Пуэ-7 п.1.3.7-1.3.29 выбор сечений проводников по нагреву

Открытая и закрытая прокладка проводов

В зависимости от размещения проводка делится на 2 вида:

  • закрытая;
  • открытая.

Сегодня в квартирах монтируют скрытую проводку. В стенах и потолках создаются специальные углубления, предназначенные для размещения кабеля. После установки проводников углубления штукатурят. В качестве проводов используют медные. Заранее всё планируется, т. к. со временем для наращивания электропроводки или замены элементов придется демонтировать отделку. Для скрытой отделки чаще используют провода и кабели, у которых плоская форма.

При открытой прокладке провода устанавливают вдоль поверхности помещения. Преимущества отдают гибким проводникам, у которых круглая форма. Их легко установить в кабель-каналы и пропустить сквозь гофру. Когда рассчитывают нагрузку на кабель, то учитывают способ укладки проводки.

Определение площади сечения проводника по его диаметру

Какая проводка лучше — сравнение медной и алюминиевой электропроводки

Какой провод лучше использовать для проводки в квартире и в частном деревянном доме?

Как рассчитать падение напряжения по длине кабеля в электрических сетях

Как перевести амперы в киловаты?

Способы вычисления потребления электроэнергии бытовыми приборами

Конструктивное исполнение

КТП-1000 представляет собой сборно-сварную металлоконструкцию. Корпус подстанции выполнен с каркасом из стальных профилей, имеющих стойкое покрытие, обеспечивающее повышенную коррозийную стойкость и современный дизай. Корпус подстанции обшит оцинкованными листами толщиной 1,2 мм.

Возможно изготовление КТП-1000 «северного» исполнения.

Корпус КТП-1000 как правило, представляет собой:

  • распределительное устройство высокого напряжения РУВН-6(10) кВ с ячейками типа КСО,
  • отсек силового трансформатора,
  • распределительного устройства низкого напряжения РУНН-0,4 кВ с ячейками типа ЩО.

Компоновка КТП-1000 и ее габариты — зависят от схемы электрических соединений, количества ячеек и трансформаторов. Отсеки КТП-1000 разделены металлическими перегородками, и имеют отдельные двери, запирающиеся замками.

Для вентиляции и охлаждения установленных внутри отсека аппаратов — двери имеют проемы с жалюзи. В отдельных случаях камера трансформатора может быть снабжена осевым вытяжным вентилятором.

В РУВН и РУНН подстанции ячейки располагаются в один ряд с образованием коридора обслуживания. Модули КТП-1000 комплектуются приборами освещения, отопления и вентиляции с готовой разводкой проводов, что позволяет выполнять монтаж подстанции в более короткие сроки.

Высоковольтный ввод, по заказу, выполняется воздушным, с установкой на крыше отсека проходных изоляторов с ОПН или кабельным, через пол или стены. Низковольтные выводы могут быть кабельными или воздушными, с установокой на крыше КТП-1000 рамы с изоляторами для ВЛ-0,4 кВ.

Основание КТП-1000 представляет цельносварную конструкцию из профилей, которая имеет сплошной или просечной настил с маслоприемным отверстием для аварийного сброса масла из трансформатора и отверстиями для ввода и вывода кабелей. Прочность основания трансформаторного модуля рассчитана на установку одного силового трансформатора мощностью до 2500 кВА.

РУВН на КТП мощностью свыше 250 кВА может выполняться, на базе камер серии KCO-3хх-КН, а свыше 1000 кВА могут быть выполнены на базе КСО-2хх-КН с вакуумными выключателями.

РУНН, комплектуются панелями ЩО-70-КН как с автоматическими выключателями на вводе и отходящих линиях, так и с рубильниками и предохранителями.

В РУНН может быть предусмотрена возможность установки:

  • учета электроэнергии;
  • автоматического или местного управления уличным освещением;
  • автоматических выключателей для собственных нужд (освещения, отопления и вентиляции).

Присоединение КТП-1000 к воздушной линии ВЛ-6(10) кВ, как правило, осуществляется через трехполюсный линейный разъединитель типа РЛНД-10 или аналогичный ему.

