Выбор и расчет сечения кабеля по мощности, току, длине
Электропроводка выступает в качестве составной части инженерной системы в доме, ее главная особенность заключается в сложности структуры. С учетом этого факта необходимо уделять особое внимание выбору сечения электрического кабеля.
Расчет сечения кабеля можно произвести следующим образом:
- Взяв за основу мощность. Процедура подразумевает под собой
получение информации об общей мощности всех электрических приборов и
выполнение сравнительного анализа найденного показателя с расчетным
показателем, его можно найти в таблице; - Ориентируясь на длину. Первым делом получается информация о
величине потерь напряжения, на него оказывает влияние линия кабеля, далее
выполняется сравнительный анализ со стандартным показателем в 5%; - С учетом тока. В первую очередь устанавливается сила тока,
применимо ко всем устройствам, складывается и соотносится со значением,
которое можно найти в таблице. Проанализировав таблицу можно узнать
информацию о количестве жил и о том, и сечении, оптимальным для данного
кабеля.
Грамотный подход к выбору сечения позволит
избежать возникновения неприятных и даже опасных ситуаций. Пребывающий в
условиях повышенных нагрузок, провод с низкими показателями устойчивости может
привести к возникновению возгорания и короткого замыкания. Дорогая жила будет
осуществлять свои функции, при этом это потребует больших финансовых вложений.
Избежать лишних трат и получить на выходе качественную электропроводку можно,
грамотно подойдя к выбору сечения провода. Для решения поставленной
задачи не нужны специализированные знания и опыт, все, что нужно сделать – это
выполнить правильные расчеты.
Выбор сечения кабеля по мощности
Изделие обладает мощностью, достаточной для
того, чтобы устройства могли функционировать в нормальном режиме. Если
показатели мощности выше, чем оптимальный показатель токопроводящей жилы, то с
высокой долей вероятности может возникнуть аварийная ситуация.
Для получения информации о сечении кабеля с
точки зрения мощности, необходимо узнать суммарную мощность всех приборов с
принятием во внимание понижающего коэффициента 0,8. Исходя из этого,
содержательную часть форму можно представить следующим образом:
P общ.=(P1+P2+…+Pn)*0,8
Понижающий коэффициент подразумевает под собой
то, что не все приборы будут одновременно получать электроэнергию для работы.
Сформированный показатель сечения кабеля по данному критерию сравнивается с
информацией, представленной в таблице, на выходе получается оптимальное
сечение.
Таблица выбора сечения кабеля
В качестве примера можно рассмотреть ситуации,
в рамках которой общая мощность приборов в доме составляет 15 кВт. Производим
умножение на коэффициент 0,8, после всех расчетов получаем 12 кВт нагрузки.
Обратившись к таблице, находим оптимальное значение. Исходя из этого, для
однофазной сети подойдет изделие с сечением 10 мм, для трехфазной – 6 мм.
Открытая проводка | Сечение кабеля мм² | Закрытая проводка | ||||||||||
Медь | Алюминий | Медь | Алюминий | |||||||||
Ток А | Мощность | Ток А | Мощность | Ток А | Мощность | Ток А | Мощность | |||||
220 в | 380 в | 220 в | 380 в | . 220 в | 380 в | 220 в | 380 в | |||||
11 | 2,4 | — | — | — | — | 0,5 | — | — | — | — | — | — |
15 | 3,3 | — | — | — | — | 0,75 | — | — | — | — | — | — |
17 | 3,7 | 6,4 | — | — | — | 1,0 | 14 | 3,0 | 5,3 | — | — | — |
23 | 5,0 | 8,7 | — | — | — | 1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 | — | — | — |
26 | 5,7 | 9,8 | 21 | 4,6 | 7,9 | 2,0 | 19 | 4,1 | 7,2 | 14 | 3,0 | 5,3 |
30 | б,6 | 11 | 24 | 5,2 | 9,1 | 2,5 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16 | 3,5 | б,0 |
41 | 9,0 | 15 | 32 | 7,0 | 12 | 4;0 | 27 | 5,9 | 10 | 21 | 4,б | 7,9 |
50 | 11 | 19 | 39 | 8,5 | 14 | б,0 | 34 | 7,4 | 12 | 26 | 5,7 | 9,8 |
80 | 17 | 30 | б0 | 13 | 22 | 10 | 50 | 11 | 19 | 38 | 8,3 | 14 |
100 | 22 | 38 | 75 | 1б | 28 | 1б | 80 | 17 | 30 | 55 | 12 | 20 |
140 | 30 | 53 | 105 | 23 | 39 | 25 | 100 | 22 | 38 | 65 | 14 | 24 |
170 | 37 | 64 | 130 | 28 | 49 | 35 | 135 | 29 | 51 | 75 | 16 | 28 |
Выбор сечения кабеля по длине
Сопротивление представляет собой
характеристику, которой обладают все проводники. Длина линии оказывает прямое
влияние на то, каким будет напряжение. Если становится больше расстояние, то на
фоне этого повышаются потери. Если расчетный показатель потерь превышает 5%, то
рекомендуется отдавать предпочтение изделиям, оснащенным крупными жилами.
