. Для электроустановок, не имеющих пускового тока (освещение, печи и т.д.),

4. Для электроустановок, заданных полной мощностью,

Пример. Определить марку и сечение проводников для питания трехфазного электродвигателя мощностью Рн = 16 кВт, напряжение сети 380 В, сos φ = 0,89; η = 88%; кз – коэффициент загрузки = 0,8. Помещение сырое. Совместно в земле проложены 3 кабеля, расстояние между ними 300 мм. Фактическая температура земли 20º С.

Решение.

1. Определяем номинальный ток Iном =

2. Определяем расчетный ток Iр = кз · Iном р = 0,8 · 31,1 = 24,9 А

3. Так как помещение сырое, то по таблице 2.6 [1] выбираем кабель типа

АВВГ – с алюминиевыми жилами, полихлорвиниловой (ПХВ) изоляцией и

ПХВ оболочкой, голый (без брони).

4. Так как число кабелей прокладываемых вместе = 3, а расстояние между

ними 300 мм, то принимаем по ПУЭ (табл. 1.3.26)

5. Так как расчетная температура земли 15º С, а фактическая 20º С (при

Читайте так же:
Расчет тока в кабеле электродвигателя

нормируемой температуре для кабелей 80º С), по табл. 1.3.3 ПУЭ определим

6. Определим расчетный ток с учетом коэффициентов КП и КТ

7. По таблице 1.3.7 (ПУЭ) для трехжильного кабеля с алюминиевыми жилами

с пластмассовой изоляцией, в ПХВ оболочке, проложенного в земле при

минимальном сечении жилы 2,5 мм 2 допустимый ток кабеля (I доп. проводника)

составляет 29 А.

Так как 29 А > 28,8 А, выбираем кабель АВВГ 3х2,5мм 2

Задание для самостоятельной работы:

1. Выбрать сечение проводника для своего варианта согласно таблице 1.

2. Отчет должен иметь титульный лист, наименование и цель работы и

оформлен согласно одному из разобранных примеров.

Таблица 1 (вариантов). Практическая работа № 2

№ вари- антаТип и мощность приемника, схема соединений, кзаг = 1Тип помещенияU, ВТип провод- ника,Количество прокладываемых вместе кабелей, или проводов, шт. и расстояние между ними, ммcosφη, %Вид и температура среды, ºС
1,11АД, 5кВтсыроепровод0,9земля,5
2,12АД, 10кВтвзр.опасн.кабель2, 1000,91воздух,10
3,13АД, 15кВтпож.опасн.кабель3, 2000,92земля, 15
4,14АД, 20кВтсухое.кабель4, 3000,93воздух,20
5,15АД, 25кВтсыроекабель5, 1000,94земля, 25
6,16АД, 30кВтсыроекабель6, 2000,9земля,30
7,17АД, 35кВтвзр.опасн.кабель1, 3000,91воздух,35
8,18АД, 40кВтпож.опасн.провод2,1000,92земля, 40
9,19АД, 45кВтсухое.кабель3, 2000,93воздух,45
10,20АД, 50кВтсыроекабель4, 3000,94земля, 50

Таблица 2.Предельно допустимое соотношение между уставкой или плавкой вставкой аппарата защиты и длительно допустимой токовой нагрузкой I доп. проводника, защищаемого от токов к.з., и от перегрузки.

(ПУЭ 3.1.9-3.1.11). Практическая работа № 2

Ток и тип защитного аппаратаДопустимые соотношения тока сети, Кзащ =
Защита от перегрузки обязательнаЗащита только от к.з.
Проводники с резиновой и аналогичной по тепловым характеристикам изоляциейКабели с бумажной изоляцией
жилые и общественные здания, взрыво- и пожароопасные помещенияневзрыво — и непожароопасные производственные помещения промпредприятий
Номинальный ток плавкой вставки предохранителей Номинальный ток расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратнозависящей от тока характеристикой (независимо от наличия отсечки) Ток трогания расцепителя автомата с регулируемой обратно- зависящей от тока характеристикой Ток уставки автомата, имеющего только максимальный, мгновенно действующий расцепитель (отсечку)Iв ≤ 0,8 I доп. I н. ≤ I доп. I т. ≤ I доп. I у ≤ 0,8 I доп.Iв ≤ I доп. I н. ≤ I доп. I т. ≤ I доп. I у ≤ I доп.Iв ≤ I доп. I н. ≤ I доп. I т. ≤ 1,25I доп. I у ≤ I доп.Iв ≤ 3I доп.. I н. ≤ Iдоп. I т. ≤ 1,25 I доп. I о ≤ 4,5Iдоп.