В качестве силовых трансформаторов применяются трансформаторы как с сухой так и с масляной основной изоляцией обмоток.

Перед отправкой все модули собираются, прокладываются все межмодульные связи, производится маркировка и комплексное тестирование электрооборудования. По заказу в КТП-1000 может выполняется: электроосвещение; электроотопление; естественная или принудительная вентиляция; сплит-система кондиционирования и пожарная сигнализация.

Структура проводки потребляющей сети

Потребляющая сеть состоит из нескольких групп потребителей. В каждой из них свой характер нагрузок и режим токов, следовательно, и проводка должна соответствовать правилам безопасности. Самое главное правило: должна быть обеспечена высокая нагружаемость там, где нагружено. То есть вводные провода, несущие всю тяжесть потребления в сети, должны быть самыми большими по сечению, поскольку через них идет расход энергии на всю мощность нагрузок в рассматриваемой сети.

Пример. Расчет сечения кабеля для квартирной потребляющей сети

В таблице приведены приборы потребления

Электроприбор

Номинальная мощность, кВт

Телевизор

0,18

Бойлер

2–6

Холодильник

0,2–0,3

Духовой шкаф

2–5

Пылесос

0,65–1

Электрочайник

1,2–2

Утюг

1,7–2,3

Микроволновка

0,8–2

Компьютер

0,3–1

Стиральная машина

2,5–3,5

Система освещения

0,5

Всего

12,03–23,78

Ток шины из формулы суммарной мощности

Формула суммарной мощности

при KИ , коэффициенте использования, равном 75% и cos j = 1,

получается в диапазоне  I = 41–81 А. Для проводки, учитывающей любые возможные варианты мощностей подключаемых электроприборов, следует брать верхнее значение и запас на будущее порядка 10–20%. Поэтому принимаем максимальный ток, равный 100 А.

Возможно, такая нагрузка ляжет на шины домовой сети тяжким бременем, и электроснабженческая организация не разрешит иметь столько потребителей сразу, однако выбор проводов не должен зависеть от таких «политических» вопросов. Тем более что проводка в старых домах уже демонстрирует недальновидность прежних ограничений.

Сечение шин, подведенных к квартирам, надо принимать как данность. Если мы делаем разводку в квартире сами, то делим ее на несколько подсетей по группам по току потребляющих устройств. От шин щитка питания каждая подсеть будет запитана отдельно. И выполнять ее нужно с расчетом на максимальное потребление именно в этой подсети.

Время для проведения ремонтных работ

Выбор сечения кабеля по мощности

Рассматривать далее буду квартиру, так как на предприятиях люди грамотные и всё знают. Чтобы прикинуть мощность необходимо знать мощность каждого электроприемника, сложить их вместе. Единственным минусом при выборе кабеля большего сечения, чем необходимо, является экономическая нецелесообразность. Так как больший кабель больше стоит, но меньше греется. А если выбрать правильно то выйдет и дешевле и греться не будет сильно. В меньшую же сторону округлять нельзя, так как кабель будет больше греться от протекания в нем тока и быстрее придет в неисправное состояние, которое может повлечь за собой неисправность электроприбора и всей проводки.

Первым шагом при выборе сечения кабеля будет определение мощности подключенных к нему нагрузок, а также характер нагрузки — однофазная, трехфазная. Трехфазная это может быть плита в квартире или станок в гараже в частном доме.

Если все приборы уже приобретены, то можно узнать мощность каждого по паспорту, который идет в комплекте, или, зная тип, можно найти в интернете паспорт и посмотреть мощность там.

Если приборы не куплены, но покупать их входит в ваши планы, то можно воспользоваться таблицей, где занесены наиболее популярные приборы. Выписываем значения мощностей и складываем те величины, которые одновременно могут включаться в одну розетку. Приведенные ниже значения носят справочный характер, при расчете следует брать большее значение (если указан диапазон мощности). И всегда лучше посмотреть в паспорт, чем брать средние показатели из таблиц.