Практическая реализация процедуры получения необходимых
данных предполагает прохождение двух этапов. Центральное место занимает
понимание того, что уже имеется информация, какая длина провода нужна для
установки электропроводки.
В первую очередь необходимо обозначить
номинальную силу тока. Длина проводки переводится в миллиметры, после этого
производится умножение на 2, это обусловлено тем, что ток осуществляет движение
по одной жиле, после этого возвращается по второй.
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 =
36 А.
В контексте обозначенной формулы P – это
мощность в Вт (за основу берутся все приборы, имеющиеся в помещении), U – 220
В, КС – коэффициент одновременной активации (0,75), cos φ – одно значения для
всех приборов бытового назначения.
На первый план выдвигается необходимость в
получении информации о сечении проводника. Для этого используется формула: R =
ρ · L/S. Взяв за основу то, что потери напряжения по умолчанию не превышают 5%,
осуществляем расчет:
dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
После этого получаем информацию о потере
напряжения, воспользовавшись такой формулой:
dU = I · R.
R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом.
Для того, чтобы узнать, каким должно быть
сечение проводника, используем формулу и получаем:
S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм².
Если речь идет о кабеле, который
включает в себя три жилы, то площадь его поперечного сечения, другими словами
одна жила, не должна превышать 0,75 мм². Исходя из этого, параметры
рассматриваемой составной части изделия будут равняться (√S/ π) · 2 = 0,98 мм.
Этим требованиям соответствует BBГнг 3×1,5 мм.
Выбор сечения кабеля по току
Выполнив расчет сечения кабеля этим
способом, можно получить точные результаты. Нужно получить информацию о силе
тока, применимо ко всем приборам.
Взяв за основу однофазную сеть, производим
расчеты по формуле:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
В качестве примера можно рассмотреть
однофазную сеть закрытого формата. Мощность приборов по умолчанию равна 5 кВт:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) /
(220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.
BBГнг 3×1,5 представляет кабель, состоящий из
трех жил, выполненный из меди. В соответствии с таблицей, максимально
приближенное силе тока 18 A значение составляет 19 А. Исходя из этого, сечение
жилы изделия будет равняться минимум 1,5 мм². Сечение жилы BBГнг 3×1,5 после
всех расчетов составляет 1,8 мм², на основании этого делаем вывод о том, что
данный показатель соответствует обозначенному требованию.
Выбор сечения провода – это ответственная задача, к которой нужно подходить со всей
серьезностью. Для этого рекомендуется ознакомиться с нами ассортиментом и
подобрать оптимальный вариант, тем самым обеспечив нормальное функционирование
электропроводки с учетом всех нюансов.
Пример выбора сечения кабеля на напряжение 10 кВ
Требуется выбрать сечение кабеля на напряжение 10 кВ для питания трансформаторной подстанции 2ТП-3 мощностью 2х1000 кВА для питания склада слябов на металлургическом комбинате в г. Выкса Нижегородская область. Схема электроснабжения представлена на рис.1. Длина кабельной линии от ячейки №12 составляет 800 м и от ячейки №24 составляет 650 м. Кабели будут, прокладываться в земле в трубах.
Таблица расчета электрических нагрузок по 2ТП-3
Наименование присоединения | Нагрузка | Коэффициент мощности cos φ | ||
---|---|---|---|---|
Активная, кВт | Реактивная, квар | Полная, кВА | ||
2ТП-3 (2х1000 кВА) | 955 | 590 | 1123 | 0,85 |
Трехфазный ток КЗ в максимальном режиме на шинах РУ-10 кВ составляет 8,8 кА.
