Пример расчета сечения провода сип

Выбор типа и сечения проводов СИП для воздушной линии в СНТ

13 Июнь 2014 @ 02:29

Сегодня для прокладки воздушных электрических линий вместо нескольких разделённых друг от друга голых алюминиевых проводов, прикрученных к изоляторам, используют провод СИП ( Самонесущий Изолированный Провод). СИП представляет собой один или жгут из нескольких изолированных проводов, который крепится к опорам специальными креплениями за одну или за все жилы одновременно (в зависимости от его разновидности).

СИП имеет несколько разновидностей:

• СИП-1 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
• СИП-1А — то же, что и СИП-1, но все жилы заизолированы
• СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
• СИП-2А — то же, что и СИП-2, но все жилы заизолированы.
• СИП-3 — одножильный провод. Жила выполнена из уплотнённого сплава или уплотнённой сталеалюминевой конструкции проволок. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.
• СИП-4 — все жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет несущей жилы. Крепится за все жилы одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
• СИП-5 — то же, что и СИП-4, но изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен.

Выбор разновидности СИП для СНТ

Для прокладки воздушных линий в СНТ наиболее приемлемым является провод СИП-2А.

Недостатки других типов СИП:

• У СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при её обрыве возможно присутствие опасного для людей потенциала.
• У СИП-1, СИП-1А и СИП-4 менее прочная изоляция.
• СИП-3 предназначен для напряжений свыше 1000 вольт. Кроме того, это одиночный провод, его не сворачивают в жгут.
• СИП-4 и СИП-5 могут применяться только для отводов к домам. Из-за отсутствия упрочнённой несущей жилы могут растягиваться со временем.

СИП-2А может иметь в своём жгуте жилы как одного, так и разных сечений. Как правило, при сечениях фазных жил до 70 кв.мм. несущая нулевая жила для прочности делается большего сечения, чем фазные, а свыше 95 кв.мм. – меньшего, потому что прочности уже хватает, а электрически ( при равномерном распределении нагрузки между фазами) нулевая жила нагрузки практически не несёт. Также распространены жгуты с жилами одинакового сечения. Жилы освещения, если таковые присутствуют в жгуте, делают сечением 16 или 25 кв.мм.

Расчёт сечения фазных жил СИП

При расчёте сечения фазных проводов следует учитывать не только максимальный ток, который они могут держать, а ещё и падение напряжения на конце линии, которое не должно превышать 5% при максимальной нагрузке. При расстояниях свыше 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом. Провод ещё держит нагрузку, но до конца провода доходит слишком низкое напряжение.

Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина магистральной линии 340 метров. Максимальная мощность энергопринимающих устройств — 72 кВт. Требуется подобрать соответствующий СИП. Для этого вычислим максимальный ток, который может протекать в проводах:

Вычислим максимальную мощность, приходящуюся на 1 фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.

Вычислим максимальный ток одной фазы. На выходе из трансформатора по стандарту 230 В. При подсчёте учитываем также емкостную и индуктивную нагрузку от бытовых приборов, используя косинус фи = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А

Итак, провод должен держать 110 А. Смотрим технические характеристики СИП для разных сечений, и видим, что 110 А вполне выдержит СИП с сечением фазных жил 25 кв.мм.

Казалось бы, что ещё нужно? Но не всё так просто. У нас линия длиной 340 метров, а любой провод имеет своё собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам, падение напряжения на максимальной нагрузке в конце линии не должно превышать 5%. Посчитаем падение напряжения для нашего случая с жилами 25 кв.мм.

Рассчитаем сопротивление 350 м провода сечением 25 кв.мм.:

Удельное сопротивление алюминия в СИП — 0,0000000287 ом·м.
Сечение провода — 0,000025 кв.м.
Удельное сопротивление провода 25 кв.мм = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 ом·м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв.мм. = 0,001148 * 350 = 0,4018 ом

Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:

Выведем удобную для расчёта формулу.
и подставив в последнюю формулу значения, рассчитаем сопротивление нагрузки:
230 В * 230 В * 0,95 / 24000 Вт = 2,094 ом

Рассчитаем полное сопротивление всей цепи, сложив оба полученных выше сопротивления:

0,4018 ом + 2,094 ом = 2,4958 ом

Рассчитаем максимальный ток в проводе, который может возникнуть, исходя из полного сопротивления цепи:

230 В / 2,4958 ом = 92,1564 А

Рассчитаем падение напряжения в проводе, перемножив максимально возможный ток и сопротивление провода:

92,1564 А * 0,4018 ом = 37 В

Падение напряжения в проводе в 37 вольт — это 16% от исходного напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5%. Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке окажется всего 230 — 37 = 193 вольта вместо допустимых 230 — 5% = 218,5. Поэтому сечение жил надо увеличивать.