Электроприбор Вероятная мощность, Вт
Стиральная машина 4000
Микроволновка 1500-2000
Телевизор 100-400
Экран Э
Холодильник 150-2000
Чайник электрический 1000-3000
Обогреватель 1000-2500
Плита электрическая 1100-6000
Компьютер (тут всякое возможно) 400-800
Фен для волос 450-2000
Кондиционер 1000-3000
Дрель 400-800
Шлифовальная машина 650-2200
Перфоратор 600-1400

Выключатели, которые идут после вводного удобно разделять на группы. Отдельные выключатели для питания плиты, стиралки, бойлера и других мощных приборов. Отдельные для питания освещения отдельных комнат, отдельные для групп розеток комнат. Но это в идеале, в реальности бывает просто вводной и три автомата. Но что-то я отвлекся…

Зная значение мощности, которая будет подключаться к данной розетке мы выбираем по таблице сечение с округлением в большую сторону.

За основу возьму таблицы 1.3.4-1.3.5 из 7-го издания ПУЭ. Эти таблицы даны для проводов, шнуров алюминиевых или медных с резиновой и (или) ПВХ изоляцией. То есть то что мы используем в домашней проводке — к данному типу подходит и любимые электриками медные NYM и ВВГ, и алюминиевый АВВГ.

Кроме таблиц нам понадобятся две формулы активной мощности: для однофазной (P=U*I*cosf) и трехфазной сети (та же формула, только еще умножить на корень из трех, который равен 1,732). Косинус принимаем единице, будет у нас для запаса.

Хотя существуют таблицы, где для каждого типа розетки (розетка для станка, розетка для того, для сего) описан свой косинус. Но больше единицы он быть не может, поэтому не страшно, если примем его 1.

Еще перед взглядом в таблицу стоит определиться как и в каком количестве у нас будут проложены наши провода. Варианты есть следующие — открыто или в трубе. А в трубе можно двух- или трех- или четырех одножильных, одного трехжильного или одного двухжильного. Для квартиры нам на выбор либо два одножильных в трубе — это на 220В, либо четыре одножильных в трубе — на 380В. При прокладке в трубе, необходимо, чтобы процентов 40 оставалось свободного пространства в этой самой трубе, это для отсутствия перегрева. Если прокладывать необходимо провода в другом количестве или другим способом то смело открывайте ПУЭ и пересчитывайте для себя, или же выбирайте не по мощности, а по току, о чем пойдет речь чуть позже в этой статье.

Выбирать можно как медный, так и алюминиевый кабель. Хотя, в последнее время большее применение получает медный, так как для одной и той же мощности потребуется меньшее сечение. К тому же медь имеет лучшие электропроводящие свойства, механическую прочность, меньше подвержена окислению, и плюс ко всему срок службы медного провода выше по сравнению с алюминием.

Определились с тем, медь или алюминий, 220 или 380В? Что же, смотрим в таблицу и выбираем сечение. Но учитываем, что в таблице у нас приведены значения для двух или четырех одножильных проводов в трубе.

Посчитали мы нагрузку например в 6кВт для розетки на 220В и смотрим 5,9 мало, хоть и близко, выбираем 8,3кВт — 4мм2 для меди. А если решили алюминий, то 6,1кВт — тоже 4мм2. Хотя выбрать стоит медь, так как ток при таком же сечении будет допустимый на 10А больше.

Как рассчитать по току

Таблица токов, в которой можно найти тип бытового прибора, его приблизительные значения мощности, также указывает и интервал возможного потребляемого тока.

Потребляемые мощность и ток электроприборами

Название электроприбора Мощность, кВт Величина тока, А
Стиральная машина 2 – 2,5 9,0 – 11,4
Электроплита 4,5 – 8,5 20,5 – 38,6
Микроволновая печь 0,9 – 1,3 4,1 – 5,9
Холодильник, морозильник 0,2 – 0,8 0,9 – 3,6
Электрочайник 1,8 – 2,0 8,4 – 9,0
Утюг 0,9 – 1,7 4,1 – 7,7
Пылесос 0,7 – 1,4 3,1 – 6,4
Телевизор 0,12 – 0,18 0,6 – 0,8
Осветительные приборы 0,02 – 0,150 0,1 – 0,6

Однофазная схема электроснабжения дома на 220 В

Если под рукой нет таблицы, но известен потребляемый ток, то вычислить сечение можно в два этапа, используя формулы:

  1. Находят сопротивление материала при данном значении тока. Это можно сделать из формулы Закона Ома I = U/R. Выразив отсюда R, получают R = U/I.
  2. Вычисляют площадь сечения, используя значение удельного сопротивления для конкретного материала. Применяют формулу:

R = (ρ*L)/S,

где:

  • ρ – удельное сопротивление;
  • L – длина проводника;
  • S – площадь сечения.