Рис.1 –Схема электроснабжения 10 кВ
Расчет
Сечение кабельной линии на напряжение 6(10) кВ выбирают по нагреву расчетным током, проверяют по термической стойкости к токам КЗ, потерям напряжения в нормальном и послеаварийном режимах.
Выбираем кабель марки ААБлУ-10кВ, 10 кВ, трехжильный.
1. Определяем расчетный ток в нормальном режиме (оба трансформатора включены).
где:
n – количество кабелей к присоединению;
2. Определяем расчетный ток в послеаварийном режиме, с учетом, что один трансформатор отключен:
3. Определяем экономическое сечение, согласно ПУЭ раздел 1.3.25. Расчетный ток принимается для нормального режима работы, т.е. увеличение тока в послеаварийных и ремонтных режимах сети не учитывается:
Jэк =1,2 – нормированное значение экономической плотности тока (А/мм2) выбираем по ПУЭ таблица 1. 3.36, с учетом что время использования максимальной нагрузки Тmax=6000 ч.
Сечение округляем до ближайшего стандартного 35 мм2.
Длительно допустимый ток для кабеля сечением 3х35мм2 по ПУЭ,7 изд. таблица 1.3.16 составляет Iд.т=115А > Iрасч.ав=64,9 А.
4. Определяем фактически допустимый ток, при этом должно выполняться условие Iф>Iрасч.ав.:
Коэффициент k1, учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбираем по таблице 2.9 [Л1. с 55] и таблице 1.3.3 ПУЭ. Учитывая, что кабель будет прокладываться в трубах в земле. По таблице 2-9 температура среды по нормам составляет +25 °С. Температура жил кабеля составляет +65°С, в соответствии с ПУЭ, изд.7 пункт 1.3.12.
Принимаем по таблице 4.13 [Л5, с.86] среднемесячную температуру грунта для наиболее жаркого месяца (наиболее тяжелый температурный режим работы) равного +17,6 °С (г. Москва). Температуру грунта для г. Москвы, я принимаю в связи с отсутствием данных по г. Выкса, а так как данные города находятся в одном климатическом поясе — II, то погрешность в разности температур будет в допустимых пределах. Округляем выбранное значение температуры грунта до расчетной равной +20°С.
Для определения средней максимальной температуры воздуха наиболее жаркого месяца, можно воспользоваться СП 131.13330.2018 таблица 4.1.
По ПУЭ таблица 1.3.3 выбираем коэффициент k1 = 1,06.
Коэффициент k2 – учитывающий удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ 7 изд. таблица 1.3.23. В моем случае поправочный коэффициент для нормальной почвы с удельным сопротивлением 120 К/Вт составит k2=1.
Определяем коэффициент k3 по ПУЭ таблица 1.3.26 учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб), с учетом, что в одной траншее прокладывается один кабель. Принимаем k3 = 1.
Определив все коэффициенты, определяем фактически допустимый ток:
5. Проверяем кабель ААБлУ-10кВ сечением 3х35мм2 по термической устойчивости согласно ПУЭ пункт 1.4.17.
где:
- Iк.з. = 8800 А — трехфазный ток КЗ в максимальном режиме на шинах РУ-10 кВ;
- tл = tз + tо. в =0,3 + 0,045 с = 0,345 с — время действия защиты с учетом полного отключения выключателя;
- tз = 0,3 с – наибольшее время действия защиты, в данном примере наибольшее время срабатывания защиты это в максимально-токовой защиты;
- tо.в = 45мс или 0,045 с — полное время отключения вакуумного выключателя типа VD4;
- С = 95 — термический коэффициент при номинальных условиях, определяемый по табл. 2-8, для кабелей с алюминиевыми жилами.
Сечение округляем до ближайшего стандартного 70 мм2.
6. Проверяем кабель на потери напряжения:
6.1 В нормальном режиме:
где:
r и x — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л1.с 48].
Для кабеля с алюминиевыми жилами сечением 3х70мм2 активное сопротивление r = 0,447 Ом/км, реактивное сопротивление х = 0,086 Ом/км.
