Kalkulator čelične sekcije za snagu. Vrste sip kablova, poprečnog preseka i dizajna

Glavna svrha CIP kablova je prenos električne energije preko vazdušnih linija. Kabl se aktivno koristi za uklanjanje električne energije sa glavnih autoputeva u stambene i poslovne objekte, a izgradnja rasvjetnih mreža na ulicama naselja.

Samonoseća izolovana žica (SIP)

Izgradnja samonosive izolovane žice

Faza aluminijumske žice   Pokriven izolacijskim premazom svetla stabiliziranim u crnoj boji. Polietilenski premaz ima visoku otpornost na vlagu i ultraljubičaste zrake Sunca, koji uništavaju gumu ili konvencionalnu polimernu izolaciju.

Žice su uvijene u snop oko nultog aluminijumskog jezgra, u čijem središtu je čelična žica. Jezgro nultog jezgra je nosačka baza celog kabla. Neki dizajni SIP kablova sa malim poprečnim presekom i malim brojem jezgara imaju malu težinu, jer u tim tipovima nema čeličnog jezgra. CIP označava izolacionu provodnu izolaciju.

Vrste i struktura

Postoje pet glavnih tipova SIP žica:

1. SIP-1 uključuje tri faze, od kojih je svaka uključena u nekoliko grupa aluminijumske žice   oko jezgre aluminijumske legure. Žice četvrtog nultog jezgra su okretane oko čeličnog jezgra. Faze su izolovane termoplastičnim, otpornim na ultraljubičaste zrake. Na oznaci kabla SIP-1A, izolovana je neutralna žica, kao i fazni provodnici. Takvi kablovi mogu izdržati dugo vreme grejanja na 70 ° C.

Izgradnja kablova SIP-1, SIP-1A

1. SIP-2 i SIP-2A imaju sličan SIP-1 i 1A dizajn, razlika je samo u izolacionoj jakni. Izolacija je "ukršteni polietilen" - jedinjenje polietilena na molekularnom nivou u mrežu sa širokim ćelijama sa trodimenzionalnim unakrsnim linkovima. Ova izolaciona struktura je mnogo jača za mehanička opterećenja i izdržava nižu i višu temperaturu sa produženom ekspozicijom (do 90 ° C). Ovo omogućava korišćenje ovog brenda SIP kabla u hladnim klimatskim uslovima na velikim opterećenjima. Maksimalni napon prenosa električne energije je do 1 kW.

1. SIP-3 - jednožilni kabl   sa čeličnom jezgrom oko koje su žice napravljene od AlMgSi aluminijumske legure. Izolovana jakna od "ukrštenog polietilena" omogućava korišćenje SIP-3 za izgradnju dalekovoda za prenos snage do 20 kV. Radna temperatura kabla je 70 ° C, može se dugo koristiti na temperaturama u rasponu od minus 20 ° C do + 90 ° S. Ovakve karakteristike omogućavaju upotrebu SIP-3 u različitim klimatskim uslovima: u umerenim klimatskim uslovima, hladnim ili u tropima.

Unutrašnja instalacija kabla SIP-3

1. SIP-4 i SIP-4H nemaju nula žica   sa čeličnim štapićem, sastoje se od parova vena. Pismo H označava da su žice u veni napravljene od legure aluminijuma. PVC izolacija je otporna na ultraljubičasto zračenje.

Izrada samolepljive izolovane žice SIP-4

1. SIP-5 i SIP-5N - dve žice imaju sličnu strukturu sa SIP-4 i SIP-4N, razlika je u izolacionoj školjci. Tehnologija unakrsnog polietilena omogućava povećanje radnog vremena na maksimalno dozvoljenoj temperaturi za 30 procenata. Električne linije koje koriste SIP-5 koriste se u hladnim i umerenim klimatskim uslovima, prenoseći struju sa naponom do 2,5 kV.

Interni uređaj samonoseće izolovane žice SIP-5

U zavisnosti od uslova rada i opterećenja potrošene električne energije, izabrani su brend i poprečni presek SIP kabla.

SIP presek selekcije

Izbor i proračun poprečnog preseka SIP žica za povezivanje različitih objekata potrošnje vrši se prema klasičnoj metodi. Izrađuje se maksimalna potrošnja električne energije elektro instalacija, izračunavanje trenutnog opterećenja vrši se prema formuli:

I = P \\ U√³, gde

- P - ukupna potrošnja energije;

- I - maksimalna potrošnja struje;

- U - napon u mreži.

Na osnovu vrednosti maksimalne struje, prethodno izračunate tablice treba da biraju potreban presek SIP žila.

Parametri najčešće korišćenih CIP kablova za povezivanje zgrada sa glavnih dalekovoda (SIP-1, SIP-1A, SIP-2, SIP-2A)

Odeljak u mm i broj jezgara	Sopro-   tivle-   faze   u Om   na 1km	Maksimalno   dozvoljeno   fazna struja c   termoplastično-   teak iso-   The	Maksimalno dozvoljena struja   faza sa ukrštenim polietilen-   posteljina	Kratka struja   zatvaranja u   kA sa trajanjem 1c
1h16 + 1h25	1.91	75	105	1
2x16	1.91	75	105	1
2x25	1.2	100	135	1.6
3h16	1.91	70	100	1
3x25	1.2	95	130	1.6
3h16 + 1h25	1.91	70	100	1
3h25 + 1h35	1.2	95	130	1.6
3h120 + 1h95	0.25	250	340	5.9
3h95 + 1h95	0.32	220	300	5.2
3h95 + 1h70	0.32	220	300	5.2
3h50 + 1h95	0.44	180	240	4.5
3h70 + 1h70	0.44	180	240	4.5
3h50 + 1h70	0.64	140	195	3.2
3h50 + 1h50	0.64	140	195	3.2
3x35 + 1x50	0.87	115	160	2.3
3h25 + 1h35	1.2	95	130	1.6
3h16 + 1h25	1.91	70	100	1
4h16 + 1h25	1.91	70	100	1
4x25 + 1x35	1.2	95	130	1.2

Prilikom izbora odseka i tipa SIP žica važno je uzeti u obzir ne samo maksimalno strujno opterećenje, već i temperaturu, vrijeme u kojem se kabl može upravljati u ekstremnim uslovima. Obično je dozvoljeno trajanje od 4000 do 5000 sati.

Maksimalna temperatura za žice

Prilikom izbora vrste kabla i njegovog poprečnog preseka za grejanje, potrebno je uzeti u obzir vrstu izolacije: preklopni polietilen ili termoplast. Uzimajući u obzir gubitke napona, termičku stabilnost u slučaju kratkog spoja, mehaničku čvrstoću, ako je jedan od parametara nedovoljan, izabran je kabl sa velikim poprečnim presekom.

Kada koristite CIP, kablovi preopterećenja su dozvoljeni do 8 sati dnevno, 100 sati godišnje i ne više od 1000 sati tokom celog perioda rada. Najčešće, SIP-2A se koristi za povezivanje stambenih zgrada ili komunalnih objekata, zbog nedostataka drugih modela kablova:

• na SIP-1 i SIP-2, nula vena nije izolovana, ako se probije, može se izazvati, opasna po ljudski potencijal;
• SIP-1 (A), SIP-4 ima slabu izolaciju;
• SIP-3 se koristi samo pri naponima preko 1000V, ovo je jednostruka žica;
• SIP-4 ili SIP-5 nemaju centralno jezgro, tako da se mogu koristiti samo na kratkim rastojanjima, u dužim intervalima kabal se proteže i odlazi.

Iz gornje tabele može se videti da SIP-2A kabl može biti istog ili različitog vodiča poprečnog preseka. Obično s poprečnim presekom faznih provodnika od 70 kV / mm, nula jezgra za čvrstoću je napravljena 95 mm / Sa većim presekom faza, faza podrške nije povećana, mehanička snaga je sasvim dovoljna. Sa jednakom raspodelom električne energije u fazama, nula vena električnog i termičkog opterećenja praktično ne testira. Za mreže osvetljenja obično se koriste kablovi sa poprečnim presekom od 16 ili 25 kV / mm.

Primer računanja

proračun PRIMJER sekcija CIP kabla za povezivanje objekata ukupne električne energije od 72 W, a udaljenost od glavne dalekovoda 340 m. Podrška za CIP suspenzija kabel treba postaviti u intervalima od ne više od 50 m, to će značajno smanjiti mehaničko opterećenje na žici. Neophodno je izračunati maksimalna struja   za trofazno kolo kada su svi električni uređaji uključeni. Pod uslovom da se teret ravnomerno raspoređuje između faza, jedna faza će biti:

72 kW / 3 = 24 kW.

Maksimalna struja u jednoj fazi, uzimajući u obzir induktivno i kapacitivno opterećenje električnih uređaja (koeficijent cos fi = 0,95) biće:

24 kW / (230V * 0,95) = 110A.

Prema tabeli, odabran je kabl sa poprečnim presekom od 25 A, s obzirom na dužinu kabla 340 m, potrebno je uzeti u obzir gubitke napona, koje ne bi trebalo da prelaze 5%. Za praktičnost prebrojavanja, dužina kabla je zaokružena na 350 m:

• u SIP specifični otpor aluminijuma je 0,0000000287 oma / m;
• otpor žice će biti Rpr. = (0,0000000287 / 0,000025) Ohm / m * 350 m = 0,4 Ohm;
• opterećenje za 24 kW. Rn = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24kW = 2,094 Ohm;
• impedancija - R pun. = 0,40 Ohm. + 2.094 Ohm. = 2,5 oma.

Na osnovu izračunatih podataka, maksimalna struja u faznom provodniku će biti:

I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 A

Pad napona je jednak I max * Rpr. = 93A * 0,4 Ohm = 37V.

37 Volt je 16 posto glavnog napona U = 230V, to je više od dozvoljenih 5%. Prema proračunima, pogodan je SIP s presekom od 95 kv / m. Gubici sa takvom žicom od 11 V, to je 4,7%. Kada se izračunava jednofazna linija, ukupna snaga nije deljiva za 3, dužina kabla se pomnoži sa 2.

Montiranje. Video

Na ovom video snimku prikazani su savjeti za instaliranje CIP provodnika u kuću.

Može se zaključiti da SIP kablovi imaju niz prednosti u odnosu na stare modele aluminijumski kabel, koja nema izolaciju. Kabl je pouzdano zaštićen od kratkog spoja tokom polaganja u granama drveta i drugim teškim uslovima rada. Može se postaviti na zidove zgrada, objekata, uz ograde, a nije potrebna visoka kvalifikacija radnika. Odsustvo posebnih nosača i izolatora smanjuje vreme i troškove instalacije. Zahvaljujući izolaciji i drugim funkcijama dizajna, područje primjene SIP kablova je značajno proširilo.

Gledajući kroz jednostavnost Interneta o predmetu ožičenja, našao sam se na jednoj temi foruma sa diskusijom "hoće li sip 4x16 15kW štand". Postavlja se pitanje zbog toga što je za priključenje privatne kuće izdvojeno 15 kW 380 volti. Pa, ljudi se pitaju da li je premalo da se trgovi na ogranku sa nadzemne linije? Pogledao sam na PUAN, ali iz nekog razloga nisam mogao naći ništa o pitanju SIP snage. Ovde postoji samo oznaka 1.3.29 "Dozvoljena neprekidna struja za ne izolovane žice   GOST 839-80. "A može se vidjeti da je maksimalna dozvoljena struja za dio 16KB. Mm. Vrsta zvučnika žice, ASX ASA na otvorenom prostoru je 111 ampera. Pa, barem to je početak.

Koliko kilovata će izdržati 4h16?

Ali postoji GOST 31943-2012 "Samonosive žice izolovane i zaštićene za dalekovode". Na kraju gosta, u paragrafu 10 uputstva za upotrebu, postoji znak

Koliko kilovata može CIP izdržati: tabela:

Presek SIP	napon 380V	napon 220V
SIP 4h16	38 kW	66 kW
CIP 4x25	50 kW	85 kW
SIP 4x35	60 kW	105 kW
CIP 4x50	74 kW	128 kW
CIP 4x70	91 kW	158 kW
CIP 4h95	114 kW	198 kW
SIP 4x120	129 kW	225 kW
SIP 4h150	144 kW	250 kW
CIP 4h185	166 kW	288 kW
SIP 4x240	195 kW	340 kW

Metod obračuna

Uzmi ploču 10 i na njoj utvrdimo da jedna vena sipa 16 m2. izdržava - 100 ampera. A onda je najvažnija stvar, koliko bi trebalo da se ova 100A pomnoži sa 220 ili 380? Ovde je neophodno gledati sa stanovišta potrošača koji će biti povezani sipu. Ako je obična kuća, tri faze aparata nije toliko (dobro, samo ovaj indukcije štednjak i pećnica na struju pada na pamet, iako su sami po sebi 220), ako je neka vrsta popravka mastreskaya, trofazna opreme ima dosta (liftovi, zavarivanje, kompresor).

Na početku teme postavljeno je pitanje "pukne 4x16 15kW"? Stoga, za privatnu kuću u fazi pomnožimo 220Vh100A = 22kW. Ali ne zaboravite da imamo tri faze. A ovo je već 66 kilovata   ukupno za kuću. Šta je 4x rezerva   u vezi sa izdatim tehničkim uslovima.

Danas, za postavljanje elektroenergetskih vodova umesto nekoliko odvojenih gustih aluminijumskih žica, navojem na izolatore, koristite žicu CIP(Samoposluživanje Izolovana žica ). SIP je jedan ili snop nekoliko izolovanih žica, koji je istovremeno fiksiran na nosače sa posebnim pričvršćivima za jednu ili sve žice (zavisno od tipa).

Vrsta SIP

SIP ima nekoliko varijanti:

• SIP-1 - nošena vena bez izolacije, fazni provodnici su izolovani. Izolacija - termoplastični stabilizovani polietilen. Popravke za nulto jezgro. Radni napon: do 0,66 / 1 kV sa frekvencijom od 50 Hz.


• SIP-1A - isti kao i SIP-1, ali su sve vene izolovane


• SIP-2 - nošena vena bez izolacije, fazni provodnici su izolovani. Izolacija - polietilen stabilizovan polimerom (polietilen sa unakrsnim vezanim molekulskim vezicama). Popravke za nulto jezgro. Radni napon: do 0,66 / 1 kV sa frekvencijom od 50 Hz.


• SIP-2A je isti kao i SIP-2, ali su sve vene izolovane.


• SIP-3 - čvrsti provodnik. Jezgro je izrađeno od zapečaćene legure ili guste strukture čelika i aluminijuma. Izolacija - polietilen stabilizovan sa svetlosnim spojem. Radni napon: do 35 kV.


• SIP-4 - sve vene su izolovane. Izolacija - termoplastični stabilizovani polietilen. Nema nosne vene. Istovremeno je pričvršćen za sve žice. Radni napon: do 0,66 / 1 kV sa frekvencijom od 50 Hz.


• SIP-5 je isti kao i SIP-4, ali izolacija je polietilen stabilizovan u svetlosti.

Izbor vrste CIP za SNT

Za ugradnju nadzemnih vodova u SNT, najprikladnija žica je SIP-2A.

Slabosti drugih vrsta SIP-a:

• Na SIP-1 i SIP-2 na neizolovanoj nultoj veni na njenom lomu moguće je prisustvo opasnih potencijala za ljude.


• SIP-1, SIP-1A i SIP-4 imaju manje jaku izolaciju.


• SIP-3 je dizajniran za napone preko 1000 volti. Osim toga, to je jednostavna žica, nije sklopljena u snop.


• SIP-4 i SIP-5 mogu se koristiti samo za slavine do kuće. Zbog odsustva ojačanog nosača, jezgre mogu da se istegnu tokom vremena.

SIP-2A može imati u svojim snopovima vene i pojedinačnih i različitih dijelova. Po pravilu, na odeljcima faznih vena do 70 m2 M. Nosivi nulti provodnik za čvrstoću je napravljen od većeg poprečnog preseka od faznog provodnika i preko 95 kvadratnih metara. - manje, jer je snaga već dovoljna i električno ( na ravnomjernoj raspodeli opterećenja između faza) nula vene opterećenja praktično ne nosi. Takođe su uobičajeni uporišti sa venama istog poprečnog preseka. Svjetlosni provodnici, ako su prisutni u snopu, napravljeni su poprečnim presekom od 16 ili 25 kvadratnih metara.

Izračunavanje preseka faznih provodnika SIP

Pri izračunavanju poprečnog preseka faznih žica treba uzeti u obzir ne samo maksimalnu struju koju mogu držati, već i pad napona na kraju linije, koji ne bi trebalo da pređe 5% kada maksimalno opterećenje. Na rastojanjima veću od 100 metara, pad napona u liniji već postaje usko grlo. Žica i dalje drži opterećenje, ali preniski napon dostigne kraj žice.

Razmotrite situaciju na primeru svog SNT-a. Dužina glavne linije je 340 metara. Maksimalna snaga prijemnika snage je 72 kW. Potrebno je odabrati odgovarajući SIP. Da biste to uradili, izračunajte maksimalnu struju koja može proći u žicama:

Izračunamo maksimalna snaga, pada na 1 fazu.
72 kW / 3 faze = 24 kW = 24000 vati.

Hajde da izračunamo maksimalnu struju jedne faze. Na izlazu iz transformatora prema standardu 230 V. Pri izračunavanju, takođe uzimamo u obzir kapacitivne i induktivne opterećenja iz kućnih aparata, koristeći kosinus φ = 0.95.
24000 W / (230 V * 0,95) = 110 A

Dakle, žica treba da drži 110 A. Izgledamo tehničke specifikacije   CIP za različite sekcije, a vidimo da će 110 A izdržati CIP s odsekom faznih provodnika od 25 kvadratnih metara.

Čini se, šta je drugo potrebno? Ali nije tako jednostavno. Imamo dužinu od 340 metara, a svaka žica ima svoj otpor, što smanjuje napon na svom kraju. Prema tolerancijama, pad napona pri maksimalnom opterećenju na kraju linije ne bi trebalo da prelazi 5%. Izračunat ćemo pad napona za naš slučaj sa venom od 25 m².

Izračunamo otpor žice od 350 m s odsekom od 25 mm2:

Specifična otpornost aluminijuma u SIP-u je 0.0000000287 ohm-m.
Presek žice je 0.000025 m2.
Specifični otpor žice je 25 m2 Mm = 0.0000000287 / 0.000025 = 0.001148 ohm-m
Otpor 350 metara preseka žice 25 m2. = 0,001148 * 350 = 0,4018 oma

Izračunamo otpor opterećenja od 24 000 W:

Dobijamo formulu koja je pogodna za izračunavanje.

P = U * I * 0,95

odavde

P = U * (U / R) * 0,95

P = U * U * 0,95 / R

R = U * U * 0,95 / P

i zamenjujući u poslednjoj formuli vrednosti, izračunajte otpor opterećenja:
230 V * 230 V * 0,95 / 24000 W = 2,094 oma

Izračunamo impedanciju čitavog kruga, dodajući dva otpornika dobijena iznad:

0.4018 oma + 2,094 ohma = 2,4958 oma

Izračunamo maksimalnu struju u žici koja može doći, počevši od impedanse kola:

230 V / 2,4958 ohm = 92,1564 A

Izračunajte pad napona u žici, pomnožujući maksimalni mogući otpor struje i žice:

92,1564 A * 0,4018 ohm = 37 V

Pad napona u žici od 37 volti je 16% od početnog napona 230 volti, što je mnogo više od dozvoljenih 5%. Umesto 230 volti na kraju linije pri punom opterećenju, to će biti samo 230 - 37 = 193 volti umesto 230 - 5% = 218,5. Prema tome, poprečni presek vena treba povećati.

Za slučaj koji se razmatra, presek faznih provodnika od 95 m2 M. Ovo je mnogo veće od potrebne struje, ali sa maksimalnim opterećenjem na kraju linije, ovaj poprečni presek će dati pad napona od 10,8 V, što odgovara 4,7% početnog napona, što odgovara toleranciji.

Dakle, za liniju od 350 metara i opterećenje od 24 kW po fazi, potreban je SIP-2A sa presekom od 95 kvadratnih metara faznih provodnika.

Imajte na umu da kada se neujednačena opterećenja na fazne struje pojačan neutralni provodnik, i stoga, njegova otpornost je takođe počinje da igra ulogu, i to treba da budu uključeni u obračun (na primjer, povećati izračunata dužina žice, recimo, jedan i pol puta). Na vrlo neujednačena opterećenja (npr zimi, kada žive u CHT 1-2 ljudi, grijani električne grijalice da sit-1, ili čak 2 faze) može biti iskrivljena faza na transformatoru. U tom slučaju, napon na učitanim fazama pada još više, a na istovarovanoj fazi se povećava. Prema tome, u idealnom takvom potrošaču treba staviti trofazni ulaz i uključiti različite grejače u različitim fazama.

P.S .:
Proračun monofazne linija je napravljena slično kao i tri faze, samo moć potrošača nije podeljen u 3 faze i dvostruka dužina linija je označena kao jednofazni linije u neutralni provodnik opterećen istoj fazi.