Какие бывают сечения проводов и кабелей?
Главная → Блог → Какие бывают сечения проводов и кабелей?
02.05.2022
Рассмотрим один из самых важных показателей кабельных линий – сечение жилы. Данный параметр отвечает на вопрос: «Оборудование какой мощности можно подключить к системе снабжения электроэнергией»? Изоляционные качества любого сечения определяют тип монтажа, рабочее напряжение, допустимые места прокладки. Наличие правильно подобранного сечения определяется на этапе проектирования, если речь идет о зданиях и сооружениях всех сфер, при известных потребностях в мощности. Для электрооборудования так же применимы уже готовые решения по необходимому сечению линии. Такой показатель измеряется в мм2.
Стандартный ряд сечений
Современный ряд допустимых сечений многообразен – это увеличивает возможность выбора правильной линии питания для существующего оборудования. Есть некоторые ограничения в зависимости от основного материала жил кабеля. Например, линия состав которой – алюминий, не может быть сечением менее 2,5мм2. Это обусловлено свойствами алюминия, его хрупкостью и меньшими возможностями по механическим воздействиям в отличие от медных проводников. Кабельно-проводниковая продукция на основе меди могут быть сечением 0,5мм2 и далее по увеличению, в зависимости от обеспечения питания требуемой нагрузки.
Стандартный ряд сечений широко освещен в ПУЭ и представлен у соответствующих компаний производителей марками кабельной продукции: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600 мм2.
Полезно знать
При проектировании жилых зданий и сооружений, частных домов и квартир, есть свои рекомендуемые сечения линий для обеспечения подачи напряжения. Величина напряжения при этом не превышает 0,4кВ. Для осветительных сетей принято использовать кабели с медными жилами и сечением 1,5мм2, если жилы выполнены из алюминия, то необходимо применять сечения в 2,5мм2.
Розеточные сети при медном проводнике допускается выполнять от 2,5мм2, но тут все обусловлено нагрузкой, которая закладывается на этапе проектирования. Следовательно, сечение необходимой группы может быть большим и достигать 6-10мм2. Современные квартиры содержат большое количество электроники и всевозможные бытовые приборы, что влияет на расчеты необходимых сечений проводников. При этом основные осветительные и розеточные сети так и остаются на уровне применения кабеля сечением 1,5мм2 и 2,5мм2 соответственно. Наличие вторичной коммутации также лежит в этих пределах.
Стоит закладывать линии с неким запасом, чтоб при увеличивающейся со временем нагрузке не перекладывать линии, которые не были рассчитаны на вновь появляющиеся дополнительные мощности. При наличии ограниченного бюджета можно применить как алюминиевые, так и медные жилы, но лучше все же делать сеть питания в едином материале.
Производственные здания и сооружения отличаются наличием большего напряжения в самой сети от 6кВ и выше. Применение кабелей в таких постройках отличается широким разнообразием в выбираемых сечениях. Производя расчеты и проектные работы, кабели всегда берутся с запасом. Так как наличие двигательных систем и установок очень сильно влияет на необходимость увеличивать сечение при обеспечении потребителей питанием, поскольку режимы пуска подобного оборудования сопровождаются кратковременным повышением нагрузки на систему.
Широко распространена прокладка кабельных линий больших сечений в сетях 6кВ. Если сечения не хватает, то прокладывают еще одну нитку параллельно, что увеличивает необходимы диапазон подключаемой нагрузки. Допустима и применяется прокладка кабеля в три и более параллельных ниток.
В заключение можно сказать, что подход к необходимому сечению кабельной линии довольно индивидуален. Стоит учитывать будущую нагрузку. Ее тип определяется еще на этапе проектирования или после предварительной консультации с квалифицированными специалистами московского интернет-магазина «Икс Кабель». Каждый клиент обязательно получит подробную консультацию, выгодные цены на все товары, скидки на основные позиции. В наличии на складах и под заказ широкий ассортимент кабельно-проводниковой продукции. Организуем оперативную доставку в любой регион страны.
