Расчет сечения сипа по мощности и длине

Расчет сечения кабеля по длине

Расчет сечения сипа по мощности и длине

Важными критериями для выбора кабеля, обеспечивающего электропитание, являются многие величины, поэтому следует обращать пристальное внимание на следующие способы расчёта: расчет сечения кабеля по нагрузке и расчёт по сечению. Однако для достижения безопасности и надёжности не менее важно обращать внимание и на длину каждого элемента линии и всей линии в целом.

К тому же, почти все современные приборы рассчитаны на определённые предельные значения рабочего напряжения (например: 185 — 240 Вольт), поэтому, если не учесть потери напряжения, связанные с длиной кабеля, можно получить напряжение на конце линии меньше, чем требуемое для нормальной работы устройств. Это, в свою очередь, может либо сделать их эксплуатацию невозможной («Ой, что-то насос не включается!»), либо вообще вывести их из строя.

Таким образом, проводя расчёт сечения кабеля по длине, вы заботитесь и о безопасности, и о качественной работе системы.

Области применения расчёта сечения кабеля по длине

1. В быту. Чаще всего такой расчёт в бытовых условиях нужен при изготовлении удлинителей на большие расстояния. В подавляющем же большинстве случаев при прокладке кабелей в бытовых условиях сложные расчёты просто не нужны.

Длина линий относительно невелика, поэтому потери напряжения малы настолько, что ими можно пренебречь.

Однако, прокладывая линию, всегда следует оставлять запас 10 – 15 см с каждой стороны на коммутацию проводов и подключение (сварка, пайка или обжим), а концы кабеля, входящие в щиток – с ещё большим запасом для подключения защитной автоматики и аккуратной укладки.

То есть, в бытовых условиях на поверхности, по которой прокладывается кабель:

  • Ставятся отметки расположения «точек» (выключатели, розетки, коммутационные коробочки, электропотребители и другие).
  • Рулеткой производится замер расстояния и с запасом отрезается кабель.
  • Кабель укладывается и крепится к поверхности в соответствии с требованиями ПУЭ.

На практике многие опытные монтажники, имеющие напарника, поступают ещё проще в целях экономии времени:

  • Ставятся отметки расположения «точек» (выключатели, розетки, коммутационные коробочки, электропотребители и другие).
  • Прокладка с запасом и крепление ведётся без предварительного замера, сразу по поверхности от «точки» к «точке» и впоследствии отрезается.

2. В промышленности. Необходимый расчёт сечения кабеля по длине производится на этапе проектирования промышленных сетей. Особенно важно сделать такие расчёты, если кабель будет иметь длительные и значительные нагрузки.

Все проводники, в силу своих свойств, имеют определённую величину электрического сопротивления, вызывающего потери при прохождении электрического тока. Факторы, влияющие на величину сопротивления и потерь:

  • сечение проводника (меньше сечение – больше потери);
  • материал проводника (медь, алюминий);
  • длина проводника (больше длина – больше потери).
Читайте также  Как определить мощность вытяжки для кухни?

В силу вышеприведённых факторов становится ясно, почему в проводниках наблюдается явление падения напряжения, равное величине тока, умноженной на значение сопротивления проводника. Допустимое значение падения напряжения – 5 %, если же полученная величина превысит этот предел, то проводник следует выбрать с большим сечением.

Как проводится расчет сечения кабеля по длине

1. В формулу для расчёта сечения подставляются длина, площадь сечения и удельное сопротивление проводника, определяемое по справочным таблицам, зависящее от марки кабеля или провода.

2. Затем определяются расчётные значения токов, разделив суммарную мощность нагрузки на величину напряжения в сети.

3. По справочной формуле высчитывается величина падения напряжения в данной сети или линии.

4. Оценка величины процентного соотношения падения напряжения к значению номинального напряжения в сети и выбор подходящего сечения проводника, укладывающегося в 5-ти процентный барьер.

Для промышленных, да и вообще крупных и средних предприятий, лучше всего производить комплексный расчёт, в котором будут учтены все требования для конкретных условий. Компания ПромЛан готова выполнить такие расчёты на самом высоком профессиональном уровне с гарантиями полной работоспособности сети при рабочих нагрузках и в случае необходимости наращивания производственных мощностей с минимальными затратами.