Преобразовав формулу, получают:

S = (ρ*L)/R.

Удельное сопротивление для меди ρ = 1,68*10-8 Ом*м, для алюминия – 2,82*10-8 Ом*м.

Мастер-классы по изготовлению конверта из листа А4

2.3.51

При прокладке кабельных линий до 35 кВ на
вертикальных и наклонных участках трассы с разностью уровней, превышающей
допустимую по ГОСТ для кабелей с вязкой пропиткой, должны применяться кабели с
нестекающей пропиточной массой, кабели с обедненно-пропитанной бумажной
изоляцией и кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией. Для указанных
условий кабели с вязкой пропиткой допускается применять только со стопорными
муфтами, размещенными по трассе, в соответствии с допустимыми разностями
уровней для этих кабелей по ГОСТ.

Разность вертикальных отметок между стопорными муфтами
кабельных маслонаполненных линий низкого давления определяется соответствующими
техническими условиями на кабель и расчетом подпитки при предельных тепловых
режимах.

Таблица длительно допустимых токов для кабелей

Всегда следует помнить о порядке значимости определенных критериев при определении параметров сечения. Обычно следует определяться в такой последовательности:

  1. Основные технические характеристики и тип линии.
  2. Номинальная мощность рабочей нагрузки.
  3. Особенности тока.
  4. Планируемые к установке аппараты защиты.
  5. Подбор с учетом вышеуказанных факторов проводки.

Есть таблица, где указаны длительно допустимые токи для медных кабелей в изделиях с изоляционным слоем ПВХ, а также с другими видами покрытия.

На практике нередко отдается предпочтение алюминию, как более дешевому варианту монтажа. Для подобных случаев производится свой расчет, который определяет допустимый длительный ток для алюминиевого кабеля с необходимым уровнем параметров точности.

Вся изложенная в ПУЭ информация стала основой для составления таблиц для с множеством различных вариантов подбора нужных токопроводников, используемых для видео- и звуковых устройств, образцов с повышенной устойчивостью к возгораниям, кабелей речевого оповещения, стационарных линий на бытовых и промышленных объектах.

Всем электрикам! Допустимый длительный ток для проводов. Полный разбор Таблицы 1.3.4 ПУЭ!Всем электрикам! Допустимый длительный ток для проводов. Полный разбор Таблицы 1.3.4 ПУЭ!

Читайте также

Электрические характеристики кабелей

Длительно допустимые токовые нагрузки

Сечение жилы, мм2 АПвП, АПвПу, АПвПГ, АПвПуГ, АПвП2Г, АПвПу2Г, АПвВ, АПвВнг-LS ПвП, ПвПу, ПвПГ, ПвПуГ, ПвП2Г, ПвПу2Г, ПвВ, ПвВнг-LS
Расположение в плоскости
Прокладка в земле Прокладка на воздухе Прокладка в земле Прокладка на воздухе
50 195 225 250 290
70 240 280 310 360
95 263 349 336 448
120 298 403 380 515
150 329 452 416 574
185 371 518 466 654
240 426 607 531 762
300 477 693 590 865
400 525 787 633 959
500 587 900 697 1081
630 653 1026 762 1213
800 719 1161 825 1349
Расположение треугольником
50 170 185 225 240
70 210 230 275 300
95 253 300 326 387
120 288 346 370 445
150 322 392 413 503
185 364 450 466 577
240 422 531 537 677
300 476 609 604 776
400 541 710 677 891
500 614 822 759 1025
630 695 954 848 1166
800 780 1094 933 1319

При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями «в свету», равном диаметру кабелей, при прокладке треугольником – вплотную. При прокладке в земле токи рассчитаны при глубине прокладки 0,7 метров и удельном термическом сопротивлении почвы 1,2 °С м/Вт.