← Какой провод выбрать для подключения точечных светильников Характеристики кабеля ААБл →
Кабель для двигателя – обзор марок, подбор сечения по мощности электродвигателя, пример расчета
При запуске оборудования в эксплуатацию важно правильно подобрать кабель для его электропитания. Заниженное сечение жил приводит к затруднённому запуску электродвигателя и перегреву кабеля, вплоть до его повреждения, избыточное сечение — к лишним затратам.
Какие марки кабеля лучше всего использовать для подключения двигателя?
Подбирая марки кабелей для питания асинхронных электрических двигателей, учитывают условия, в которых они будут работать. Для обеспечения питания передвижных электроустановок, которые часто перемещаются между объектами строительства или других работ, предпочтение следует отдавать гибким маркам кабельной продукции. Существует ряд механизмов, приводимых асинхронными электродвигателями, которые в процессе работы совершают постоянные перемещения. Например, кран-балки, электротали и другая грузоподъёмная техника. Электропривод таких механизмов подключается к электросети только гибкими медными кабелями с резиновой изоляцией. Токовые жилы гибких кабелей набраны пучками тонкой медной проволоки, поэтому выдерживают многократные изгибы.
Наиболее подходящие и популярные марки для таких двигателей КГ, КПГС, КПГ1У
Подробная информация и обзор по маркам, подходящим для подключения кран-балки, в нашей статье «Кабель для кран-балки»
Для прокладки в земле целесообразно выбрать бронированный кабель (например, ВБШв или АВБШв), чтобы исключить возможность его случайного повреждения в твёрдом грунте. Допускается прокладка в траншеях с подушкой из песка кабелей в ПВХ оболочке. Эти типы кабелей могут прокладываться и в лотках.
Как рассчитать сечение кабеля для электродвигателя?
В общем случае выбор сечения и марки кабеля для подключения двигателя входит в задачи проектирования. Ввод нового объекта, ремонт или реконструкция уже эксплуатирующегося, выполняются в соответствии с проектом. Проектировщики в своей работе учитывают различные факторы, влияющие на результаты выбора:
- мощность подключаемого электродвигателя;
- материал токопроводящих жил кабеля;
- длину питающей кабельной линии;
- вид кабельной трассы и способ прокладки.
Кроме этого, проверяется термическая стойкость кабеля при протекании ударного тока короткого замыкания в течение времени срабатывания защит.
Упрощенные методы расчета сечения для двигателя
Для самостоятельного подбора кабеля для трёхфазного двигателя можно пользоваться приближёнными методами. Для оценки величины номинального тока трёхфазного электродвигателя напряжением 380 вольт нужно мощность двигателя, выраженную в киловаттах умножить на два. Полученное значение приблизительно соответствует рабочему току в амперах.
Шильдик двигателя
По одной из таблиц, приведённых в ГОСТ или Правилах Устройства Электроустановок, подбирается требуемое сечение, соответствующее найденному значению тока. Нужная таблица выбирается с учётом материала жил и метода прокладки проводников. Полученное сечение соответствует условиям нагрева при длительном протекании заданной величины тока. Если кабель предполагается прокладывать во взрывоопасной зоне категории В – 1а, расчётное значение тока умножается на поправочный коэффициент 1,25.
При большой протяжённости питающего кабеля (более 70 – 100 метров) может происходить существенное падение напряжения. Расчёт величины падения напряжения проводится для значения пускового тока.
Для очень грубой оценки при выборе кабеля по мощности двигателя в «полевых условиях» допустимо применять правило: одному киловатту мощности соответствует 1 мм 2 сечения кабельной жилы. Во всяком случае, при мощности электродвигателя до 50 кВт включительно, такой способ выбора допустим.
В случае необходимости этот принцип может быть использован при подборе моторного кабеля для питания асинхронного двигателя от частотного преобразователя.
Выбор сечения кабеля по мощности двигателя
В качестве примера выполним расчёт сечения кабеля для подключения асинхронного электродвигателя напряжением 380 вольт.