Для рассматриваемого нами случая подойдёт сечение фазных жил 95 кв.мм. Это существенно больше, чем необходимо по току, но при максимальной нагрузке на конце линии такое сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от исходного напряжения, что вписывается в допуск.

Таким образом, нам для линии 350 метров и нагрузки по 24 кВт на фазу, необходим СИП-2А сечением фазных жил 95 кв.мм.

Замечу, что при неравномерной нагрузке на фазы усиливается ток по нулевому проводнику, а значит, его сопротивление тоже начинает играть роль, и его следует включить в расчёт (например, увеличить расчётную длину провода, скажем, в полтора раза). При очень неравномерной нагрузке (например, зимой, когда в СНТ живёт 1-2 человека, отапливающихся электрообогревателями, которые сидят на 1, или пусть даже на 2 фазах) может возникнуть перекос фаз на самом трансформаторе. В этом случае напряжение на нагруженных фазах падает ещё больше, а на не нагруженной — возрастает. Поэтому в идеале таким потребителям следует ставить трёхфазный ввод, и включать разные обогреватели в разные фазы.

Источник

Выбор сечений изолированных проводов СИП

Сечения изолированных проводов СИП до 1 кВ выбирают по экономической плотности тока и нагреву при числе часов использования максимума нагрузки более 4000 — 5000, при меньшей продолжительности максимума нагрузки — по нагреву. Если сечение провода, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого другими техническими условиями (механическая прочность, термическая стойкость при токах КЗ, потери напряжения), то необходимо принимать наибольшее сечение, требуемое этими техническими условиями.

При выборе сечений СИП по нагреву следует учитывать материал изоляции провода: термопластичный или сшитый полиэтилен. Допустимые температуры жил проводов с различной изоляцией для различных режимов работы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Конструктивные и стоимостные характеристики изолированных проводов

Изоляция из сшитого полиэтилена более термоустойчива, чем из термопластичного полиэтилена. В нормальных режимах работы температура жилы с изоляцией из термопластичного полиэтилена ограничена 70 °С, а с изоляцией из сшитого полиэтилена — 90 °С.

Режим перегрузки СИП допускается до 8 ч в сутки, не более 100 ч в год и не более 1000 ч за весь срок службы провода.

Соответствующие допустимой температуре допустимые длительные токи Iдоп для различных конструкций СИП приведены в табл. 2 и 3. Здесь же указаны омические сопротивления фазной и нулевой жил и предельные односекундные токи термической стойкости.

Табл. 2. Электрические параметры проводов СИП-1, СИП-1А (СИП-2, СИП-2А)

Табл. 3. Электрические параметры проводов СИП-4

Табл. 4. Допустимые длительные токи изолированных проводов

Для сопоставления в табл. 4 приведены допустимые длительные токи неизолированных проводов. Провода СИП напряжением до 1 кВ допускают меньшие токовые нагрузки, чем неизолированные провода. Провода СИП охлаждаются воздухом менее эффективно, поскольку имеют изоляцию и скручены в жгут.

Провода с изоляцией из сшитого полиэтилена в 1,15 — 1,2 раза дороже проводов с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Однако, как видно из табл. 2 и 3, СИП с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют в 1,3 — 1,4 раза большую пропускную способность, чем провода такого же сечения с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Очевидно, что выбор сечения СИП следует проводить на основе технико-экономического сравнения вариантов с различной изоляцией.

Рассмотрим конкретный пример выбора сечения СИП по расчетному току Iрасч = 140 А.

В соответствии с исходными данными табл. 2 можно принять два варианта СИП:

СИП-1А 3×50 + 1×70, I доп = 140 А; изоляция — термопластичный полиэтилен;

СИП-2А 3×35 + 1×50, I доп = 160 А; изоляция — сшитый полиэтилен.

Очевидно, что экономически целесообразно принять СИП-2А 3×35 + 1×50 с изоляцией из сшитого полиэтилена:

Таким образом, фактически осуществляется замена провода СИП-1А на провод СИП-2А меньшего сечения и меньшей стоимости. Благодаря этой замене:

уменьшается масса провода;

уменьшаются габариты провода и соответственно снижаются гололедно-ветровые нагрузки на провод;

увеличивается срок службы ВЛИ, так как сшитый полиэтилен долговечнее термопластичного полиэтилена.

Технические параметры провода СИПн-4 соответствуют параметрам провода СИП-4. Провод СИПн-4 с изоляцией, не распространяющей горение, следует применять в условиях с повышенными требованиями по пожарной безопасности:

для вводов в жилые дома и промышленные постройки;

при прокладке по стенам домов и зданий;

в зонах с повышенной пожарной опасностью.

Если выбор провода СИПн-4 определяется исходя из требований пожарной безопасности, то выбор между проводами марки СИП-4 и СИПс-4 производится технико-экономическим сравнением вариантов.

Для проверки сечений на термическую стойкость при токах КЗ в табл. 2 и 3 приведены допустимые односекундные токи термической стойкости I к1.

При другой продолжительности КЗ допустимый ток термической стойкости определяется умножением тока I к1 на поправочный коэффициент

где t — продолжительность КЗ, с.

По условиям механической прочности на магистралях ВЛИ, линейных ответвлениях и ответвлениях к вводам следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 5. При проверке сечений СИП по допустимой потере напряжения необходимо знать погонные параметры провода. Омические сопротивления СИП приведены в табл. 11 и 2, индуктивные сопротивления — в табл. 6.

Табл. 5. Провода ВЛИ с минимальными сечениями (пример)

Табл. 6. Индуктивные сопротивления многожильных проводов СИП

Следует отметить, что индуктивные сопротивления неизолированных проводов ВЛИ составляют Xо = 0,3 Ом/км.

Благодаря меньшим реактивным сопротивлениям потери напряжения в линии с СИП будут меньше, чем в линии с неизолированными проводами при прочих равных условиях.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбранные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Допустимые температуры нагрева защищенных изоляцией проводов (СИП-3, ПЗВ, ПЗВГ) приведены в табл. 1, электрические параметры этих проводов — в табл. 7 и 8.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбран- ные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Табл. 7. Электрические параметры проводов СИП-3

Табл. 8. Электрические параметры проводов ПЗВ и ПЗВГ

Табл. 9. Провода BЛЗ с минимальными сечениями (пример)

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбранные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Допустимые длительные токи защищенных изоляцией проводов выше, чем неизолированных проводов. Это объясняется хорошими условиями охлаждения одножильных изолированных проводов, а также более благоприятными условиями работы контактных соединений по сравнению с контактными соединениями неизолированных проводов. На ВЛИ и ВЛЗ все контактные соединения герметизируются.

Термическая стойкость изолированных проводов напряжением выше 1 кВ проверяется так же, как изолированных проводов напряжением до 1 кВ.

По условиям механической прочности на ВЛЗ следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 9.

Источник

Как определить сечение сип по диаметру. Сечение многожильного кабеля

Технические характеристики провода СИП1, 2, 3, 4 рассчитывают заранее. При этом учитывается не только текущая нагрузочная потребность, а еще и перспективы по расширению инфраструктуры, подключению новых потребителей. Чтобы исключить ошибки в расчет берут как основные факторы вроде, какое сечение провода СИП понадобится, так и, на первый взгляд, второстепенны. Например, массу, наружный диаметр.

Табл. 1. Основные характеристики в зависимости от марки кабеля СИП-1

Теперь подробнее о технических характеристиках самонесущего провода СИП, которые указаны в таблице. Например, на трехжильную линию под максимальную нагрузку в 220А приобретают марку с сечением 120 мм2. При этом учитывают, что каждый метр давит на крепежные элементы массой минимум 1,62 кг. Провод СИП с такими токовыми характеристиками нужен для работы на линии 220В (фаза, ноль и заземление).

Пример расчета

Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 72 Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии 340 м. Опоры для подвески СИП кабеля надо разместить с промежутками не более 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно между фазами, на одну фазу придется:

72 кВт / 3 = 24 кВт.

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

24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.

По таблице выбирается СИП кабель с сечением 25 А, однако, учитывая длину кабеля 340 м, надо принимать во внимание потери напряжения, которые должны составлять не более 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до 350 м:

• в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
• сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * 350 м = 0,4 Ом;
• сопротивление нагрузки для 24 кВт. Rн = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
• полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.

Исходя из расчетных данных, максимальный ток в фазной жиле будет:

I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 А

Падение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.

37 Вольт составляет 16 процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%. По расчетам, подходит СИП с сечением 95 кв./мм. Потери при таком проводе 11 В, это составляет 4,7%. При расчете однофазной линии общую мощность не делят на 3, длину кабеля умножают на 2.

Читать также: Фреза по металлу 45 градусов

Методика расчета

Берем табличку 10 и по ней находим что одна жила сипа 16 кв.мм. выдерживает – 100 ампер. И далее самое главное, на сколько надо умножать эти 100А – на 220 или 380? Тут надо посмотреть с точки зрения потребителей которые будут подключены к сипу. Если это обычный жилой дом, то трехфазных приборов не так уж много (ну единственное это индукционная плита или электродуховка приходит на ум, хотя они по сути своей 220В), если это какая то ремонтная мастреская, то трехфазного оборудования уже побольше (подъемники, сварка, компрессора).

В начале темы поднимался вопрос «выдержит ли сип 4х16 15квт»? Поэтому для частного дома мы умножаем 220Вх100А=22кВт по фазе. Но не забываем что фазы то у нас три. А это уже 66 киловатт

суммарно для жилого дома. Что представляет собой
4х кратный запас
относительно выдаваемых техусловий.

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 пунктов.

Читать также: Что делают из силумина

Самонесущий изолированный провод (СИП)

Преимущества применения

Сечение СИП провода позволяет выдерживать высокие токовые нагрузки.

Благодаря этому удается существенно продлить срок бесперебойной эксплуатации. Голые провода, в сравнении с данными, выходят из строя намного чаще. Они уже не могут в полной мере справиться с запросами электроэнергии, которые выдвигают крупные города. На первом этапе выбора следует произвести расчет сечения. Оно напрямую зависит от количества нагрузки.

Сечение провода были специально рассчитано таким образом, чтобы экономить на передаче электроэнергии.

При этом вероятность ее потери сводится к минимуму. Среди дополнительных достоинств следует отметить дешевизну прокладки кабеля

. Такой монтаж обойдется в несколько раз дешевле, особенно если провести сравнение со стандартными проводами.

Перед подбором необходимого материала следует разобраться, какие бывают кабели и от чего зависят их эксплуатационные мощности.

На сегодняшний день СИП вариант используется сразу в нескольких бытовых и промышленных

отраслях. Он прослужит намного дольше обычного варианта. Именно поэтому владельцу удастся существенно сэкономить.

Однако важно правильно сделать расчет сечения. В таком случае потребляемой мощности хватит для освещения выбранного объекта.

Благодаря тщательной изоляции и широкому выбору сечений удается предотвратить короткое замыкание в процессе эксплуатации. Такая негативная ситуация наблюдается также в том случае, если провода запутываются в ветках

. При монтаже важно использовать мастеров с большим опытом работы в данной сфере. Предварительно лучше всего проверить их квалификацию.

Главные марки кабеля

Для повышения давления внутри сети кабель предварительно окрашивают в черный цвет. Он обеспечивает надежную защиту от различных степеней ультрафиолетового излучения. Нулевая жила содержит сердечник из стали

. Предварительно он окручивается вокруг проволоки из алюминия.

Важно! В качестве изоляционного материала используется светостабилизированный полиэтилен.

Ключевое значение играет выбор сечения

СИП. При этом внимание следует обратить на изоляционный материал. Несущая часть также должна в точности соответствовать всем требованиям внутренней системы.

Именно поэтому в строительстве активно используется сразу несколько видов. Каждый из них отличается рядом преимуществ и недостатков:

В состав кабелей входит алюминиевая жила, которая используется для проведения тока по системе. Сверху изоляция производится посредством использования полиэтиленовой пластины.

Она не испортиться даже под воздействием ультрафиолетовых лучей. В зависимости от выбранной модели, нулевая жила может быть голой или изолированной. Если клиент остановил свой выбор на марке «А», то кабель будет дополнительно защищен слоем изоляции. Конструкция продолжит нормальное функционирование даже при ее нагревании до 70 градусов.

По конструкции данный провод аналогичен предыдущему. Однако в качестве изоляционного материала используется полиэтилен
из сшитых фрагментов.
По мощности и длине данный кабель идеально подходит для создания линий, которые будут работать под напряжением в 1000 В. Конструкция не пострадает даже при наличии большого количества атмосферных осадков.

Сечения кабелей данного вида позволяет их использование в сфере формирования магистральных линий, которые отходят к отдельным участкам потребления электроэнергии. Конструкция предусматривает эксплуатацию кабелей в условиях холодного и умеренного климата.

СИП-2 имеют более совершенную структуру, поэтому допускают повышение температуры до 90 градусов. Однако в процессе монтажа следует обращать внимание на радиус изгиба. Этот показатель не должен превышать величину в десять наружных диаметров.

Данная марка кабеля также формируется из наконечника из стали. Однако сверху поверх нее дополнительно производиться обвитие алюминием. Для этого применяется специально созданный сплав марки AlMgSi. Сечение СИП-3 увеличено за счет сшитого полиэтилена, который не страдает даже под воздействием прямых солнечных лучей.

Данный вариант провода идеально подходит для строительства воздушных линий.

Передача электроэнергии на нем в дальнейшем производится под напряжением в 20 кВ. Климатические условия могут быть умеренными, холодными и даже тропическими. Система нормально функционирует при температуре в 70 градусов. Однако производители заверяют, что размах может составлять
от -20 до +90 градусов.

Источник

Выбор сечений изолированных проводов СИП

Сечения изолированных проводов СИП до 1 кВ выбирают по экономической плотности тока и нагреву при числе часов использования максимума нагрузки более 4000 — 5000, при меньшей продолжительности максимума нагрузки — по нагреву. Если сечение провода, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого другими техническими условиями (механическая прочность, термическая стойкость при токах КЗ, потери напряжения), то необходимо принимать наибольшее сечение, требуемое этими техническими условиями.

При выборе сечений СИП по нагреву следует учитывать материал изоляции провода: термопластичный или сшитый полиэтилен. Допустимые температуры жил проводов с различной изоляцией для различных режимов работы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Конструктивные и стоимостные характеристики изолированных проводов

Изоляция из сшитого полиэтилена более термоустойчива, чем из термопластичного полиэтилена. В нормальных режимах работы температура жилы с изоляцией из термопластичного полиэтилена ограничена 70 °С, а с изоляцией из сшитого полиэтилена — 90 °С.

Режим перегрузки СИП допускается до 8 ч в сутки, не более 100 ч в год и не более 1000 ч за весь срок службы провода.

Соответствующие допустимой температуре допустимые длительные токи Iдоп для различных конструкций СИП приведены в табл. 2 и 3. Здесь же указаны омические сопротивления фазной и нулевой жил и предельные односекундные токи термической стойкости.

Табл. 2. Электрические параметры проводов СИП-1, СИП-1А (СИП-2, СИП-2А)

Табл. 3. Электрические параметры проводов СИП-4

Табл. 4. Допустимые длительные токи изолированных проводов

Для сопоставления в табл. 4 приведены допустимые длительные токи неизолированных проводов. Провода СИП напряжением до 1 кВ допускают меньшие токовые нагрузки, чем неизолированные провода. Провода СИП охлаждаются воздухом менее эффективно, поскольку имеют изоляцию и скручены в жгут.

Провода с изоляцией из сшитого полиэтилена в 1,15 — 1,2 раза дороже проводов с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Однако, как видно из табл. 2 и 3, СИП с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют в 1,3 — 1,4 раза большую пропускную способность, чем провода такого же сечения с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Очевидно, что выбор сечения СИП следует проводить на основе технико-экономического сравнения вариантов с различной изоляцией.

Рассмотрим конкретный пример выбора сечения СИП по расчетному току Iрасч = 140 А.

В соответствии с исходными данными табл. 2 можно принять два варианта СИП:

СИП-1А 3×50 + 1×70, I доп = 140 А; изоляция — термопластичный полиэтилен;

СИП-2А 3×35 + 1×50, I доп = 160 А; изоляция — сшитый полиэтилен.

Очевидно, что экономически целесообразно принять СИП-2А 3×35 + 1×50 с изоляцией из сшитого полиэтилена:

Таким образом, фактически осуществляется замена провода СИП-1А на провод СИП-2А меньшего сечения и меньшей стоимости. Благодаря этой замене:

уменьшается масса провода;

уменьшаются габариты провода и соответственно снижаются гололедно-ветровые нагрузки на провод;

увеличивается срок службы ВЛИ, так как сшитый полиэтилен долговечнее термопластичного полиэтилена.

Технические параметры провода СИПн-4 соответствуют параметрам провода СИП-4. Провод СИПн-4 с изоляцией, не распространяющей горение, следует применять в условиях с повышенными требованиями по пожарной безопасности:

для вводов в жилые дома и промышленные постройки;

при прокладке по стенам домов и зданий;

в зонах с повышенной пожарной опасностью.

Если выбор провода СИПн-4 определяется исходя из требований пожарной безопасности, то выбор между проводами марки СИП-4 и СИПс-4 производится технико-экономическим сравнением вариантов.

Для проверки сечений на термическую стойкость при токах КЗ в табл. 2 и 3 приведены допустимые односекундные токи термической стойкости I к1.

При другой продолжительности КЗ допустимый ток термической стойкости определяется умножением тока I к1 на поправочный коэффициент

где t — продолжительность КЗ, с.

По условиям механической прочности на магистралях ВЛИ, линейных ответвлениях и ответвлениях к вводам следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 5. При проверке сечений СИП по допустимой потере напряжения необходимо знать погонные параметры провода. Омические сопротивления СИП приведены в табл. 11 и 2, индуктивные сопротивления — в табл. 6.

Табл. 5. Провода ВЛИ с минимальными сечениями (пример)

Табл. 6. Индуктивные сопротивления многожильных проводов СИП

Следует отметить, что индуктивные сопротивления неизолированных проводов ВЛИ составляют Xо = 0,3 Ом/км.

Благодаря меньшим реактивным сопротивлениям потери напряжения в линии с СИП будут меньше, чем в линии с неизолированными проводами при прочих равных условиях.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбранные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Допустимые температуры нагрева защищенных изоляцией проводов (СИП-3, ПЗВ, ПЗВГ) приведены в табл. 1, электрические параметры этих проводов — в табл. 7 и 8.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбран- ные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Табл. 7. Электрические параметры проводов СИП-3

Табл. 8. Электрические параметры проводов ПЗВ и ПЗВГ

Табл. 9. Провода BЛЗ с минимальными сечениями (пример)

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбранные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Допустимые длительные токи защищенных изоляцией проводов выше, чем неизолированных проводов. Это объясняется хорошими условиями охлаждения одножильных изолированных проводов, а также более благоприятными условиями работы контактных соединений по сравнению с контактными соединениями неизолированных проводов. На ВЛИ и ВЛЗ все контактные соединения герметизируются.

Термическая стойкость изолированных проводов напряжением выше 1 кВ проверяется так же, как изолированных проводов напряжением до 1 кВ.

По условиям механической прочности на ВЛЗ следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 9.

Источник

Как определить сечение сип по диаметру. Сечение многожильного кабеля

Технические характеристики провода СИП1, 2, 3, 4 рассчитывают заранее. При этом учитывается не только текущая нагрузочная потребность, а еще и перспективы по расширению инфраструктуры, подключению новых потребителей. Чтобы исключить ошибки в расчет берут как основные факторы вроде, какое сечение провода СИП понадобится, так и, на первый взгляд, второстепенны. Например, массу, наружный диаметр.

Табл. 1. Основные характеристики в зависимости от марки кабеля СИП-1

Теперь подробнее о технических характеристиках самонесущего провода СИП, которые указаны в таблице. Например, на трехжильную линию под максимальную нагрузку в 220А приобретают марку с сечением 120 мм2. При этом учитывают, что каждый метр давит на крепежные элементы массой минимум 1,62 кг. Провод СИП с такими токовыми характеристиками нужен для работы на линии 220В (фаза, ноль и заземление).

Пример расчета

Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 72 Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии 340 м. Опоры для подвески СИП кабеля надо разместить с промежутками не более 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно между фазами, на одну фазу придется:

72 кВт / 3 = 24 кВт.

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

24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.

По таблице выбирается СИП кабель с сечением 25 А, однако, учитывая длину кабеля 340 м, надо принимать во внимание потери напряжения, которые должны составлять не более 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до 350 м:

• в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
• сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * 350 м = 0,4 Ом;
• сопротивление нагрузки для 24 кВт. Rн = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
• полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.

Исходя из расчетных данных, максимальный ток в фазной жиле будет:

I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 А

Падение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.

37 Вольт составляет 16 процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%. По расчетам, подходит СИП с сечением 95 кв./мм. Потери при таком проводе 11 В, это составляет 4,7%. При расчете однофазной линии общую мощность не делят на 3, длину кабеля умножают на 2.

Читать также: Фреза по металлу 45 градусов

Методика расчета

Берем табличку 10 и по ней находим что одна жила сипа 16 кв.мм. выдерживает – 100 ампер. И далее самое главное, на сколько надо умножать эти 100А – на 220 или 380? Тут надо посмотреть с точки зрения потребителей которые будут подключены к сипу. Если это обычный жилой дом, то трехфазных приборов не так уж много (ну единственное это индукционная плита или электродуховка приходит на ум, хотя они по сути своей 220В), если это какая то ремонтная мастреская, то трехфазного оборудования уже побольше (подъемники, сварка, компрессора).

В начале темы поднимался вопрос «выдержит ли сип 4х16 15квт»? Поэтому для частного дома мы умножаем 220Вх100А=22кВт по фазе. Но не забываем что фазы то у нас три. А это уже 66 киловатт

суммарно для жилого дома. Что представляет собой
4х кратный запас
относительно выдаваемых техусловий.

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 пунктов.

Читать также: Что делают из силумина

Самонесущий изолированный провод (СИП)

Преимущества применения

Сечение СИП провода позволяет выдерживать высокие токовые нагрузки.

Благодаря этому удается существенно продлить срок бесперебойной эксплуатации. Голые провода, в сравнении с данными, выходят из строя намного чаще. Они уже не могут в полной мере справиться с запросами электроэнергии, которые выдвигают крупные города. На первом этапе выбора следует произвести расчет сечения. Оно напрямую зависит от количества нагрузки.

Сечение провода были специально рассчитано таким образом, чтобы экономить на передаче электроэнергии.

При этом вероятность ее потери сводится к минимуму. Среди дополнительных достоинств следует отметить дешевизну прокладки кабеля

. Такой монтаж обойдется в несколько раз дешевле, особенно если провести сравнение со стандартными проводами.

Перед подбором необходимого материала следует разобраться, какие бывают кабели и от чего зависят их эксплуатационные мощности.

На сегодняшний день СИП вариант используется сразу в нескольких бытовых и промышленных

отраслях. Он прослужит намного дольше обычного варианта. Именно поэтому владельцу удастся существенно сэкономить.

Однако важно правильно сделать расчет сечения. В таком случае потребляемой мощности хватит для освещения выбранного объекта.

Благодаря тщательной изоляции и широкому выбору сечений удается предотвратить короткое замыкание в процессе эксплуатации. Такая негативная ситуация наблюдается также в том случае, если провода запутываются в ветках

. При монтаже важно использовать мастеров с большим опытом работы в данной сфере. Предварительно лучше всего проверить их квалификацию.

Главные марки кабеля

Для повышения давления внутри сети кабель предварительно окрашивают в черный цвет. Он обеспечивает надежную защиту от различных степеней ультрафиолетового излучения. Нулевая жила содержит сердечник из стали

. Предварительно он окручивается вокруг проволоки из алюминия.

Важно! В качестве изоляционного материала используется светостабилизированный полиэтилен.

Ключевое значение играет выбор сечения

СИП. При этом внимание следует обратить на изоляционный материал. Несущая часть также должна в точности соответствовать всем требованиям внутренней системы.

Именно поэтому в строительстве активно используется сразу несколько видов. Каждый из них отличается рядом преимуществ и недостатков:

В состав кабелей входит алюминиевая жила, которая используется для проведения тока по системе. Сверху изоляция производится посредством использования полиэтиленовой пластины.

Она не испортиться даже под воздействием ультрафиолетовых лучей. В зависимости от выбранной модели, нулевая жила может быть голой или изолированной. Если клиент остановил свой выбор на марке «А», то кабель будет дополнительно защищен слоем изоляции. Конструкция продолжит нормальное функционирование даже при ее нагревании до 70 градусов.

По конструкции данный провод аналогичен предыдущему. Однако в качестве изоляционного материала используется полиэтилен
из сшитых фрагментов.
По мощности и длине данный кабель идеально подходит для создания линий, которые будут работать под напряжением в 1000 В. Конструкция не пострадает даже при наличии большого количества атмосферных осадков.

Сечения кабелей данного вида позволяет их использование в сфере формирования магистральных линий, которые отходят к отдельным участкам потребления электроэнергии. Конструкция предусматривает эксплуатацию кабелей в условиях холодного и умеренного климата.

СИП-2 имеют более совершенную структуру, поэтому допускают повышение температуры до 90 градусов. Однако в процессе монтажа следует обращать внимание на радиус изгиба. Этот показатель не должен превышать величину в десять наружных диаметров.

Данная марка кабеля также формируется из наконечника из стали. Однако сверху поверх нее дополнительно производиться обвитие алюминием. Для этого применяется специально созданный сплав марки AlMgSi. Сечение СИП-3 увеличено за счет сшитого полиэтилена, который не страдает даже под воздействием прямых солнечных лучей.

Данный вариант провода идеально подходит для строительства воздушных линий.

Передача электроэнергии на нем в дальнейшем производится под напряжением в 20 кВ. Климатические условия могут быть умеренными, холодными и даже тропическими. Система нормально функционирует при температуре в 70 градусов. Однако производители заверяют, что размах может составлять
от -20 до +90 градусов.

Источник



Пример расчета сечения провода сип

Выбор типа и сечения проводов СИП для воздушной линии в СНТ

13 Июнь 2014 @ 02:29

Сегодня для прокладки воздушных электрических линий вместо нескольких разделённых друг от друга голых алюминиевых проводов, прикрученных к изоляторам, используют провод СИП ( Самонесущий Изолированный Провод). СИП представляет собой один или жгут из нескольких изолированных проводов, который крепится к опорам специальными креплениями за одну или за все жилы одновременно (в зависимости от его разновидности).

СИП имеет несколько разновидностей:

• СИП-1 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
• СИП-1А — то же, что и СИП-1, но все жилы заизолированы
• СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
• СИП-2А — то же, что и СИП-2, но все жилы заизолированы.
• СИП-3 — одножильный провод. Жила выполнена из уплотнённого сплава или уплотнённой сталеалюминевой конструкции проволок. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.
• СИП-4 — все жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет несущей жилы. Крепится за все жилы одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
• СИП-5 — то же, что и СИП-4, но изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен.

Выбор разновидности СИП для СНТ

Для прокладки воздушных линий в СНТ наиболее приемлемым является провод СИП-2А.