Допустимые токи даны для температуры окружающей среды 15 °С при прокладке в земле и 25 °С при прокладке в воздухе. При других расчетных температурах окружающей среды необходимо применять следующие поправочные коэффициенты:

Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды

Расчетная температура Температура жилы Температура окружающей среды
-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
90 15 1,13 1,10 1,06 1,03 1,00 0,97 0,93 0,89 0,86 0,82 0,77 0,73
90 25 1,21 1,18 1,14 1,11 1,07 1,04 1,00 0,96 0,92 0,88 0,83 0,78
Расстояние между кабелями «в свету», мм Число кабельных линий
2 3 4 5 6
100 0,90 0,85 0,80 0,78 0,75
200 0,92 0,87 0,84 0,82 0,81
300 0,93 0,90 0,87 0,86 0,85

Допустимые значения тока кабеля в режиме перегрузки могут быть рассчитаны путем умножения значений длительно допустимых токовых нагрузок кабелей на коэффициент 1,23 (при прокладке в земле) и на 1,27 (при прокладке на воздухе).

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по жиле

Сечение жилы, мм2 Допустимый ток односекундного короткого замыкания в кабеле, кА
с медной жилой с алюминиевой жилой
50 7,15 4,70
70 10,0 6,60
95 13,6 8,90
120 17,2 11,3
150 21,5 14,2
185 26,5 17,5
240 34,3 22,7
300 42,9 28,2
400 57,2 37,6
500 71,5 47,0
630 90,1 59,2
800 114,4 75,2

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре жилы до начала короткого замыкания 90 °С и предельной температуры жилы при коротком замыкании 250 °С.

Предельная температура нагрева жилы при коротком замыкании по условиям невозгораемости кабеля – 400 °С при протекании тока короткого замыкания в течении до 4 сек.

Допустимые токи односекундного короткого замыкания по экрану

Сечение медного экрана Допустимый ток односекундного короткого замыкания, кА
16 3,3
25 5,1
35 7,1
50 10,2
70 14,2

Токи короткого замыкания рассчитаны при температуре экрана до начала короткого замыкания 70 °С и предельной температуры экрана при коротком замыкании 350 °С.

Для продолжительности короткого замыкания, отличающейся от 1с, значения допустимого тока односекундного короткого замыкания (по жиле или по экрану) необходимо умножить на поправочный коэффициент:

t – продолжительность короткого замыкания, сек.

Емкость кабеля

Номинальное сечение жилы, мм2 Емкость 1 км кабеля, мкФ
50 0,23
70 0,26
95 0,29
120 0,31
150 0,34
185 0,37
240 0,41
300 0,45
400 0,50
500 0,55
630 0,61
800 0,68

Сопротивление жилы постоянному току при 20 °С

Номинальное сечение жилы, мм Сопротивление не менее, Ом / км
медной жилы алюминиевой жилы
50 0,387 0,641
70 0,268 0,443
95 0,193 0,320
120 0,153 0,253
150 0,124 0,206
185 0,0991 0,164
240 0,0754 0,125
300 0,0601 0,100
400 0,0470 0,0778
500 0,0366 0,0605
630 0,0280 0,0464
800 0,0221 0,0367

Индуктивное сопротивление жилы при частоте 50 Гц при условии заземления экрана с 2-х сторон

Номинальное сечение жилы, мм Индуктивное сопротивление, Ом / км при расположении
в плоскости треугольником
50 0,184 0,126
70 0,177 0,119
95 0,170 0,112
120 0,166 0,108
150 0,164 0,106
185 0,161 0,103
240 0,157 0,099
300 0,154 0,096
400 0,151 0,093
500 0,148 0,090
630 0,145 0,087
800 0,142 0,083

Как делается расчёт потребляемой мощности

Рассчитать приблизительное сечение кабеля можно и самостоятельно — необязательно прибегать к помощи квалифицированного специалиста. Полученные в результате расчётов данные можно использовать для покупки провода, однако, сами электромонтажные работы следует доверять только опытному человеку.