Определяем sinφ, зная cosφ. Вспоминаем школьный курс геометрии.
Если Вам не известен cosφ, можно определить для различных электроприемников по справочным материалам табл. 1.6-1.8 [Л3, с 13-20].
6.2 В послеаварийном режиме:
Из расчетов видно, что потери напряжения в линии незначительные, следовательно, напряжение у потребителей практически не будет отличаться от номинального.
Таким образом, при указанных исходных данных выбран кабель ААБлУ-10 3х70.
Для удобства выполнения выбора кабеля всю литературу, которую я использовал в данном примере, Вы сможете скачать в архиве.
Читать еще: Пример выбора кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена
СКАЧАТЬ
Литература:
- Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
- СНиП 23-01-99 Строительная климатология. 2003 г.
- Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Кабышев А.В, Обухов С.Г. 2006 г.
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
- Справочник работника газовой промышленности. Волков М.М. 1989 г.
Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.
выбор кабеля, выбор кабеля на напряжение 10 кВ, выбор силового кабеля, кабель марки ААБлУ-10кВ, Пример выбора кабеля
Фабер. Ваш лучший поставщик кабелей и проводов. | Рассчитать сечение кабеля
Faber. Ваш лучший поставщик кабелей и проводов. | Расчет поперечного сечения кабеля — Расчет кабеля FaberИспользуйте кабельный калькулятор Faber для расчета правильного поперечного сечения кабеля
Вам необходимо проложить кабель, но вы не уверены в правильности сечения кабеля для вашего применения? Наш кабельный калькулятор поможет вам легко рассчитать требуемое сечение кабеля.
Все клеммы имеют определенное сопротивление. Поэтому в зависимости от длины кабеля возникает падение напряжения, которое необходимо компенсировать увеличением сечения кабеля.
Чтобы рассчитать площадь поперечного сечения кабеля, вам необходимо рабочее напряжение кабеля в вольтах, максимально допустимое падение напряжения, ампер и длина кабеля. После ввода ваших данных вы получите как подходящее значение для вашего сечения кабеля, так и предложения по продуктам из нашего ассортимента, которые, возможно, стоит рассмотреть для ваших нужд.Видеоурок
Мы поддержим вас в поиске подходящего кабеля
Наш расчет кабеля является приблизительным ориентиром для оценки требуемого поперечного сечения кабеля для медных или алюминиевых проводов с учетом нагрузки и падения напряжения. Результат ни в коем случае не заменяет подробное планирование проекта, учитывающее все потенциально необходимые коэффициенты сокращения в соответствии с соответствующими стандартами.
Мы будем рады вам помочь. Как компетентный производитель кабелей, мы будем рады помочь, если у вас возникнут вопросы по сборке кабелей или по другим темам, связанным с кабелями.
Значения, используемые в нашем программном обеспечении, были взяты из применимых директив DIN VDE 0298, часть 4 и/или DIN VDE 0276, часть 603, DIN VDE 0276, часть 1000 и DIN EN 60228. Обратите внимание, что список результатов включает только кабели и провода из наш ассортимент.
Вы также можете использовать наш кабельный калькулятор на мобильных устройствах! Загрузите наше новое приложение для iOS и Android здесь. Это обеспечивает гибкий расчет кабеля на ходу.
Кабельный калькулятор Приложение для iPhone и iPad Кабельный калькулятор Приложение для Android
предлагаемые товары этого интернет-магазина ориентированы на предпринимателей согласно §14 BGB, торговцы, фрилансеры и общественные организации. Нет продажи для потребителей.
Кто мы
Фабер входит в число ведущих поставщиков кабельно-проводниковой промышленности на протяжении более 70 лет. Мы убеждаем наших клиентов в высокой производительности продукты и проверенное качество.
Мы ценятся за наше ноу-хау, нашу ориентацию на обслуживание и нашу абсолютное соблюдение сроков поставки. Потому что мы находим: ничего больше важнее, чем быть сильным и надежным партнером.
Контактное лицо
Klaus Faber AG
Европааллее 33
66113 Саарбрюккен
Германия
Телефон +49 681 97 11-289
[email protected]
Copyright © 2021 Klaus Faber AG. Все права защищены.
Настройки отслеживания и веб-отслеживания.