Примечание. Так как шкала уставок аппаратов защиты не совпадает со шкалой допустимых токовых нагрузок проводников, ПУЭ разрешает принимать проводники ближайшего меньшего сечения, но не менее требуемого по расчетному току. Автоматические выключатели с комбинированными расцепителями проверяют по тепловому расцепителю.

Выбор сечения кабеля по допустимому длительному току

Чтобы выбрать сечение кабеля, провода или шнура по допустимому длительному току обратимся к ПУЭ (правила устройства электроустановок). Глава 1.3 ПУЭ посвящена выбору проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Полный текст главы приводить не будем, а приведем таблицы допустимых длительных токов для проводов, шнуров и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией (наиболее широко распространенные марки, такие как ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ, АВВГ и др.). Напомним, что при упрощенных расчетах (прокладка кабеля дома) ток нагрузки Iн = суммарная мощность приборов (кВт) / 220 В (например, при суммарной мощности подключаемых приборов в 2,2 кВт, Iн = 2,2 кВт / 220 В = 10 А).

Примечание. Данная статья не является прямым руководством по выбору кабелей, проводов или шнуров, а лишь приводит справочные данные для упрощенных предварительных расчетов. Для выбора кабелей, проводов или шнуров рекомендуем проконсультироваться с техническим специалистом.

Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами

Сечение
токопроводящей
жилы, мм²
Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одножильныхтрех одножильныхчетырех одножильныходного двухжильногоодного трехжильного
0,511
0,7515
1171615141514
1,2201816151614,5
1,5231917161815
2262422202319
2,5302725252521
3343228262824
4413835303227
5464239343731
6504642404034
8625451464843
10807060505550
161008580758070
251401151009010085
35170135125115125100
50215185170150160135
70270225210185195175
95330275255225245215
120385315290260295250
150440360330
185510
240605
300695
400830

Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами

Сечение
токопроводящей
жилы, мм²
Ток, А, для проводов, проложенных
открытов одной трубе
двух одножильныхтрех одножильныхчетырех одножильныходного двухжильногоодного трехжильного
2211918151714
2,5242019191916
3272422212218
4322828232521
5363230272824
6393632303126
8464340373832
10605047394238
16756060556055
251058580707565
3513010095859575
50165140130120125105
70210175165140150135
95255215200175190165
120295245220200230190
150340275255
185390
240465
300535
400645

Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм²Ток*, А, для проводов и кабелей
одножильныхдвухжильныхтрехжильных
при прокладке
в воздухев воздухев землев воздухев земле
1,52319331927
2,53027442538
44138553549
65050704260
1080701055590
161009013575115
2514011517595150
35170140210120180
50215175265145225
70270215320180275
95325260385220330
120385300445260385
150440350505305435
185510405570350500
240605
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.

Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных

Сечение токопроводящей жилы, мм²Ток, А, для кабелей
одножильныхдвухжильныхтрехжильных
при прокладке
в воздухев воздухев землев воздухев земле
2,52321341929
43129422738
63838553246
106055804270
1675701056090
251059013575115
3513010516090140
50165135205110175
70210165245140210
95250200295170255
120295230340200295
150340270390235335
185390310440270385
240465

Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.

В следующей статье мы рассмотрим поправочные коэффициенты, которые необходимо учитывать при выборе сечения кабеля и провода.