Недостатки других типов СИП:

• У СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при её обрыве возможно присутствие опасного для людей потенциала.
• У СИП-1, СИП-1А и СИП-4 менее прочная изоляция.
• СИП-3 предназначен для напряжений свыше 1000 вольт. Кроме того, это одиночный провод, его не сворачивают в жгут.
• СИП-4 и СИП-5 могут применяться только для отводов к домам. Из-за отсутствия упрочнённой несущей жилы могут растягиваться со временем.

СИП-2А может иметь в своём жгуте жилы как одного, так и разных сечений. Как правило, при сечениях фазных жил до 70 кв.мм. несущая нулевая жила для прочности делается большего сечения, чем фазные, а свыше 95 кв.мм. – меньшего, потому что прочности уже хватает, а электрически ( при равномерном распределении нагрузки между фазами) нулевая жила нагрузки практически не несёт. Также распространены жгуты с жилами одинакового сечения. Жилы освещения, если таковые присутствуют в жгуте, делают сечением 16 или 25 кв.мм.

Расчёт сечения фазных жил СИП

При расчёте сечения фазных проводов следует учитывать не только максимальный ток, который они могут держать, а ещё и падение напряжения на конце линии, которое не должно превышать 5% при максимальной нагрузке. При расстояниях свыше 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом. Провод ещё держит нагрузку, но до конца провода доходит слишком низкое напряжение.

Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина магистральной линии 340 метров. Максимальная мощность энергопринимающих устройств — 72 кВт. Требуется подобрать соответствующий СИП. Для этого вычислим максимальный ток, который может протекать в проводах:

Вычислим максимальную мощность, приходящуюся на 1 фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.

Вычислим максимальный ток одной фазы. На выходе из трансформатора по стандарту 230 В. При подсчёте учитываем также емкостную и индуктивную нагрузку от бытовых приборов, используя косинус фи = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А

Итак, провод должен держать 110 А. Смотрим технические характеристики СИП для разных сечений, и видим, что 110 А вполне выдержит СИП с сечением фазных жил 25 кв.мм.

Казалось бы, что ещё нужно? Но не всё так просто. У нас линия длиной 340 метров, а любой провод имеет своё собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам, падение напряжения на максимальной нагрузке в конце линии не должно превышать 5%. Посчитаем падение напряжения для нашего случая с жилами 25 кв.мм.

Рассчитаем сопротивление 350 м провода сечением 25 кв.мм.:

Удельное сопротивление алюминия в СИП — 0,0000000287 ом·м.
Сечение провода — 0,000025 кв.м.
Удельное сопротивление провода 25 кв.мм = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 ом·м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв.мм. = 0,001148 * 350 = 0,4018 ом

Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:

Выведем удобную для расчёта формулу.
и подставив в последнюю формулу значения, рассчитаем сопротивление нагрузки:
230 В * 230 В * 0,95 / 24000 Вт = 2,094 ом

Рассчитаем полное сопротивление всей цепи, сложив оба полученных выше сопротивления:

0,4018 ом + 2,094 ом = 2,4958 ом

Рассчитаем максимальный ток в проводе, который может возникнуть, исходя из полного сопротивления цепи:

230 В / 2,4958 ом = 92,1564 А

Рассчитаем падение напряжения в проводе, перемножив максимально возможный ток и сопротивление провода:

92,1564 А * 0,4018 ом = 37 В

Падение напряжения в проводе в 37 вольт — это 16% от исходного напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5%. Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке окажется всего 230 — 37 = 193 вольта вместо допустимых 230 — 5% = 218,5. Поэтому сечение жил надо увеличивать.

Для рассматриваемого нами случая подойдёт сечение фазных жил 95 кв.мм. Это существенно больше, чем необходимо по току, но при максимальной нагрузке на конце линии такое сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от исходного напряжения, что вписывается в допуск.

Таким образом, нам для линии 350 метров и нагрузки по 24 кВт на фазу, необходим СИП-2А сечением фазных жил 95 кв.мм.

Замечу, что при неравномерной нагрузке на фазы усиливается ток по нулевому проводнику, а значит, его сопротивление тоже начинает играть роль, и его следует включить в расчёт (например, увеличить расчётную длину провода, скажем, в полтора раза). При очень неравномерной нагрузке (например, зимой, когда в СНТ живёт 1-2 человека, отапливающихся электрообогревателями, которые сидят на 1, или пусть даже на 2 фазах) может возникнуть перекос фаз на самом трансформаторе. В этом случае напряжение на нагруженных фазах падает ещё больше, а на не нагруженной — возрастает. Поэтому в идеале таким потребителям следует ставить трёхфазный ввод, и включать разные обогреватели в разные фазы.

Источник