Сечение провода по нагреву и потерям напряжения
Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряжения
Внимание!
Перед использованием таблицы расчета, просим внимательно прочитать нижеприведенные рекомендации и принципы расчетов. Будьте внимательны при внесении исходных данных и проверяйте все поля ввода и выбора данных.
Полученные результаты носят рекомендательный характер и должны быть проверены по методикам, принятым на Вашем предприятии!
В случае расхождения результатов просим сообщить комбинацию входных данных и полученные результаты для выработки общей методологии на электронный адрес mail@electromirbel.ru или miroshko@i.com.ua .
Возможности программы:
- Подбор сечения кабеля и провода в зависимости от нагрузки (исходными данными является сила тока или мощность), от потерь напряжения и нагрева.
- Расчет максимальной нагрузки кабеля и провода заданного сечения.
- Расчет потерь и максимальных параметров линии.
- Подбор автоматического выключателя для заданной нагрузки потребителя и для всей линии.
Задавать потребляемую мощность для двигателя рекомендуется только тогда, когда неизвестен потребляемый ток. Соотношения между напряжением, током и мощностью в однофазной (фаза-ноль) и двухфазной (фаза-фаза) цепях:
P = U * I * cos(φ)
в трехфазной цепи:
P = √3 * U * I * cos(φ)
Коэффициент запаса применяется для тока и является общим для расчета по тепловым нагрузкам и по потерям. 1.3 — рекомендуемое значение. Для ответственных участков он должен быть увеличен, для неответственных — может быть уменьшен. Сечение выбирается для тока с запасом, все остальные расчеты ведутся по номинальному току.
Если количество одновременно нагруженных проводников , проложенных в трубах , кабельных каналах , а также в лотках пучками, будет более четырех, то табличные значения максимального тока умножаются на поправочный коэффициенты: 0.68 при 5 и 6 проводниках, 0.63 — при 7-9, 0.6 — при 10-12. Сечения выбираются с учетом действия этого коэффициента. Результирующий ток выводится в колонке результатов как Imax для полученных сечений и представляет для выбранного проводника при выборе по нагреву максимальный ток по нагреву, при выборе по потерям и при паритете — максимальный по потерям, но не выше тока по нагреву.
Тепловые нагрузки приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25 ° С.
При определении количества проводов , прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит. Однофазные и двухфазные потребители питаются по двум проводам.
Поле учета температуры среды , основано на таблице 1.3.3 ПУЭ , которая применяется к другим видам кабелей. Однако учет этого параметра представляется благоразумным и для рассматриваемых видов. Если Вы считаете такую коррекцию излишней, то оставьте в этом поле значение «Авто» и оно не будет оказывать влияние на результат.
Тепловой расчет ведется на основании таблиц ПУЭ и ГОСТ 16442-80:
ПУЭ,1.3.4. «Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами»,
ПУЭ,1.3.5. «Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами»,
ПУЭ, Таблица 1.3.6. «Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных»,
ПУЭ, Таблица 1.3.7. «Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных»,
ПУЭ, Таблица 1.3.8. «Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами»,
ГОСТ 16442-80, Таблица 23. «Допустимые токовые нагрузки кабелей [с медными жилами] с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А»,
ГОСТ 16442-80, Таблица 24. «Допустимые токовые нагрузки кабелей [с алюминиевыми жилами] с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А».
Расчет по потерям ведется из расчета потерь на активном сопротивлении провода. Сечение и максимальная длина выбирается для тока с запасом, расчет потерь ведется по номинальному току. Максимально допустимое значение потерь указано в паспорте потребителя. Типовое значение — «-10%», рекомендуемое для расчетов — «-5%», для компрессоров кондиционеров допустимое значение потерь — «-2%».
Потери в одно- и двухфазных цепях (потери на обоих проводах):
Δ[%] = (2 * I * L * ρ * 100) / (U * S)
в трехфазной (потери на одном (фазном) проводе):
Δ[%] = (I * L * ρ * 100) / (U * S)
В формулах приняты следующие обозначения:
I — ток в линии, А
U — номинальное напряжение, В
Δ[%] — потери напряжения на проводнике, %
L — длина линии в одном направлении, м
S — сечение проводника, мм 2
ρ — удельное сопротивление материала проводника, ом*мм 2 /м
cos(φ) — косинус сдвига фаз между током и напряжением, б/р
В случае, если на трассе имеются разнородные по виду проводки участки, расчет ведется по участку, расположенному в меню выше.
Токи для кабелей и шнуров малых сечений, отсутствующие в таблице в ПУЭ , получены путем экстраполяции.
При вводе пользователем рабочего напряжения автовыбор при смене фазности для потребителей «Двигатель» и «ТЭН, лампа» отменяется. Признаком введения напряжения и косинуса фи пользователем является отсутствие пробела перед значением и/или отличие от стандартных значений. Для возврата к автовыбору необходимо выбрать потребителя с указанным напряжением питания или вставить в поле ввода напряжения значений «400», «230» или «12».
При вводе тока нагрузки или мощности тот параметр, против которого нажата радиокнопка остается неизменным при изменении других влияющих на результат данных, таких как напряжение, косинус фи, фазность.
При проверке кабеля заданного сечения , находится ток через него, удовлетворяющий обоим условиям: при потерях меньше заданных — по нагреву, при равенстве — паритет. При потерях, превышающих заданные вычисляется ток, при котором потери остаются в допуске. При любом заданном сечении выбор по нагреву ведется только в пределах таблицы. Промежуточные сечения, т.е. не представленные в таблице по нагреву приводятся к ближайшему меньшему значению, по потерям принимаются равными введенным.