Пример
Исходные данные: мощность электродвигателя — 30 кВт, коэффициент мощности 0,86, кпд 0,9. Прокладка кабеля предполагается в траншее. Марка кабеля АВВГ.
Рассчитаем величину номинального тока двигателя, который будет принят в качестве длительно допустимого при выборе кабеля:
Отмечаем совпадение с результатами грубой оценки величины тока по методике, приведённой выше (30х2 = 60 А).
Теперь определим требуемое сечение алюминиевой жилы по ГОСТ 31996 – 2012. Интересующие нас данные находятся в таблице 21, в соответствии с которыми сечение многожильного кабеля, обеспечивающего длительное протекание переменного тока 59 ампер должно составлять 10 мм2при подземной прокладке. Данные в этом столбце таблицы относятся к трёхжильным кабелям.
Таким образом, может быть выбран кабель АВВГ 3х10 мм2. В сноске к таблице имеется уточнение, касающееся применения поправочного коэффициента 0,93 для кабелей с четырьмя жилами одинакового сечения с нагрузкой на каждой из них. В случае, когда нагрузкой служит трёхфазный асинхронный двигатель, поправку можно не применять, даже если кабель четырёхжильный, так как нулевой провод не несёт нагрузку. Четвёртая жила кабеля окажется загруженной только при подключении распределённой по трём фазам однофазной нагрузки.
Для дополнительной проверки выбора сечения можно воспользоваться таблицей 1.3.7 из Правил Устройства Электроустановок. Нас интересует последний столбик, где приведены длительно допустимые значения токов для трёхжильных кабелей, проложенных в земле. Ближайшим значением, равным или большим величине тока нагрузки является 70 ампер. Данному значению соответствует сечение 10 мм2. То есть, данные в основном совпадают, хотя таблица из ПУЭ допускает несколько большую загрузку кабеля.
При выборе медного кабеля (например, марки ВВГ) пользуемся данными таблицы 19 ГОСТ и 1.3.6 ПУЭ, из которых находим требуемое сечение 6 мм
Таким образом, может быть применён алюминиевый кабель АВВГ 3Х10 мм2, либо медный ВВГ 3х6 мм2.
Нужен кабель для подключения электродвигателя?
Отправьте заявку и мы подберем марку и предложим лучшую цену!
Отправить заявку
Кабельные секции
Натяжение увеличивается, когда кабели протягиваются по кабелепроводам. Давление на боковые стенки присутствует, когда кабели протягиваются через изгибы. Для определения натяжения и боковых давлений вдоль кабельной трассы кабелепровод моделируется как отдельные соединенные кабельные секции.
Также важно учитывать минимально допустимый радиус изгиба кабелей на любом участке, который включает изгиб.
С помощью окна «Добавить/редактировать сечения» можно ввести следующие типы сечений кабеля.
Прямой или горизонтальный
Кабель протягивается горизонтально по желобу. На входе длина кабеля.
Тип 1 – прямой или горизонтальный Его входными данными являются радиус окружности и угол изгиба.
Тип 2 — Горизонтальный изгиб
Наклон вверх/вниз
Наклонный кабель аналогичен горизонтальному кабелю. Однако на него также влияет гравитационное притяжение, которое влияет на натяжение.
Необходимые данные: длина кабеля и угол наклона.
Тип 3 — наклон вверх тип 4 — наклон вниз
Вогнутые и выпуклые изгибы
Эти изгибы обрабатываются так же, как горизонтальные изгибы, но они включают второй член, который добавляет или вычитает комплексный гравитационный член.
Тип 5 — Выпуклый изгиб вниз тип 6 — выпуклый вверх изгиб
Большой радиус
Чтобы изгиб считался большим изгибом, входное натяжение T1 должно быть меньше веса кабеля, умноженного на радиус изгиба R, а угол изгиба меньше 90 градусов.
Необходимо ввести радиус и угол изгиба. Однако, если они были неизвестны, можно использовать любые два из следующих входных данных:
1. R: радиус изгиба; или
2. θ: Угол сгиба; или
3. l: длина изгиба; или
4. L: хорда изгиба; или
5. S : Изгиб по стреле.
Тип 9 – двухтактный станок
Ролик
Натяжение ролика добавляется к входящему натяжению для получения конечного натяжения в конце секции. Ролик подвергается давлению на боковую стенку, которое зависит от радиуса ролика.
2022 Декабрь 1;8(12):e12049.
дои: 10.1016/j.heliyon.2022.e12049. электронная коллекция 2022 дек.
Ф Селим 1
Принадлежности
- 1 Факультет электротехники, инженерный факультет, Кафрелшейхский университет, Египет.
- 2 Факультет электротехники, инженерно-технический факультет, Университет будущего в Египте, Каир, Египет.
- 3 Факультет электротехники, Инженерный колледж, Таифский университет, П.О. Box 11099, Taif 21944, Саудовская Аравия.
- PMID: 36531618
- PMCID: PMC9747582
- DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e12049
Бесплатная статья ЧВК
F Селим и соавт. Гелион. .
Бесплатная статья ЧВК
. 2022 Декабрь 1;8(12):e12049.
doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e12049. электронная коллекция 2022 дек.
Авторы
Ф Селим 1 , Алмоатаз И Абдельазиз 2 , Ибрагим Б.М. Таха 3 , Мохамед I Абдельванис 1
Принадлежности
- 1 Факультет электротехники, инженерный факультет, Кафрелшейхский университет, Египет.
- 2 Факультет электротехники, инженерно-технический факультет, Университет будущего в Египте, Каир, Египет.
- 3 Факультет электротехники, Инженерный колледж, Таифский университет, П. О. А/я 11099, Таиф 21944 года, Саудовская Аравия.
- PMID: 36531618
- PMCID: PMC9747582
- DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e12049
Абстрактный
В этом исследовании представлена практическая компьютерная программа проектирования сети силовых кабелей под названием «Графический пользовательский интерфейс силовых кабелей» (PCGUI). Эта программа предназначена в основном для академического образования, консультирования проектировщиков электротехники, основных инженеров и технического персонала с открытым исходным кодом и простым пользовательским интерфейсом. Являясь программой выбора кабелей низкого/среднего напряжения, PCGUI будет представлять собой неотъемлемую часть проектирования любой электрической системы, включая различные и сложные аналитические процедуры, основанные на различных международных стандартах (IEEE, IEC, BS, NEC, NPFA 70 и местные стандарты страны». ). Программа MATLAB PCGUI предоставляет новый метод анализа и определения оптимизированной конструкции кабеля в зависимости от огромного количества файлов сценариев MATLAB и данных, подходящих для различных факторов и условий. К этим факторам и условиям относятся тип изоляции, температурный коэффициент, коэффициент группировки, допустимое падение напряжения, затраты на срок службы кабеля и т. д. PCGUI легко реализуется с минимальными усилиями и обеспечивает быстрое и экономичное проектирование с очень высокой точностью за счет ограниченного количества шагов ручного ввода. . После выполнения программы полученные результаты будут содержать полную экономичную конструкцию кабеля, стандартный номинал и тип автоматического выключателя, фактическую нагрузку кабеля по току, фактическое падение напряжения, а также основную и наиболее экономичную площадь поперечного сечения кабеля «CSA». на основе анализа затрат.
Ключевые слова: Графический пользовательский интерфейс; Коэффициент группировки; Тендер проекта; Температурный фактор.
© 2022 Автор(ы).
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Цифры
Рисунок 1
Блок-схема основных процедур…
Рисунок 1
Блок-схема основных процедур выбора кабеля по экономическим соображениям.
Рисунок 1Блок-схема основных процедур выбора кабеля по экономическим соображениям.
Рисунок 2
Окно интерфейса PCGUI для кабеля…
Рисунок 2
Окно интерфейса PCGUI для проектирования кабелей.
фигура 2Окно интерфейса PCGUI для проектирования кабелей.
Рисунок 3
Входы и выходы…
Рисунок 3
Входы и выходы Шага 1 в первом тематическом исследовании.
Рисунок 3Входы и выходы Шага 1 в первом тематическом исследовании.
Рисунок 4
Второй выбор (входы/выходы) в…
Рисунок 4
Второй выбор (входы/выходы) на шаге 1 для первого тематического исследования.
Рисунок 4Второй выбор (входы/выходы) на шаге 1 для первого тематического исследования.
Рисунок 5
Первый выбор в «Шаг…
Рисунок 5
Первый выбор на «Шаге 2» первого тематического исследования.
Рисунок 5Первый выбор на «Шаге 2» первого тематического исследования.
Рисунок 6
Заключительный отчет «Результаты» за…
Рисунок 6
Заключительный отчет «Результаты» для первого тематического исследования без анализа затрат.
Рисунок 6Заключительный отчет «Результаты» для первого тематического исследования без анализа затрат.
Рисунок 7
Заключительный отчет «Результаты» за…
Рисунок 7
Заключительный отчет «Результаты» первого тематического исследования с анализом затрат.
Рисунок 7Заключительный отчет «Результаты» для первого тематического исследования с анализом затрат.
Рисунок 8
Результаты итогового отчета для…
Рисунок 8
Окончательный отчет о результатах второго тематического исследования без учета затрат.
Рисунок 8Результаты итогового отчета по второму тематическому исследованию без учета затрат.
Рисунок 9
Заключительный отчет…
Рисунок 9
Заключительный отчет по второму тематическому исследованию с анализом затрат.
Рисунок 9Заключительный отчет по второму тематическому исследованию с анализом затрат.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
Похожие статьи
Оценка эффективности изоляции из сшитого полиэтилена действующих силовых кабелей 110 кВ.
Дин М., Хе В., Ван Дж., Ван Дж. Дин М. и др. Полимеры (Базель). 2022 3 июня; 14 (11): 2282. doi: 10.3390/polym14112282. Полимеры (Базель). 2022. PMID: 35683954 Бесплатная статья ЧВК.
Компьютерное оптимальное проектирование гибкого кабеля в аэрокосмической технике на основе динамического моделирования по аналогии.
Ду Х, Цзян Кью, Сюн В. Ду Х и др. Научный представитель 2022 г. 6 апреля; 12 (1): 5833. doi: 10.1038/s41598-022-09880-9. Научный представитель 2022. PMID: 35388134 Бесплатная статья ЧВК.
Уравнение кабеля для общей геометрии.
Лопес-Санчес Э.Дж., Ромеро Х.М. Лопес-Санчес Э.Дж. и соавт. Phys Rev E. 2017 Feb; 95 (2-1): 022403. doi: 10.1103/PhysRevE.95.022403. Epub 2017 13 февраля. Физика Ред. Е. 2017. PMID: 28297844
Исследование технологии контроля изоляции высоковольтных кабелей в подземных угольных шахтах на основе дерева решений.
Фу В, Сюй Ю, Гао Ю. Фу В. и др. Компьютер Intel Neurosci. 2022 23 мая; 2022:2247017. дои: 10.1155/2022/2247017. Электронная коллекция 2022. Компьютер Intel Neurosci. 2022. PMID: 35655513 Бесплатная статья ЧВК.
Полиэтиленовые нанокомпозиты для изоляции силовых кабелей.
Плеша И., Нотингер П.В., Станку К., Визброк Ф., Шлёгль С. Плеша I и др. Полимеры (Базель). 2018 24 декабря; 11 (1): 24. doi: 10.3390/polym11010024. Полимеры (Базель). 2018. PMID: 30960008 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Рекомендации
- Ионита И., Радулескуи К., Стихи и др. Поведение подземных силовых кабелей под действием стрессовых факторов.