Украина, г. Киев, ул. Куренёвская, 18
Выдача товара: ул. Куренёвская, 16-В

Условие выбора кабеля по длительно допустимому току

37. Основные положения по расчету осветительных сетей. Определение нагрузок освещения. Выбор сечений проводников по механической прочности . Выбор сечений проводов по нагреву

Основные положения по расчету осветительных сетей

Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, допустимым значениям потерь напряжения.

Действующие в настоящее время нормативные документы, разработанные на основе международного стандарта МЭК 364 "Электрические установки зданий", содержат ряд обязательных требований к выбору сечений нулевых рабочих (N), совмещенных нулевых рабочих и защитных (PEN) и защитных (РЕ) проводников. Правильный выбор этих проводников обеспечивает электрическую и пожарную безопасность электроустановок.

Для однофазных, а также трехфазных сетей при питании по ним однофазных нагрузок сечение нулевого рабочего N — проводника во всех случаях должно быть равно сечению фазных проводников, если те имеют сечение до 16 мм 2 по меди или 25 мм 2 по алюминию. При больших сечениях фазных проводников он может иметь сечение, составляющее не менее 50% сечения фазных проводников.

Для однофазных линий групповой сети (сети до светильников, штепсельных розеток и других стационарных однофазных электроприемников) не допускается объединение N и РЕ — проводников с целью образования PEN-проводника. Такие линии всегда необходимо выполнять трехпроводными : фазным проводником L, нулевым рабочим N, и защитным РЕ. Кроме того, в однофазных линиях групповой сети не допускается:

объединять как нулевые рабочие проводники N, так и защитные РЕ различных групповых линий;

подключать нулевой рабочий проводник N и защитный РЕ на щитках под общий контактный зажим (на таких щитках должны быть выполнены отдельные шинки: N — изолированная и РЕ — неизолированная).

Сечение защитного РЕ — проводника должно равняться: сечению фазных проводников при сечении их до 16 мм 2 ; 16 мм 2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм 2 ; не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях проводников.

12.2. Определение нагрузок освещения .

Установленная мощность освещения определяется как сумма следующих составляющих:

мощность стационарных светильников , непосредственно или через ПРА включенных на сетевое напряжение;

потери в ПРА для газоразрядных ламп , принимаемые в процентах мощности ламп: 10 — для ламп ДРЛ и ДРИ; 20 — для люминесцентных ламп, включаемых по стартерным схемам; 30 — для тех же ламп, включаемых по бесстартерным схемам;

номинальная мощность стационарных трансформаторов с вторичным напряжением до 50 В ;

для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и т. п. корпусов — мощность, потребляемая светильниками, включаемыми через штепсельные розетки, из расчета 40 Вт на каждую розетку.

Коэффициент спроса для расчета групповой сети освещения и всех звеньев сети аварийного освещения принимается равным 1, однако в тех случаях, когда предусматривается усиленное аварийное освещение, например, осуществляемое путем выделения на отдельную сеть целых рядов светильников, коэффициент спроса для него принимается как для рабочего освещения.

Расчетная нагрузка на вводе в здание, а также нагрузка питающих линий определяется умножением установленной мощности на коэффициент спроса . При отсутствии данных, основанных на специальных обследованиях, значение последнего следует принимать:

1 — для небольших производственных зданий;

0,95 — для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

0,85 — для производственных зданий, состоящих из многих отдельных помещений;

0,8 — для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и других корпусов;

0,6 — для складских зданий, состоящих из многих отдельных
помещений;

1 — для линий, питающих отдельные групповые щитки.

Расчетная нагрузка трансформаторов с вторичным напряжением 12—36 В определяется как сумма установленной мощности питаемых ими стационарных светильников и нагрузки переносного освещения. Последняя определяется из расчета 40 Вт на штепсельную розетку с коэффициентом спроса 0,5—1 в зависимости от ожидаемой степени использования переносного освещения.

12.3. Выбор сечений проводников по механической прочности

В большинстве случаев обходятся без проведения расчетов. Достаточно соблюдать установленные ПУЭ минимальные сечения проводов и предельные расстояния между точками крепления проводов приведенные в таблице. Следует также соблюдать наименьшие сечения заземляющих и нулевых проводов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector