Kalkulátor káblových častí. Typy popruhov, prierezov a dizajnových prvkov

prehliadania Internetu ľahké zapojenie, našiel na jednom téme fórum s diskusiou o "tom, či Vulture 4x16 15kW prežiť." Vzniká otázka, pretože na pripojenie súkromného domu je pridelený 15 kW 380 voltov. No, ľudia sa pýtajú, či nie je príliš málo položiť 16 štvorcov na pobočku z nadzemného vedenia? Pozrela som sa na PUAN, ale z nejakého dôvodu som nemohol nájsť nič, čo sa týka SIP moci. Tu je len značka 1.3.29 "Prípustný dlhodobý prúd pre neizolované drôty v súlade s GOST 839-80". A ukazuje, že maximálny prípustný prúd pre úsek 16kv. mm. drôt AS, ASKS, ASK mimo miestnosti je 111 ampérov. No, aspoň niečo začať.

Koľko kilowattov bude odolávať 4x16?

Ale existuje GOST 31943-2012 "Dráty samonosné izolované a chránené pre nadzemné elektrické vedenia". Na konci hosťa v bode 10 návodu na obsluhu je označenie

Koľko kilowattov môže CIP vydržať: tabuľka:

Prierez SIP	napätie 380V	napätie 220V
SIP 4x16	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 4x95	114 kW	198 kW
SIP 4x120	129 kW	225 kW
SIP 4x150	144 kW	250 kW
CIP 4х185	166 kW	288 kW
SIP 4x240	195 kW	340 kW

Spôsob výpočtu

Vezmite dosku 10 a na nej zistíme, že jedna žila sipa 16 m2 odoláva - 100 ampérov. A najdôležitejšie je, koľko by sa tieto 100A mali znásobiť 220 alebo 380? Tu je potrebné pozrieť sa z pohľadu spotrebiteľov, ktorí budú pripojení k sipu. Ak je to obyčajný dom, trojfázové spotrebiče nie je toľko (dobre, len to indukčný varič a elektrická rúra príde na myseľ, keď sú zo svojej podstaty 220), ak je nejaký druh opravy mastreskaya, trojfázový zariadenie má veľa (výťahy, zváranie, kompresor).

Na začiatku tejto témy bola položená otázka "bude popíjať 4x16 15kW"? Preto v súkromnom dome vynásobíme 220Vh100A = 22kW vo fáze. Ale nezabudnite, že máme tri fázy. A to už je 66 kilowattov   celkom za dom. Čo je 4x rezerva   o vydaných technických podmienkach.

Dnes, na kladenie elektrických vedení, namiesto niekoľkých oddelených holých hliníkových drôtov, priskrutkovaných na izolátory, použite drôt CIP(Samonosný izolovaný drôt). SIP je jeden alebo niekoľko postroj izolovaných vodičov, ktoré je pripojené k podporuje špeciálne spojovacie prvky pre jeden alebo pre všetky oblasti súčasne (v závislosti na druhu).

Druh SIP

SIP má niekoľko odrôd:

• SIP-1 - nulová žila bez izolácie, fázové vodiče sú izolované. Izolácia - polyetylén stabilizovaný termoplastom. Opravy pre nulové jadro. Prevádzkové napätie: do 0,66 / 1 kV s frekvenciou 50 Hz.


• SIP-1A - rovnaké ako SIP-1, ale všetky žily sú izolované


• SIP-2 - nulová žila bez izolácie, fázové vodiče sú izolované. Izolácia - zosieťovaný polyetylén stabilizovaný proti pôsobeniu svetla (polyetylén so zosieťovanými molekulárnymi väzbami). Opravy pre nulové jadro. Prevádzkové napätie: do 0,66 / 1 kV s frekvenciou 50 Hz.


• SIP-2A je rovnaký ako SIP-2, ale všetky žily sú izolované.


• SIP-3 je pevný drôt. Jadro je vyrobené z utesnenej zliatiny alebo zlisovanej oceľovo-hliníkovej štruktúry drôtov. Izolácia - zosieťovaný polyetylén stabilizovaný proti svetlu. Prevádzkové napätie: do 35 kV.


• SIP-4 - všetky žily sú izolované. Izolácia - polyetylén stabilizovaný termoplastom. Nemá žiadnu podpornú žilu. Je pripojený ku všetkým vodičom súčasne. Prevádzkové napätie: do 0,66 / 1 kV s frekvenciou 50 Hz.


• SIP-5 je rovnaký ako SIP-4, ale izolácia je zosieťovaný polyetylén stabilizovaný proti svetlu.

Výber typu CIP pre SNT

Pre inštaláciu nadzemných vedení v SNT je najvhodnejším drôtom SIP-2A.

Nevýhody iných typov SIP:

• V prípade SIP-1 a SIP-2 nie je izolovaná nulová žila pri jej pretrhnutí prítomnosťou nebezpečného potenciálu pre ľudí.


• SIP-1, SIP-1A a SIP-4 majú menej silnú izoláciu.


• SIP-3 je určený pre napätie nad 1000 voltov. Okrem toho je to jediný drôt, nie je zložený do zväzku.


• SIP-4 a SIP-5 sa môžu používať len na kohútiky do domov. V dôsledku absencie zosilneného nosiča sa jadrá môžu časom rozťahovať.

SIP-2A môže mať vo svojich zväzkoch žily jednostranných aj rozdielnych častí. Zvyčajne sa v úsekoch fázových žíl až do 70 m2 Nulový vodič pre pevnosť je vyrobený z väčšieho prierezu ako fázový vodič a viac ako 95 m2. - menšie, pretože sila je už dosť a elektricky ( pri rovnomernom rozložení zaťaženia medzi fázami) nulová žila zaťaženia prakticky nenosí. Tiež postroje s žilami rovnakého prierezu sú bežné. Osvetľovacie vodiče, ak sú vo zväzku, sú vyrobené s prierezom 16 alebo 25 metrov štvorcových.

Výpočet prierezu fázových vodičov SIP

Pri výpočte prierezu fázových vodičov je potrebné vziať do úvahy nielen maximálny prúd, ktorý môžu držať, ale aj pokles napätia na konci vedenia, ktorý by nemal prekročiť 5% pri maximálnom zaťažení. Pri vzdialenostiach väčších ako 100 metrov sa pokles napätia vo vedení stáva prekážkou. Drôt stále drží zaťaženie, ale príliš nízke napätie dosiahne koniec drôtu.

Zoberme si situáciu na príklade mojich SNT. Dĺžka hlavnej trate je 340 metrov. Maximálny výkon výkonových prijímačov je 72 kW. Je potrebné vybrať vhodný SIP. Vykonajte to, vypočítajte maximálny prúd, ktorý môže prúdiť v drôtoch:

Vypočítame maximálny výkon na fázu.
72 kW / 3 fázy = 24 kW = 24 000 wattov.

Vypočítame maximálny prúd jednej fázy. Na výstupe z transformátora podľa štandardu 230 V. Pri výpočte zohľadňujeme aj kapacitné a induktívne zaťaženie domácich spotrebičov pomocou kosinusu φ = 0,95.
24000 W / (230 V * 0,95) = 110 A

Takže drôt by mal mať 110 A. Pozeráme sa na technické charakteristiky samonosného izolovaného drôtu pre rôzne úseky a vidíme, že 110 A bude odolávať samonosnému izolovanému drôtu s úsekom fázových vodičov 25 m2 M.

Zdá sa, aké ďalšie je potrebné? Ale nie je to tak jednoduché. Máme dĺžku linky 340 metrov a každý drôt má svoj vlastný odpor, ktorý znižuje napätie na jeho konci. Podľa tolerancií by pokles napätia pri maximálnom zaťažení na konci trate nemal prekročiť 5%. Spočítame pokles napätia pre náš prípad s žilami 25 m2

Vypočítame odpor 350m drôtu s úsekom 25 mm2:

Špecifická odolnosť hliníka v SIP je 0.0000000287 ohm-m.
Prierez drôtu je 0.000025 m².
Špecifický odpor drôtu je 25 m2 Mm = 0.0000000287 / 0.000025 = 0.001148 ohm-m
Odolnosť 350 metrov priečneho prierezu 25 m². = 0,001148 * 350 = 0,4018 ohmov

Vypočítajte zaťažovací odpor 24 000 W:

Odvodíme vzorec, ktorý je vhodný na výpočet.

P = U * I * 0,95

odtiaľto

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

P = U * U * 0,95 / R

R = U * U * 0,95 / P

a nahradením hodnôt do posledného vzorca vypočítajte odpor voči zaťaženiu:
230 V * 230 V * 0,95 / 24000 W = 2,094 ohmov

Vypočítavame impedanciu celého obvodu a dopĺňame dve vyššie uvedené odpory:

0,4018 ohmov + 2,094 ohmov = 2,4988 ohmov

Vypočítame maximálny prúd v drôte, ktorý sa môže vyskytnúť, počnúc impedanciou obvodu:

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

Vypočítajte pokles napätia v kábli vynásobením maximálneho možného odporu prúdu a vodičov:

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

Pokles napätia v kábli 37 voltov je 16% počiatočného napätia 230 voltov, čo je oveľa viac ako prípustné 5%. Namiesto 230 voltov na konci riadku pri plnom zaťažení by bolo len 230 - 37 = 193 voltov namiesto 230 prípustný - 5% = 218,5. Preto by sa mal zvýšiť prierez žíl.

V danom prípade je prierez fázových vodičov s rozlohou 95 m2 To je podstatne viac, než je potrebné pre prúd, ale pri maximálnom zaťažení na konci úseku trate dá pokles napätia 10,8 V, čo zodpovedá 4,7% počiatočného napätia, ktorý zapadá do medzery.

Máme teda pre vedenie a zaťaženie 350 metrov do 24 kW na fázu, vyžaduje SIP-fáza časť 2A žíl 95 sq.mm.

Všimnite si, že keď je nerovnomerné zaťaženie fázového prúdu zosilnený nulového vodiča, a preto sa jeho odpor je takisto začínajú hrať úlohu, a to by mali byť zahrnuté do výpočtu (napríklad zvýšenie vypočítanej dĺžky drôtu, povedzme, jeden a pol krát). Pri veľmi nerovnomerné zaťaženie (napr. V zimnom období, kedy žijúci v CHT 1-2 osoby, vyhrievané elektrické ohrievače, ktoré sedia-1, alebo dokonca 2 fázy) môžu byť skosené fázy na transformátora. V tomto prípade poklesne napätie na zaťažených fázach ešte viac a vo vyloženej fáze sa zvyšuje. Z tohto dôvodu by spotrebitelia mali v ideáli umiestniť trojfázový vstup a mali by zahŕňať rôzne ohrievače v rôznych fázach.

P.S .:
Výpočet jednofázové trojfázové vedenie sa vykonáva obdobne, iba napájací spotrebiteľov nie je rozdelený do 3 fáz a dvojitej dĺžke línia je označená ako jednofázové riadku v nulový vodič je vložený s rovnakou fázou.

Hlavným účelom káblov CIP je prenos elektrickej energie cez vzdušné vedenia. Kábel sa aktívne využíva pri odstraňovaní elektrickej energie z hlavných diaľnic do obytných a obchodných zariadení a pri budovaní osvetľovacích sietí na uliciach osád.

Samonosný izolovaný drôt (SIP)

Konštrukcia samonosného izolovaného drôtu

Fázové hliníkové drôty sú pokryté vrstvou izolácie proti osvetleniu v čiernom prevedení. Polyetylénový povlak má vysokú odolnosť voči vlhkosti a ultrafialovému žiareniu slnka, ktoré ničí gumovú alebo konvenčnú polymérovú izoláciu.

Drôty sú skrútené do zväzku okolo nulového hliníkového jadra, ktorého stredom je oceľový drôt. Jadro nulového jadra je nosná základňa celého kábla. Niektoré konštrukcie SIP káblov s malým prierezom a malým počtom jadier majú nízku hmotnosť, pretože v týchto typoch nie je žiadne oceľové jadro. CIP znamená samonosný izolovaný drôt.

Typy a štruktúra

Existuje päť hlavných typov SIP vodičov:

1. SIP-1 zahŕňa tri fázy, z ktorých každý je zakrútený do zväzku niekoľkých hliníkových drôtov okolo jadra hliníkovej zliatiny. Drôty štvrtého nulového jadra sú skrútené okolo oceľového jadra. Fázy sú izolované termoplastom, odolné voči ultrafialovému žiareniu. Na káblikovej značke SIP-1A je neutrálny vodič, rovnako ako fázové vodiče, izolovaný. Takéto káble dokážu vydržať dlhú dobu ohrevu pri teplote 70 ° C.

Káblová konštrukcia СИП-1, ​​СИП-1А

1. IIB-IIB 2-IIB majú podobnú 2A-1 a 1A konštrukcie, jediný rozdiel v izolačnom plášti. Izolácia je "zosieťovaný polyetylén" - polyetylén zlúčenina na molekulárnej úrovni v mriežke s širokým záberu s trojrozmerné zosieťované. Táto izolácia je oveľa silnejšia voči mechanickému namáhaniu a odoláva nižším a vyšším teplotám pri dlhodobej expozícii (až do 90 ° C). To umožňuje používať túto značku SIP kábla v chladných klimatických podmienkach pri vysokom zaťažení. Maximálne napätie prenášanej elektriny je do 1 kW.

1. SIP-3 je jednojadrový kábel s oceľovým jadrom, okolo ktorého sú drôty vyrobené z hliníkovej zliatiny AlMgSi. Izotermická bunda vyrobená z "sieťovaného polyetylénu" umožňuje použitie SIP-3 na konštrukciu nadzemných prenosových vedení s napätím do 20 kV. Pracovná teplota kábla je 70 ° C, môže byť dlhodobo používaná pri teplotách v rozmedzí od -20 ° C do + 90 ° С. Takéto charakteristiky umožňujú používanie SIP-3 v rôznych klimatických podmienkach: v miernom podnebí, v chlade alebo v trópoch.

Vnútorná inštalácia kábla SIP-3

1. SIP-4 a SIP-4H nemajú nulový drôt s oceľovým jadrom, pozostávajú z párov žíl. Písmeno H označuje, že drôty v žilách sú vyrobené z hliníkovej zliatiny. Izolácia z PVC je odolná voči ultrafialovému žiareniu.

Návrh samonosného izolovaného drôtu SIP-4

1. SIP-5 a SIP-5N - dva drôty majú podobnú štruktúru ako SIP-4 a SIP-4H, rozdiel je v izolácii. Technológia sieťovaného polyetylénu umožňuje predĺžiť dobu prevádzky pri maximálnej povolenej teplote o 30 percent. Napájacie vedenia používajúce SIP-5 sa používajú v chladnom a miernom podnebí, ktoré prenášajú elektrickú energiu s napätím do 2,5 kV.

Interné zariadenie samonosného izolovaného drôtu SIP-5

V závislosti od prevádzkových podmienok a zaťaženia spotrebovanej elektriny sa vyberie značka a prierez kábla SIP.

Výber prierezu SIP

Voľba a výpočet prierezu vodičov SIP na pripojenie rôznych objektov spotreby sa vykonáva podľa klasickej metódy. Maximálna spotreba elektrickej energie sa buduje, výpočet aktuálneho zaťaženia sa vykonáva podľa vzorca:

I = P \\ U3, kde

- P - celková spotreba energie;

- I - maximálna aktuálna spotreba;

- U napätie v sieti.

Pri určení hodnoty maximálneho prúdu by mali vopred vypočítané tabuľky vybrať požadovaný prierez vodičov SIP.

Parametre najpoužívanejších CIP káblov na pripojenie budov z hlavných prenosových vedení (SIP-1, SIP-1A, SIP-2, SIP-2A)

Oddiel v mm a počet jadier	sprevádzaný   tivle-   fázy   v Om   na 1 km	maximálne   prípustný   fázový prúd c   termoplas-   teak izo-   lyatsiey	Maximálny prípustný fázový prúd so zosieťovaným polyetylén-   ľan	Krátky prúd   uzávery v   kA s trvaním 1c
1х16 + 1х25	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
3x16 + 1x25	1.91	70	100	1
3x25 + 1x35	1.2	95	130	1.6
3x120 + 1 x 95	0.25	250	340	5.9
3х95 + 1х95	0.32	220	300	5.2
3x95 + 1x70	0.32	220	300	5.2
3x50 + 1 x 95	0.44	180	240	4.5
3x70 + 1x70	0.44	180	240	4.5
3x50 + 1 x 70	0.64	140	195	3.2
3x50 + 1 x 50	0.64	140	195	3.2
3x35 + 1x50	0.87	115	160	2.3
3x25 + 1x35	1.2	95	130	1.6
3x16 + 1x25	1.91	70	100	1
4x16 + 1x25	1.91	70	100	1
4x25 + 1x35	1.2	95	130	1.2

Pri výbere úseku a typu drôtov SIP je dôležité zohľadniť nielen maximálne prúdové zaťaženie, ale aj teplotu, počas ktorej môže byť kábel v extrémnych podmienkach. Zvyčajne je prípustné trvanie od 4000 do 5000 hodín.

Maximálna teplota pre drôty

Pri výbere typu kábla a jeho prierezu na vykurovanie je potrebné brať do úvahy typ izolácie: zosieťovaný polyetylén alebo termoplast. Pri zohľadnení napäťových strát, tepelnej stability v prípade skratu, mechanickej pevnosti, ak nie je jeden z parametrov dostatočný, je vybraný kábel s veľkým prierezom.

Pri použití CIP sú káble preťaženia povolené až do 8 hodín denne, 100 hodín ročne a najviac 1000 hodín počas celého obdobia prevádzky. Najčastejšie sa SIP-2A používa na pripojenie obytných budov alebo inžinierskych sietí, čo je spôsobené niektorými nedostatkami iných modelov káblov:

• na SIP-1 a SIP-2, nulová žila nie je izolovaná, ak sa zlomí, môže byť vyvolaná, nebezpečná pre ľudský potenciál;
• SIP-1 (A), SIP-4 má slabú izoláciu;
• SIP-3 sa používa iba pri napätí nad 1000 V, ide o jediný vodič;
• SIP-4 alebo SIP-5 nemajú centrálne jadro, takže sa môžu používať len na krátke vzdialenosti, v dlhších intervaloch sa káble tiahnu a sťahujú.

Z vyššie uvedenej tabuľky možno vidieť, že kábel SIP-2A môže mať rovnaké alebo rozdielne prierezové vodiče. Zvyčajne s prierezom fázových vodičov 70 kV / mm sa vytvorí nulové jadro pre pevnosť 95 mm / m2. Pri väčšom priereze fáz nie je podporná fáza zvýšená, mechanická pevnosť je dostatočná. Pri rovnomernom rozdelení elektrickej energie vo fázach prakticky nulová elektrická a tepelná záťaž netestuje. Pri sieťach osvetlenia sa obyčajne používajú káble s prierezom 16 alebo 25 kV / mm.

Príklad výpočtu

Výpočet Príklad časť CIP kábla pre spojenie objektu s celkovým elektrickým výkonom 72 W, vo vzdialenosti od hlavnej elektrické vedenie 340 m. Podstavec pre CIP nosného lana by mali byť umiestnené v intervaloch nie viac ako 50 m, sa výrazne znižuje mechanické zaťaženie na drôtu. Pri zapnutí všetkých elektrických spotrebičov je potrebné vypočítať maximálny prúd pre trojfázový okruh. Za predpokladu, že zaťaženie bude distribuované rovnomerne medzi fázami, jedna fáza bude:

72 kW / 3 = 24 kW.

Maximálny prúd v jednej fáze, berúc do úvahy indukčnú a kapacitnú záťaž elektrických spotrebičov (koeficient cos fi = 0,95), bude:

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

Podľa tabuľky IIB vybraný prierez kábla 25 A, avšak, vzhľadom na to, že dĺžka kábla 340 m, je potrebné vziať do úvahy úbytok napätia, ktoré musia byť nie viac ako 5%. Pre pohodlné započítanie je dĺžka kábla zaoblená na 350 m:

• v SIP špecifický odpor hliníka je 0.0000000287 ohm / m;
• odpor drôtu bude Rpr. = (0.0000000287 / 0.000025) Ohm / m * 350 m = 0,4 Ohm;
• zaťažovací odpor 24 kW. Rn = U2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24kW = 2,094 Ohm;
• impedancia - R plná. = 0,40 Ohm. + 2,094 Ohm. = 2,5 ohmov.

Na základe vypočítaných údajov bude maximálny prúd vo fázovom vodiči:

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

Pokles napätia je rovný I max * Rpr. = 93A * 0,4 Ohm = 37V.

37 V je 16% sieťového napätia U = 230 V, je to viac ako prípustné 5%. Podľa výpočtov je vhodný SIP s prierezom 95 sq / mm. Straty s takým vodičom 11 V, to je 4,7%. Pri výpočte jednofázovej linky celkový výkon nie je deliteľný 3, dĺžka kábla sa vynásobí 2.

Inštalácia. video

Tipy na inštaláciu káblov CIP do domu sú uvedené v tomto videu.

Dá sa vyvodiť záver, že SIP káble majú mnoho výhod, pokiaľ ide o staré modely hliníkových káblov bez izolácie. Kábel je spoľahlivo chránený pred skratom pri pokladaní v ramene stromu a pri iných náročných prevádzkových podmienkach. Môžu byť položené na stenách budov, konštrukcií, pozdĺž plôch a vysoká kvalifikácia pracovníkov sa nevyžaduje. Neprítomnosť špeciálnych podper a izolátorov znižuje čas a náklady na inštaláciu. Vďaka izolácii a iným konštrukčným vlastnostiam sa výrazne rozšíril rozsah použitia káblov SIP.