Пример расчёта в быту

1. Подсчитав суммарную мощность потребителей, мы получили примерно 3,8 кВт. Находим силу тока:

I = P/U·cosφ, где

I — сила тока, (А);

P — суммарная мощность, (Вт);

U — напряжение в сети, (В);

cosφ – коэффициент, равный 1 (если сети бытовые).

В нашем случае 3,8 кВт разделить на 220В будет равно 17,3 А. Используя таблицы ПУЭ №№ 1.3.4 и 1.3.5, находим требуемое сечение медного или алюминиевого кабеля. В быту следует использовать медь, поэтому при силе тока 17,3 А для использования понадобится медный кабель сечением 1,5 мм кв.

2. Рассчитываем сопротивление:

R = p·L/S, где

p – значение удельного сопротивления, (Ом·мм2/м);

R — сопротивление провода, (Ом);

S — площадь поперечного сечения, (мм2);

L — длина провода или кабеля, (м).

Значение р (удельное сопротивление) – величина постоянная:

Материал Удельное сопротивление
медь 0,0175
алюминий 0,0281

Для одной жилы в кабеле длиной 20 м получаем: R = 0,0175·20/1,5 = 0,232 Ом, но так как ток проходит по одной жиле, а возвращается по другой, то длина удваивается: Rобщ = 0,464 Ом.

3. Расчёт потерь напряжения проводится по формуле:

dU = I·R, где

dU – потери напряжения, (В);

I — сила тока, (А);

R — сопротивление провода или кабеля, (Ом).

dU = 17,3·0,464 = 4,06 В = 8,02 В

4. Расчёт потерь в процентном соотношении:

8,02 В / 220 В х 100% = 3,65%.

Так как полученная цифра не превышает допустимое значение 5%, то выбор верен. Если же эта цифра будет больше 5%-ой величины, то следует выбрать медный кабель не 1,5, а 2,5 мм кв.

Читайте также  Как выбрать автомат по мощности?

Источник: http://prom-sn.ru/spravochnaya-informatsiya/stati/raschet-secheniya-kabelya-po-dline.html

Как рассчитать сечение СИП по мощности?

Расчет сечения сипа по мощности и длине

  • СИП-1 содержит внутри себя три фазы, неважно какая из которых скручена в жгут из нескольких алюминиевых проводов вокруг сердечника из алюминиевого сплава. Провода четвертой нулевой жилы скручиваются вокруг стального сердечника.Провода скручиваются в жгут вокруг нулевой алюминиевой жилы, в центре которой железной провод.

    Руководствуясь значением большего тока, по заранее просчитанным таблицам следует выбрать необходимое сечение СИП проводов.Можно сделать вывод, что СИП кабели имеют целый ряд преимуществ по отношению к старым моделям алюминиевого кабеля, не имеющего изоляции.

    Кабель надежно защищен от короткого замыкания при прокладке в ветвях деревьев и других сложных аспектах эксплуатации.

    Внутреннее устройство кабеля СИП-3Конструкция самонесущего изолированного провода СИП-4

    1. СИП-2 и СИП-2А имеют аналогичную СИП-1 и 1А конструкцию, разница исключительно в изоляционной оболочке. Изоляцией служит «сшитый полиэтилен» – соединение полиэтилена на молекулярном уровне в сетку с широкими ячейками с трехмерными поперечными связями. Такая структура изоляции намного прочнее к механическим воздействиям и выдерживает более низкие и высокие температуры при длительном воздействии (до 90°С). Это позволяет использовать такую марку СИП кабеля в холодных погодных аспектах при больших нагрузках. Наибольшее напряжение передаваемой электроэнергии до 1Кв.
    1. СИП-3 – одножильный кабель со стальным сердечником, вокруг которого свиты провода из алюминиевого сплава AlMgSi. Изоляционная оболочка из «сшитого полиэтилена» позволяет использовать СИП-3 для строительства воздушных линий передачи электроэнергии с напряжением до 20 кВ. Рабочая температура кабеля 70°С, его можно эксплуатировать длительное время при температурах в диапазоне от минус 20°С до + 90°С. Такие характеристики позволяют использовать СИП-3 в различных погодных аспектах: при умеренном климате, холодном или в тропиках.

    Конструкция кабеля СИП-1, СИП-1АВнутреннее устройство кабеля СИП-2, СИП-2А

    1. СИП-4 и СИП-4Н не имеют нулевого провода со стальным стержнем, они состоят из парных жил. Буква Н указывает, что провода в жиле из алюминиевого сплава. ПВХ изоляция устойчива к ультрафиолетовому облучению.
    1. СИП-5 и СИП-5Н – две жилы имеют аналогичную структуру с СИП-4 и СИП-4Н, отличие в изоляционной оболочке. Разработка сшитого полиэтилена позволяет прирастить время эксплуатации при очень допустимой температуре на 30 процентов. ЛЭП с внедрением СИП-5 употребляют в холодном и умеренном климате, передавая электроэнергию с напряжением до 2,5 кВ.

    Полиэтиленовое покрытие обладает высокой устойчивостью к влаге и ультрафиолетовым солнечным лучам, которые разрушают резиновую или обыденную полимерную изоляцию.

    Виды кабелей СИП, сечение и конструктивные особенности

    Основным предназначением кабелей СИП является передача электроэнергии по воздушным линиям. Кабель активно используется при отводе электроэнергии от основных магистралей к жилым и хозяйственным сооружениям, при строительстве осветительных сетей на улицах населенных пт. При равномерном распределении электроэнергии по фазам, нулевая жила электрической и тепловой нагрузки практически не испытывает. Для осветительных сетей обычно употребляют кабели с сечением жил шестнадцать или 20 5 кв./мм.

    Читайте также  Расчет мощности солнечных батарей для дома

    Сердечник нулевой жилы является несущей основой всего кабеля. Некоторые конструкции кабелей СИП с малым сечением и небольшим количеством жил имеют легкий вес, т. к. в этих видах отсутствует стальная жила. СИП расшифровывается как самонесущий изолированный провод.

    Его можно прокладывать на стенах строений, сооружений, вдоль ограждений, при всем этом не требуется высокая квалификация работников. Отсутствие особенных опор и изоляторов понижает время и издержки на установка.

    Выбор и расчет сечения проводов СИП для подключения различных объектов потребления делается по классической методике. Складываются самые большие потребляемые мощности электроустановок, расчет токовой нагрузки осуществляется по формуле:— P – суммарная потребляемая мощность;

    С учетом утрат напряжения, термический стойкости при небольшом замыкании, механической прочности, при недостаточной величине 1-го из черт выбирается кабель с большим сечением.

    При эксплуатации СИП кабеля перегрузки допустимы до восемь часов в денек, 100 часов в год и наименее одна тысяча часов за весь период работы.

    Почти всегда для подключения жилых домов или хозяйственных объектов употребляют СИП-2А, это разъясняется некоторыми недостатками других моделей кабеля:— I – больший потребляемый ток;— U – напряжение в сети.

    Пример расчета

    Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 70 два Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии триста 40 м. Опоры для подвески СИП кабеля необходимо расположить с промежутками наименее 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать больший ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно меж фазами, на одну фазу придется:

    72 кВт / три = 20 четыре кВт.

    Больший ток на одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0.95) составит:

    24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.

    Исходя из расчетных данных, больший ток в фазной жиле будет:I = U / R = 230V : 2,5 Om = девяносто два АПадение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.37 Вольт составляет шестнадцать процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%.

    По таблице выбирается СИП кабель с сечением 20 5 А, но, беря во внимание длину кабеля триста 40 м, необходимо принимать во внимание утраты напряжения, которые должны составлять наименее 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до триста 50 м:

    • в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
    • сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * триста 50 м = 0,4 Ом;
    • сопротивление нагрузки для 20 четыре кВт. Rн = U два * cos fi: P = двести 30 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
    • полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.

    Источник: https://1000eletric.com/kak-rasschitat-sechenie-sip-po-moschnosti/