При проверке кабеля заданного сечения , коэффициент запаса применяется для снижения максимально допустимого тока, а длина трассы остается заданной. Потери вычисляются для заданной длины и максимально допустимого тока с запасом.
В режиме » Расчет потерь и максимальных параметров линии « программа вычисляет длины и потери по фактически введенным значениям сечения или диаметра, а тепловую нагрзку — по ближайшему меньшему сечению. Параметры, которые превышают допустимые, выводятся красным цветом.
Накопительные потери рассчитываются для нагрузок, которые включены в одну линию и распределены по ее длине. Для добавления потерь участка в общий результат нажмите кнопку «Добавить». Для исключения последней строки из общего результата — нажмите «Удалить». В таблице в колонку в колонку «I» заносится ток узла (сумма токов последующих узлов), во все остальные колонки — данные для указанного узла. Колонка «L» содержат длины каждого сегмента, «%» — реальные потери в каждом сегменте.
Ввод данных начинается с первого узла, последующие добавляются по мере необходимости.
Расчеты ведутся с определенной точностью и округляются, поэтому проходы вперед и назад в общем случае не абсолютно равны. Для обнуления результата нажмите кнопку «Сброс». Сброс также производится, когда откат достигает нулевого узла.
Lost(%) = ((U0-Ui)/U0)*100
Номинал автоматического выключателя выбирается по одному из критериев:
- «Автомат по линии» — номинал автомата защиты берется ближайший меньший от максимально допустимого тока для проводника данного сечения. Если этот номинал ниже заданного рабочего тока нагрузки, то считается, что для данной комбинации сечения и нагрузки подобрать автомат нельзя.
- «Автомат по нагрузке» — номинал автомата защиты берется ближайший больший от заданного тока нагрузки. Если этот номинал выше максимально допустимого тока для проводника данного сечения, то считается, что для данной комбинации сечения и нагрузки подобрать автомат нельзя.
Попробуйте изменить коэффициент запаса, произведите расчеты в других режимах и/или для проводника следующего стандартного сечения или, ориентируясь на полученные токи, выберите автомат самостоятельно.
Характеристика автомата выбирается «B» для потребителей с cos(φ)=1 и «C» если он меньше 1.
Если у Вас двигатель с тяжелым режимом пуска, самостоятельно выберите характеристику «D».
Полюсность автомата выбирается по фазности линии: «1р» — для однофазной нагрузки, «2р» — для нагрузки, подключенной к двум фазам, «3р» — для трехфазной нагрузки. Если Вам нужно отключать и ноль, то добавьте один полюс — «+N» — самостоятельно.
Расчет сопротивления ведется для одного проводника при трехфазной сети и для двух проводников для двух- и однофазной сетей.
Последнее изменение 22.10.2013 г.
Компания «Электромир» выражает благодарность в предоставлении данной формы Мирошко Леониду leonid@climate.com.ua
Данная версия также доступна на странице http://miroshko.kiev.ua/wiresel/wiresel_mini.html
Понравилась эта страница? Поделись ссылочкой с друзьями:
Территория электротехнической информации WEBSOR
Выбор сечений проводников по нагреву
Освещение > Подробный расчет осветительной сети
ВЫБОР СЕЧЕНИЙ ПРОВОДНИКОВ ПО НАГРЕВУ
Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока I , величина которого определяется по формулам:
— для трехфазной сети, с нулем и без нуля, при равномерной нагрузке фаз
(12-1)
— для двухфазной сети с нулем, при равномерной нагрузке фаз
(12-2)
— для двухпроводной сети
(12-3)
— для каждой из фаз двух- и трехфазных сетей с нулем при любой, в том числе и неравномерной, нагрузке
(12-4)
где P — активная мощность нагрузки (включая потери в ПРА газоразрядных ламп) одной, двух или трех фаз; cos j — коэффициент мощности нагрузки; U л, U ф , U н — напряжение сети, В, линейное U л, фазное U ф , номинальное U н.
При равномерной загрузке фаз ток в нулевом проводе трехфазных сетей, питающих лампы накаливания, равен нулю, ток же сетей, питающих газоразрядные лампы, может достигать величины фазного тока (см. раздел).
В двухфазных трехпроводных сетях при равномерной загрузке фаз ток в нулевом проводе равен фазному току — при питании ламп накаливания; может быть несколько больше фазного тока — при питании газоразрядных ламп.
При неравномерной нагрузке фаз линейные токи будут неодинаковы.
Если неравномерность невелика, выбор сечения проводов следует вести, как для линии с равномерной нагрузкой фаз, приняв в качестве расчетной утроенную нагрузку наиболее загруженной фазы.
При существенной неравномерности нагрузки (например, при мощных ксеноновых светильниках) необходимо определить токи и сечения проводников отдельно для каждой фазы.
Для трехфазных линий с включением нагрузок на линейное напряжение линейные токи I A , Iв, I с зависят от порядка следования фаз (А-В-С или С-В-А).
При прямом следовании фаз:
(12-5)
При обратном следовании фаз в каждой из формул (12-5) необходимо поменять местами индексы углов (АВ и СА, ВС и АВ, ВС и СА). Так как порядок следования фаз при проектировании неизвестен и может меняться в процессе эксплуатации, необходимо определять линейные токи для обоих вариантов следования фаз.
Пример.
Определить линейные токи в трехфазной сети, питающей согласно рис. 12-1 две ксеноновые лампы по 20 кВт каждая и три лампы ДРИ общей мощностью 6 кВт (с потерями в ПРА — 6,6 кВт).
При прямом следовании фаз:
При обратном следовании фаз:
Длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей в зависимости от условий прокладки указаны в таблицах.
При температуре окружающей среды, отличной от 25° С — при прокладке по воздуху и 15° С — при прокладке в земле, к токовым нагрузкам, приведенным в вышеуказанных таблицах, вводятся поправочные коэффициенты.
Калькулятор Элекон
ПОЗВОЛЯЕТ ПРОИЗВОДИТЬ СЛЕДУЮЩИЕ РАСЧЕТЫ
- Расчет сечения по току/мощности. Расчет сечения кабеля исходя из мощности нагрузки или тока с учетом условий прокладки, материала проводника и потерь напряжения, а также подбор кабеля, провода.
- Максимальный ток по сечению. Определение максимального тока и нагрузки на известный проводник.
- Выбор устройства защиты. Расчет автоматических выключателей, УЗО и дифференциальных автоматов, а также их подбор.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
| 220 В |
| 380 В |
| Медный |
| Алюминиевый |
| Открытая |
| В трубе |
| Два одножильных |
| Три одножильных |
| Три одножильных + жила «0» |
| Один двухжильный |
| Один трехжильный |
| Ток |
| Мощность |
| Проверка сечения по потерям напряжения |
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 0.5
- 0.75
- 1
- 1.5
- 2.5
- 4
- 6
- 10
- 16
- 25
- 35
- 50
- 70
- 95
- 120
- 150
- 185
- 240
| 220 В |
| 380 В |
| Медный |
| Алюминиевый |
| Открытая |
| В трубе |
| Два одножильных |
| Три одножильных |
| Три одножильных + жила «0» |
| Один двухжильный |
| Один трехжильный |
- Двигатель 3х400В
- Двигатель 230В
- ТЭН лампа 3х400В
- ТЭН лампа 230В
- Кондиционер
- Стиральная машина
- Холодильник
- Компьютер, телевизор
- Лампа накаливания
- Лампа энергосберегающая
- Лампа светодиодная
| 4,5 |
| 6 |
| 10 |
| Селективное |
| Обычное |
| Сухое |
| Влажное |
| На входе цепи |
| Внутри цепи |
| Ток |
| Мощность |
Есть ли требования к наличию дополнительных жил?
| Да, требуется жила «0» |
| Да, требуется жила заземления |
| У Вашего кабеля/провода | жилы |
Калькулятор позволяет производить расчет сечение кабеля по току или мощности, исходя из параметров общей нагрузки и поступающего напряжения. При этом учитываются условия прокладки, материалы изготовления проводов, возможные потери напряжения и критерии выбора проводника. Функционал раздела позволяет также произвести расчет максимального тока и нагрузки на проводник с заданными параметрами и выбрать устройства защиты (автоматические выключатели, дифференциальные автоматы и УЗО).
Как производится расчет сечения кабеля:
- Укажите исходные данные (ток или мощность), напряжение, материал изготовления проводника (медь или алюминий), тип проводки (открытую или закрытую в трубе), количество проводов (при прокладке коммуникации в трубе);
- Отметьте дополнительные условия (длину провода, допустимые потери);
- Нажмите на кнопку «Рассчитать» и сохраните полученные параметры;
- Нажмите кнопку «Подобрать» для подбора товаров у нас в Каталоге по результатм расчета.
Калькулятор расчета сечения кабеля работает в онлайн и в офлайн режиме. Обратите внимание: он носит исключительно рекомендательный характер и не может гарантировать 100% верность подсчетов. Однако чем больше достоверных данных вы введете в соответствующие поля, тем выше будет процент соответствия.
Расчет необходимого сечения кабеля
Как правильно и точно сделать расчет сечения кабеля по потере напряжения? Очень часто при проектировании сетей электроснабжения требуется грамотный расчет потерь в кабеле. Точный результат важен для выбора материала с необходимой площадью сечения жилы. Если кабель выбран неправильно, это повлечет за собой множественные материальные затраты, ведь система быстро выйдет из строя и перестанет функционировать. Благодаря сайтам помощникам, где имеется уже готовая программа для расчета сечения кабеля и потери на нем, сделать это можно легко и оперативно.
Как воспользоваться калькулятором онлайн?
В готовую таблицу нужно ввести данные согласно выбранному материалу кабеля, мощность нагрузки системы, напряжение сети, температуру кабеля и способ его прокладки. После нажать кнопку «вычислить» и получить готовый результат.
Такой расчет потерь напряжения в линии можно смело применять в работе, если не учитывать сопротивление кабельной линии при определенных условиях:
- Указывая коэффициент мощности косинус фи равен единице.
- Линии сети постоянного тока.
- Сеть переменного тока с частотой 50 Гц выполненная проводниками с сечениями до 25.0–95.0.
Полученные результаты необходимо использовать согласно каждому индивидуальному случаю, учитывая все погрешности кабельно-проводниковой продукции.
Обязательно заполняйте все значения!
Расчет потери мощности в кабеле по школьной формуле
Получить нужные данные можно следующим образом, используя для подсчетов такую комбинацию показателей: ΔU=I·RL (потери напряжения в линии = ток потребления*сопротивление кабеля).
Зачем нужно делать расчет потерь напряжения в кабеле?
Излишне рассеивание энергии в кабеле может повлечь за собой существенные потери электроэнергии, сильному нагреву кабеля и повреждению изоляции. Это опасно для жизни людей и животных. При существенной длине линии это скажется на расходах за свет, что также неблагоприятно отразиться на материальном состоянии владельца помещения.
Помимо этого неконтролируемые потери напряжения в кабеле могут стать причиной выхода из строя многих электроприборов, а также полного их уничтожения. Очень часто жильцы используют сечения кабелей меньше чем нужно (с целью экономии), что вскоре вызывает короткое замыкание. А будущие затраты на замену или ремонт электропроводки не окупают кошельки «экономных» пользователей. Вот почему так важно правильно подобрать нужное сечение кабелей прокладываемых проводов. Любой электромонтаж в жилом доместоит начинать только после тщательного расчета потерь в кабеле. Важно помнить, электричество — не дает второго шанса, а потому все нужно делать изначально правильно и качественно.
Пути снижения потерь мощности в кабеле
Потери можно снизить несколькими способами:
- увеличением площади сечения кабеля;
- уменьшением длины материала;
- снижением нагрузки.
Часто с последними двумя пунктами сложнее, а потому приходится это делать за счет увеличения площади сечения жилы электро–кабеля. Это поможет снизить сопротивление. Такой вариант имеет несколько затратных моментов. Во–первых, стоимость использования такого материала для многокилометровых систем очень ощутима, а потому необходимо выбирать кабель правильного сечения, дабы снизить порог потери мощности в кабеле.
Онлайн–расчет потерь напряжения позволяет сделать это за несколько секунд, с учетом всех дополнительных характеристик. Для тех, кто желает перепроверить результат вручную, существует физико–математическая формула расчета потерь напряжения в кабеле. Безусловно, это прекрасные помощники для каждого проектировщика электросетями.
Сечение провода по нагреву и потерям напряжения
Информация на сайте. Карта сайтаОсновы электромонтажных работРасчетные таблицы мощностей, сечения и др. нормативы…Выбор сечения провода по нагреву и потерям напряженияОсновные виды кабелей и проводовКабельные системы для открытой проводкиАвтоматические электровыключатели, электроавтоматы.Что такое УЗО и зачем оно нужно?Выключатели , переключателиЭлектрические схемы подключения выключателя,розетки,диммераУсловные графические обозначения в электрических схемахТёплые полы .
Подключение. УкладкаАвтоэлектрика . ЭлектроникаЭлектрическое освещение..
Общие положения ( ПУЭ )Книги, учебники, руководства и прочее…Каталог статей по электрике… Всё об электричестве для домаСправочники и прочая информация…Программы по электрике и для электриковСНиП , Строительные нормы и правилаПУЭ , Правила устройства электроустановокИнструкции в электромонтажных работахГосты, правила, и прочая документацияПаспорта на электрооборудование станковЭлектричество и освещение в дизайне (фотоподборка)Советы , общие вопросы , пояснения…Электробезопасность. Помощь при электротравмахТиповая инструкция по охране труда электромонтажников Гостевая книга ….вопросы, замечания, жалобы
Внимание ,для нормального отображения данной страницы ,нужен широкоформатный монитор… Поиск по сайтуПолезнаяреклама
Данная форма может быть СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ использована РІ автономном режиме “как есть” – С‚.Рµ. без изменения РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ текста.РџРѕ РїРѕРІРѕРґСѓ использования программы РЅР° сайтах необходимо связаться СЃ автором – Мирошко Леонид: leonid@miroshko.kiev.ua.
С уважением Мирошко Леонид.
Выбор сечения РїСЂРѕРІРѕРґР° РїРѕ нагреву Рё потерям напряжения Расчет нагрузочной способности РїСЂРѕРІРѕРґР° заданного сечения Расчет потерь Рё максимальных параметров линии Автомат РїРѕ линии Автомат РїРѕ нагрузке РЎ учетом автомата РїРѕ линии РЎ учетом автомата РїРѕ нагрузке ver.160414 1 фаза, UС„, ( L+N ) 1 фаза, UС„, ( L+N+PE ) 2 фазы, UР», ( L1+L2 ) 2 фазы, UР», ( L1+L2+PE ) 3 фазы, UР», ( L123 ) 3 фазы, UР», ( L123+PE ) 3 фазы, UР», ( L123+N ) 3 фазы, UР», ( L123+N+PE ) Напряжение: Р’ РўРѕРє: Рђ Мощность:РљР’С‚ Р’С‚ cos(φ):, РљРџР”: Сечение: РјРј2 Диаметр: РјРј Двигатель 3×400Р’ Двигатель 230Р’ Двигатель РўРРќ,лампа 3×400Р’ РўРРќ,лампа 400Р’ РўРРќ,лампа 230Р’ Камера,РўРРќ =12Р’ Светодиоды =12Р’ Кондиционер Стиральная машина Холодильник РљРѕРјРї.,телевизор Люмин.РґСЂРѕСЃСЃ. 230Р’ Люмин.элктрн. 230Р’ Нет автоподстановки Допуск UРї РґРІРёРі.% Кратность Iпраз.
РџСЂРѕРІРѕРґРєР° Рј РџРЈР, N-Р¶. РІ лотке, трубе, пучке РџРЈР, 1-Р¶. РїСЂРѕРІРѕРґ РІ трубе,пучке,РєРѕСЂРѕР±Рµ РџРЈР, 1-Р¶.
РїСЂРѕРІРѕРґ РІ лотке, СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕ РџРЈР, 1-Р¶. кабель РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ РџРЈР, N-Р¶. кабель РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ РџРЈР, N-Р¶.
кабель РІ земле РџРЈР, РЁРЅСѓСЂ соединительный/удлинитель ГОСТ 16442-80, 1-Р¶. кабель РІ РІРѕР·РґСѓС…Рµ ГОСТ 16442-80, 1-Р¶. кабель РІ земле ГОСТ 16442-80, N-Р¶.
кабель в воздухе ГОСТ 16442-80, N-ж. кабель в земле песчано-глинистая почва вл. > 1% Песок влажностью > 9% Нормальные почва и песок вл.
7-9% песчано-глинистая почва вл. 12-14% Песок влажностью от 4 до 7% песчано-глинистая почва вл. 8-12% Песок влажностью до 4 % Каменистая почва
t° среды авто -5°C 0°C 5°C 10°C 15°C 20°C 25°C 30°C 35°C 40°C 45°C 50°C Imax= Iтабл* Масса 1м = КГ Масса трассы = КГ Диаметр кабеля = мм Кабельный ввод : Металлорукав : Гофрорукав Ду/Дмин.:
Распределенная линия: Узлов –
Внимание!
Перед применением программы протестируйте ее на соответствие методикам, принятым на Вашем предприятии или Вашему личному опыту.
Р’ любом случае выбор полностью зависит РѕС‚ Вас. Р’ случае расхождения результатов прошу сообщить комбинацию входных данных Рё полученные результаты для выработки общей методологии. Рсли обнаружатся ошибки, СЃР±РѕРё или РІРѕР·РЅРёРєРЅСѓС‚ предложения РїРѕ улучшению программы свяжитесь СЃРѕ РјРЅРѕР№ – leonid@miroshko.kiev.ua- это РІСЃРµ будет учтено Рё исправлено.
Данная форма может быть свободно использована в автономном режиме “как есть” – т.е. без изменения исходного текста.По поводу использования программы на сайтах необходимо связаться с автором – Мирошко Леонид: leonid@miroshko.kiev.ua.
С уважением Мирошко Леонид.
(mini) Cечение провода по нагреву и потерям напряжения Нагрузочная способность провода заданного сечения Расчет потерь и максимальных параметров линии полная версия Автомат по линии Автомат по нагрузке С учетом автомата по линии С учетом автомата по нагрузке 1 фаза, Uф, ( L+N ) 1 фаза, Uф, ( L+N+PE ) 2 фазы, Uл, ( L1+L2 ) 2 фазы, Uл, ( L1+L2+PE ) 3 фазы, Uл, ( L123 ) 3 фазы, Uл, ( L123+PE ) 3 фазы, Uл, ( L123+N ) 3 фазы, Uл, ( L123+N+PE ) Напряжение:В, Ток:А Мощность:КВт Вт КПД*cos(φ): Сечение:мм2 Диаметр:мм Двигатель 3×400В Двигатель 230В Двигатель ТЭН,лампа 3×400В ТЭН,лампа 400В ТЭН,лампа 230В ТЭН,лампа, 12В Светодиоды,=12В ТЭН,лампа Кондиционер Стиральная машина Холодильник Комп.,телевизор Люмин.
дросс. 230В Люмин. элктрн.
230В Нет автоподстановки ДлинаМатериалОНПм ПУЭ, Кабель с ПВХ изоляцией в лотке ПУЭ, 1-ж. провод в трубе,пучке,коробе ПУЭ, 1-ж. провод в лотке, свободно ПУЭ, 1-ж.
кабель в воздухе ПУЭ, N-ж. кабель в воздухе ПУЭ, N-ж. кабель в земле ПУЭ, Шнур соединительный ГОСТ 16442-80, 1-ж.
кабель в воздухе ГОСТ 16442-80, 1-ж. кабель в земле ГОСТ 16442-80, N-ж. кабель в воздухе ГОСТ 16442-80, N-ж.
кабель в земле песчано-глинистая почва вл. > 1% Песок влажностью > 9% Нормальные почва и песок вл. 7-9% песчано-глинистая почва вл.
12-14% Песок влажностью от 4 до 7% песчано-глинистая почва вл. 8-12% Песок влажностью до 4 % Каменистая почва Внимание!Перед применением программы протестируйте ее на соответствие методикам, принятым на Вашем предприятии или Вашему личному опыту. В любом случае выбор полностью зависит от Вас.
Сечение кабеля – это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки – то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.
Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются “Правила устройства электроустановок” или кратко – ПУЭ.
Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых “Допустимые токовые нагрузки на кабель.” Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах – то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5мм², а на освещение – 1,0-1,5мм². Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.
Многие электрики для “прикидки” нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² – 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².
Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении. Обратите внимание, что при прокладке кабеля в трубе (т.
е. в любых закрытых пространствах, как например, в стене) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.
Важно Когда нагрузка называется в кВт – то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного – совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) – речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).
Монтаж электрооборудования
и средств автоматизации
электронный учебно-методический комплекс
Электропроводка должна соответствовать условиям окружающей среды, ценности сооружений и их архитектурным особенностям.
Изоляция проводов и кабелей должна соответствовать номинальному напряжению сети, а защитные оболочки – способу прокладки. Нулевые провода должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводов.
Сечение проводов выбирают, руководствуясь значением допустимой потери напряжения, допустимого нагрева проводов током нагрузки и условиями механической прочности. Допустимые потери напряжения в осветительных сетях составляют 2,5% от номинального напряжения, в силовых сетях – 10%. Допустимая плотность тока зависит от материала жилы провода, вида изоляции, способа прокладки, сечения жилы. Для алюминиевых жил плотность тока составляет 1,6. 10 А/мм 2 , для медных – 2. 17 А/мм 2 . Большие значения плотности тока допускаются для малых сечений проводов: 1,5; 2,5; 4 мм 2 .
По условиям механической прочности для алюминиевых проводов приняты следующие минимальные сечения: для вводов к потребителям и подводки к электросчетчикам – 4 мм 2 , для проводов в стояках жилых зданий – 6 мм 2 , для проводов на изоляторах, расположенных друг от друга до 6 м, – 4 мм 2 , при расстоянии между изоляторами 12 м – 10 мм 2 , 25 м – 16 мм 2 . Минимальное сечение жил медных проводов по условиям механической прочности для переносных токоприемников составляет 0,75 мм 2 , переносных шланговых кабелей – 1,5 мм 2 , кабелей для передвижных электроприемников – 2,5 мм 2 , провода для стационарной прокладки внутри помещения на роликах – 1 мм 2 , для прокладки на изоляторах – 1,5 мм 2 , для прокладки в наружных установках на роликах – 1,5 мм 2 , на изоляторах – 2,5 мм 2 .
Сечение проводов по допустимой потере напряжения рассчитывают по формуле:
где S – сечение провода, мм 2 ; М – момент нагрузки, кВт∙м; DU – допустимые потери напряжения, %; С – коэффициент, зависящий от материала жилы, рода тока, значения напряжения и системы распределения энергии.
Например, для переменного тока значение коэффициента приведено в таблице
Задание. Выбрать сечение медного провода для осветительной проводки для подключения нагрузки 2 кВт, длина трассы провода 100 метров, питание выполнено по схеме 1Ф+0.
Решение. 1. Выполняем расчет сечения провода по допустимой потере напряжения, по формуле: ;
Момент нагрузки – М определяется по формуле:
, кВт∙м;
где: Р – мощность потребителя (нагрузка), кВт;
l – длина линии, м.
кВт·м;
Коэффициент С определяем по таблице при питании по схеме 1Ф+0, С = 12,8 для медного проводника.
DU – для осветительной сети составляет 2,5 %.
Определяем минимальное сечение проводника, и принимаем ближайшее большее сечение из стандартного ряда сечений.
мм 2 ,
так как сечения провода 6,25 мм 2 не существует принимаем ближайшее большее сечение из стандартного ряда сечений – 10 мм 2 .
2. Определим минимальное сечение провода для осветительной проводки по механической прочности.
Незащищенные изолированные для стационарной проводки внутри помещений по основаниям, на роликах, клицах и тросах – 1,0 мм 2 .
3. Определим минимальное сечение провода для осветительной проводки по длительному нагреву током нагрузки.
Необходимо определить наибольший ток нагрузки, который будет протекать по линии. Данный ток возникает при включении максимально возможной нагрузки на линии (например: при включении всех ламп). При питании по схеме 1Ф+0 наибольший ток нагрузки определяется по формуле
, А
где: U – напряжение сети, В;
Р – мощность потребителя (нагрузка), Вт
cosj – коэффициент мощности нагрузки. При чисто активной нагрузке (лампы накаливания, трубчатые нагревательные элементы), cosj = 1.
, А
Далее по таблицам ПУЭ [6], по таблице 1.3.4. (приведена ниже в качестве примера, только для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами) определяем способ прокладки – например: открыто, ищем по таблице ближайший больший длительно допустимый ток – 11 А, что соответствует сечению провода 0,5 мм 2 .
Из трех сечений проводов полученных разными способами выбираем наибольшее значение. Это 10 мм 2 , которое получилось при определении сечения по допустимым потерям напряжения.
В большинстве случаев обходятся без проведения расчетов. Достаточно соблюдать установленные ПУЭ минимальные сечения проводов и предельные расстояния между точками крепления проводов, приведенные в таблице. Следует также соблюдать наименьшие сечения заземляющих и нулевых проводов.
Наименьшие сечения проводов по механической прочности
* Должны применяться самонесущие провода (марок APT, АВТ и т. п.).
Наименьшие расстояния между креплениями для различных проводов указываются в руководствах и инструкциях по их монтажу.
Расчет механической прочности проводов выполняется при проектировании воздушных линий и тросовых проводок.
Окончательно в осветительной сети принимаются наибольшие из сечений проводов, выбранные по условиям нагревания, потерь напряжения и механической прочности. Заметим также, что сечения могут быть скорректированы при выборе устройства защиты линии, поскольку между током защитного аппарата и сечением провода устанавливается определенная зависимость.
© ФГБОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет, 2014 Сечение провода по нагреву и потерям напряжения
В идеале все электроприборы будут работать в нормальном режиме, если к ним подается то напряжение, на которые они рассчитаны. Если провод рассчитан не правильно и в нем присутствуют большие потери, то на вводе в электрооборудование будет заниженное напряжение. Это очень актуально при электропитании постоянным током, так как тут напряжение очень низкое, например 12 В, и потеря в 1-2 В тут будет уже существенной. Чем опасна потеря напряжения в электропроводке?
В выборе кабеля необходимо найти золотую середину. Его нужно подобрать так, чтобы сопротивление провода при нужной длине соответствовало конкретному току и исключить лишние денежные затраты. Конечно, можно купить кабель огромного сечения и не считать в нем потери напряжения, но тогда за него придется переплатить. А кто хочет отдавать свои деньги на ветер? Давайте ниже разберемся, как учесть потери напряжения в кабеле при его выборе. Для того чтобы избежать потерь мощности нам нужно уменьшить сопротивление провода. Мы знаем что, чем больше сечение кабеля, тем меньше его сопротивление. Поэтому эта проблема в длинных линиях решается путем увеличения сечения жил кабеля. Вспомним физику и перейдем к небольшим формулам и расчетам. Напряжение на проводе мы можем узнать по следующей формуле, зная его сопротивление (R, Ом) и ток нагрузки (I, А). U=RI Сопротивление провода рассчитывается так: R=рl/S, где р — удельное сопротивление провода, Ом*мм 2 /м; l — длина провода, м; S — площадь поперечного сечения провода, мм 2 . Удельное сопротивления это величина постоянная. Для меди она составляет р=0,0175 Ом*мм 2 /м, и для алюминия р=0,028 Ом*мм 2 /м. Значения других металлов нам не нужны, так как провода у нас только с медными или с алюминиевыми жилами. Приведу небольшой пример расчета для медного провода. Для алюминиевого провода суть расчета будет аналогичной. Например, мы хотим установить группу розеток в гараже и решили протянуть туда медный кабель от дома длинной 50 м сечением 1,5 мм 2 . Там будем подключаться нагрузка 3,3 кВт (I=15 А). Учтите, что ток «бежит» по 2-х жильному кабелю туда и обратно, поэтому «пробегаемое» им расстояние будет в два раза больше длины кабеля (50*2=100 м). Потеря напряжения в данной линии будет: Что составляет практически 9% от номинального (входного) значения напряжения. Значит в розетках будет уже напряжение: 220-17,5=202,5 В. Этого будет маловато для нормальной работы электрооборудования. Также свет может гореть тускло (в пол накала). На нагрев провода будет выделяться мощность P=UI=17,5*15=262,5 Вт. Также учтите, что здесь не учтены потери в местах соединения (скрутках), в вилке электроприбора, в контактах розетки. Поэтому реальные потери напряжения будут больше полученных значений. Давайте повторим данный расчет, но уже для провода сечением 2,5 мм 2 . U=(рl)/s*I=0,0175*100/2,5*15=10,5 В или 4,7%. Теперь повторим данный расчет, но уже для провода сечением 4 мм 2 . U=(рl)/s*I=0,0175*100/4*15=6,5 В или 2,9%. Согласно ПУЭ, отклонения напряжения в линии должны составлять не более 5%. Поэтому в нашем случае нужно выбирать кабель сечением 2,5 мм 2 для нагрузки мощностью 3,3 кВт (15 А), а не 1,5 мм 2 . Для постоянного тока такие сечения при указанных длинах использовать нельзя. Допусти, что необходимо запитать электроприбор током 15 А от источника постоянного тока 12 В (например, от аккумулятора или понижающего трансформатора). Используется кабель сечением 2,5 мм 2 длинной 50 м. Потери тут будут 10,5 В. Это значит, что на входе в электроприбор будет присутствовать напряжение 12-10,5=1,5 В. Это бред и ничего работать не будет. Даже кабель сечением 25 мм 2 не спасет. Тут выход один — это нужно переносить источник питания ближе к потребителю. Если ваша розетка находится очень далеко от щитка, то обязательно посчитайте потери напряжения в данной линии. Не забываем улыбаться:
Влияние длины и сечения кабеля на потери по напряжению
Потери электроэнергии – неизбежная плата за ее транспортировку по проводам, вне зависимости от длины передающей линии. Существуют они и на воздушных линиях электропередач длиною в сотни километров и на отрезках электропроводки в несколько десятков метров домашней электрической сети. Происходят они, прежде всего потому, что любые провода имеют конечное сопротивление электрическому току. Закон Ома, с которым каждый из нас имел возможность познакомиться на школьных уроках физики, гласит, что напряжение (U) связано с током (I) и сопротивлением (R) следующим выражением: из него следует что чем выше сопротивление проводника, тем больше на нем падение (потери) напряжения при постоянных значениях тока. Это напряжение приводит к нагреву проводников, который может грозить плавлением изоляции, коротким замыканием и возгоранием электропроводки. При передаче электроэнергии на большие расстояния потерь удается избегать за счет снижения силы передаваемого тока, достигается это многократным повышением напряжения до сотен киловольт. В случае низковольтных сетей, напряжением 220 (380) В, потери можно минимизировать только выбором правильного сечения кабеля. Почему падает напряжение и как это зависит от длины и сечения проводников Для начала остановимся на простом житейском примере частного сектора в черте города или большого поселка, в центре которого находится трансформаторная подстанция. Жильцы домов, расположенных в непосредственной близости к ней жалуются на постоянную замену быстро перегорающих лампочек, что вполне закономерно, ведь напряжение в их сети достигает 250 В и выше. В то время как на окраине села при максимальных нагрузках на сеть оно может опускаться до 150 вольт. Вывод в таком случае напрашивается один, падение напряжение зависит от длины проводников, представленных линейными проводами. Конкретизируем, от чего зависит величина сопротивления проводника на примере медных проводов, которым сегодня отдается предпочтение. Для этого опять вернемся к школьному курсу физики, из которого известно, что сопротивление проводника зависит от трех величин:
Все четыре параметра связывает следующее соотношение: очевидно, что сопротивление растет по мере увеличения длины проводника и падает по мере увеличения сечения жилы. Для медных проводников удельное сопротивление составляет 0.0175 Ом·мм²/м, это значит, что километр медного провода сечением 1 мм² будет иметь сопротивление 17.5 Ом, в реальной ситуации оно может отличаться, например, из-за чистоты металла (наличия в сплаве примесей). Для алюминиевых проводников величина сопротивления еще выше, поскольку удельное сопротивление алюминиевых проводов составляет 0.028 Ом·мм²/м. Теперь вернемся к нашему примеру. Пусть от подстанции до самого крайнего дома расстояние составляет 1 км и электропитание напряжения 220 вольт до него проложено алюминиевым проводом марки А, с минимальным сечением 10 мм². Расстояние, которое необходимо пройти электрическому току складывается из длины нулевых и фазных проводов, то есть в нашем примере необходимо применить коэффициент 2, таким образом максимальная длина составит 2000 м. Подставляя наши значения в последнюю формулу, получим величину сопротивления равную 5.6 Ом. Много это или мало, понятно из упомянутого выше закона Ома, так для потребителя с номинальным током всего 10 ампер, в приведенном примере падение напряжения составит 56 В, которые уйдут на обогрев улицы. Конечно же, если нельзя уменьшить расстояние, следует выбрать сечение проводов большей площади, это касается и внутренних проводок, однако это ведет к увеличению затрат на кабельно-проводниковую продукцию. Оптимальным решением будет правильно рассчитать сечения проводов, учитывая максимальную допустимую нагрузку. Смотрите также другие статьи : К помещениям первой категории относятся сухие помещения с нормальными климатическими условиями, в которых отсутствуют любые из приведенных выше факторов. Такая характеристика может соответствовать, например складскому помещению. На практике синусоидальные напряжения электрических сетей подвержены искажениям и вместо идеальной синусоиды на экране осциллографа мы видим искаженный, испещренный провалами, зазубринами и всплесками сигнал. Эти искажения следствие влияния гармоник – паразитных колебаний кратных основной частоте сигнала, вызванных включением в сеть нелинейных нагрузок. Пример решения практической работы № 3Выбрать и рассчитать автоматические выключатели, уставки расцепителей, марки и сечения изолированных проводов и кабелей для монтажа внутренней электрической сети напряжением 380/220В, прокладываемой в производственном помещении СПК, с температурой воздуха +25 градусов по Цельсию. Осветительная проводка линий Л1 и Л2 выполнена открыто на тросу кабелем АВВГ. Проводка к электродвигателям выполнена проводом АПВ, проложенным в пластмассовых трубах. Магистральные линии РЩ1-РЩ2 и РЩ1-РЩ3 выполнены проводом АПВ в стальных трубах. Производственные помещения запитаны от ТП кабелем с бумажной изоляцией. Температура в мастерской +25 градусов по Цельсию. Все потребители работают одновременно. Сечение проводов и кабелей выбрать исходя из условий избирательности работы защиты. М1 – марка 4А112МА6Y3, ном. мощность равна 3 кВт, КПД=81%, cos=0,76, кI=6; М2 – марка 4А180М4Y3, ном. мощность равна 30 кВт, КПД=90,5%, cos=0,9, кI=7; М3 – марка 4А180М8Y3, ном. мощность равна 15 кВт, КПД=87%, cos=0,82, кI=7,5;
Рисунок 9 – Схема электроснабжения 1. Определяем номинальный ток электродвигателей:(паспортные данные взяты из таблицы 5,6)
2. Определяем пусковые токи:
3. Определяем рабочие токи двигателей:
4. Определяем токи в линиях осветительной сети:
5. Определяем токи тепловых и электромагнитных расцепителей автоматических выключателей для защиты электродвигателей:
где к – коэффициент надежности равный 1,1…1,3 Выбор автоматических выключателей производим по таблице 13.
6. Выбираем сечение проводов АПВ для электродвигателей:
Сечение провода АПВ взята из таблицы 8.
Выбираем защитные аппараты для осветительной сети:
Сечение кабеля выбиралось из таблицы 9. Автомат ВА51-25 с током автомата равным 25 А кабель АВВГ (3х4) на тросах
Расчет участка ТП-РЩ1 производится из условия селективности.
Выбираем сечение кабеля с бумажной изоляцией
IДОП = 135А F=35мм 2 Сечение кабеля ААШВ выбиралось из таблицы 10. Результаты расчетов сносим на схему электроснабжения (рисунок 10)
Рисунок 10 – Схема электроснабжения с результатами расчета Пример решения практической работы № 4
Рисунок 11 – Схема электрической сети Определить сечение алюминиевых проводов воздушной линии трёхфазного тока напряжением 6кВ, если допустимая потеря напряжения составляет 5%, а среднее геометрическое расстояние между проводами Дср=1000мм. На рисунке расстояния указаны в км, а мощности в киловаттах и киловарах. Расчёт провести для двух случаев: при постоянном сечении проводов вдоль всей линии и при различных сечениях на участках, но минимальных затратах металла. Определим допустимую потерю напряжения: ∆Uдоп= 2. Задаемся хо= 0,35 Ом/ км(таблица-1) и определяем потери напряжения в реактивных сопротивлениях по формуле :
3.Допустимые потери напряжения в активных сопротивлениях: 4. Определяем сечение, одинаковое вдоль линии: F= Выбираем провод А50. 5. Выполним расчёт по минимуму расхода металла, распределяя активные потери напряжения согласно формуле:
6. Определяем сечение проводов на участках по формуле: FA-1= F1-2= F2-3= 7.Определяем потери напряжения на участках:
8.Определяем сечение по допустимому току нагрева
Выбор допустимого длительного тока: для проводов ВЛ таблица-1 для проводов ВЛИ таблица-3 для кабеля с бумажной изоляцией таблица-10 9.Сравним варианты по затратам металла, для чего по приложению 1[1] определим массу 1 км проводов: масса 1 км провода А25-68 кг, провода А35- 94 кг, проводов А50- 135 кг и А70- 189 кг. Затраты металла при постоянном сечении (провод А50): Затраты металла при различных сечениях участков: Пример решения данной задачи через ток: Тема: Расчёт магистралей трёхфазного тока по допустимой потере напряжения Цель: Рассчитать сечения проводов и кабелей по допустимой потере напряжения   Загрузка...
Похожие публикации
detector
|
и
≤300 В