Мы рады вашему посещению нашего интернет-магазина по адресу shop.faberkabel.de и ваш интерес к нашей компании. Защита ваших персональных данных является важный вопрос для нас. Персональные данные – это информация о личном или материальные обстоятельства идентифицированного или идентифицируемого природного человек. Они, например, включают настоящее имя, адрес, телефон число и дата рождения, а также все другие данные, которые можно проследить до идентифицируемое лицо.
Мы использовать службы отслеживания, чтобы иметь возможность анализировать содержимое нашего веб-сайта и регулярно улучшать их. Мы храним и анализируем собранные данные в псевдонимизированная форма. Правовая основа для использования этих сервисов отслеживания является разделом 6.1.1.a Общего регламента по защите данных. Используя веб-сайте, вы заявляете о своем согласии с этим подходом. Ты можешь настроить службы отслеживания и удалить файлы cookie веб-отслеживания здесь:
Разрешить маркетинговые файлы cookie, чтобы помочь нам анализировать и регулярно улучшать содержание нашего веб-сайта, а также показывать персонализированные рекомендации и релевантную рекламу на других веб-сайтах.
Удалить файлы cookie веб-отслеживания/маркетинга
Размеры проводов — AWG по сравнению с квадратными мм
Разница между проводами, кабелями и проводниками
Провод представляет собой один металлический стержень с небольшим отношением диаметра к длине.
Проводник представляет собой провод, пригодный для передачи электрического тока.
Многожильный проводник представляет собой проводник, состоящий из группы проводов. Эти провода обычно скручены вместе. Например, кабели могут обозначаться как 7/36. Это означает, что он состоит из 7 нитей провода 36 калибра. (И из приведенной ниже таблицы многожильных проводов видно, что провод 7/36 соответствует 28 AWG.
Кабель представляет собой либо одножильный провод, либо комбинацию проводников, изолированных друг от друга (многожильный кабель). Кабели в нефтегазовой и нефтехимической промышленности, как правило, всегда изолированы и часто защищены бронированной оболочкой и называются бронированными кабелями. Как правило, многожильные проводники более гибкие и менее подвержены усталостному разрушению, чем одножильные провода.
Важность использования кабеля правильного размера
: Провода могут безопасно проводить лишь ограниченное количество тока. Если ток, протекающий по проводу, превышает допустимую токовую нагрузку провода, выделяется избыточное тепло. Этого тепла может быть достаточно, чтобы сжечь изоляцию вокруг провода и вызвать пожар. Поэтому каждый проводник или кабель будет иметь определенную допустимую токовую нагрузку, также иногда называемую его допустимой нагрузкой.
Увеличение диаметра или поперечного сечения проводника снижает его сопротивление и увеличивает способность проводить ток.
Другой причиной выбора увеличенного сечения провода является ограничение падения напряжения по его длине — это особенно важно при длинных участках кабеля и в искробезопасных (искробезопасных) цепях.
Ограничения по выбору размера кабеля
Провода и кабели изготавливаются стандартных диаметров. При выборе кабелей обычно выбирают следующий стандартный размер из рассчитанного.
Клеммы (например, Weidmuller, Phoenix и т. д.), в которые вставляется кабель или провод, изготавливаются для различных размеров. Помните о любых ограничениях, которые это может наложить на ваш выбор.
Стандартные размеры инструментальных, электрических и силовых кабелей
Диаметры проводов часто указываются в американском калибре проводов (AWG), а не в квадратных миллиметрах (кв. мм) или дюймах. В приведенных ниже таблицах размеров кабелей указаны размеры обычных диаметров проводов и соответствующие AWG.
Как преобразовать AWG в мм
При расчете AWG по диаметру или площади поперечного сечения диаметр и площадь поперечного сечения округляются до ближайших эквивалентных значений AWG.
Расчет диаметра проволоки
Диаметр проволоки калибра n d n в миллиметрах (мм) равен 0,127 мм, умноженному на 92 в степени 36 минус номер калибра n, разделенный на 39:
Расчет площади поперечного сечения проволоки
площадь поперечного сечения провода калибра n A n в квадратных миллиметрах (мм 2 ) равна π (Pi), деленному на 4 квадрата диаметра провода d в миллиметрах (мм):
Техническая библиотека
Следующие страницы на сайте Control and Instrumentation.