Последовательность действий при расчёте сечения такова:

  1. Составляется подробный список всех находящихся в помещении электрических приборов.
  2. Устанавливаются паспортные данные потребляемой мощности всех найденных устройств, после чего определяется непрерывность работы того или иного оборудования.
  3. Выявив значение потребляемой мощности от устройств, работающих постоянно, следует суммировать это значение, добавив к нему коэффициент, равный значению периодически включающийся электроприборов (то есть, если прибор будет работать всего 30% времени, то следует прибавить треть от его мощности).
  4. Далее ищем полученные значения в специальной таблице расчёта сечения провода. Для большей гарантии рекомендуется к полученному значению потребляемой мощности добавить 10-15%.

Для определения необходимых вычислений по подбору сечения кабелей электропроводки согласно их мощности внутри сети важно использовать данные о количестве электрической энергии, потребляемой устройствами и приборами тока. На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение

Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования

На этом этапе необходимо учесть очень важный момент – данные электропотребляемых приборов дают не точное, а приближенное, усредненное значение. Поэтому к такой отметке необходимо добавлять около 5% от параметров, указанных компанией-производителем оборудования.

Большинство далеко не самых компетентных и квалифицированных электриков уверены в одной простой истине – для того, чтобы правильно провести электрические провода для источников освещения (к примеру, для светильников), необходимо брать провода с сечением, равным 0,5 мм², для люстр – 1,5 мм², а для розеток – 2,5 мм².

Об этом думают и так считают только некомпетентные электрики. Но что, если, например, в одном помещении одновременно работают микроволновка, чайник, холодильник и освещение, для которых нужны провода с разным сечением? Это может привести, к самым разным ситуациям: короткому замыканию, быстрой порче проводки и изоляционного слоя, а также к возгоранию (это редкий случай, но все же возможный).

Точно такая же не самая приятная ситуация может произойти, если человек будет подключать к одной и той же розетке мультиварку, кофеварку и, допустим, стиральную машину.

Выбор сечения кабеля или провода. ОшибкиВыбор сечения кабеля или провода. Ошибки

Сечение кабеля

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 1,5-2,5 мм², 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.

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) 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.

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).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Сечение кабеля, мм² Проложенные открыто Проложенные в трубе
медь алюминий медь алюминий
ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт ток, А мощность, кВт
220В 380В 220В 380В 220В 380В 220В 380В
0.5 11 2.4
0.75 15 3.3
1 17 3.7 6.4 14 3 5.3
1.5 23 5 8.7 15 3.3 5.7
2.5 30 6.6 11 24 5.2 9.1 21 4.6 7.9 16 3.5 6
4 41 9 15 32 7 12 27 5.9 10 21 4.6 7.9
6 50 11 19 39 8.5 14 34 7.4 12 26 5.7 9.8
10 80 17 30 60 13 22 50 11 19 38 8.3 14
16 100 22 38 75 16 28 80 17 30 55 12 20
25 140 30 53 105 23 39 100 22 38 65 14 24
35 170 37 64 130 28 49 135 29 51 75 16 28

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.

  • Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
  • поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
  • поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
  • поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
  • поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

Условия теплоотдачи

Важным условием тепловой отдачи считается влажная среда, в которой находится кабель. При размещении провода в грунте теплоотвод напрямую связан со структурой и его составом, а также уровнем влажности.

Для получения наиболее точных величин придется проанализировать состав почвы, в зависимости от которого будет разным сопротивление. При помощи таблицы ищут удельное сопротивление. Благодаря качественной утрамбовке данная характеристика может быть уменьшена. Песок и гравий обладают меньшей теплопроводностью по сравнению с глиной, поэтому в идеале провода засыпают последней. Вместо глины можно использовать суглинок без примесей шлака, камней и мусора.

Важно помнить о разных условиях охлаждения кабеля с изоляцией и без нее. В первом случае тепловые потоки, исходящие при нагреве жил, вынуждены преодолевать дополнительный барьер в виде изоляционного слоя

Расположение кабеля в траншее

При подземной укладке кабеля, когда в одной траншее расположено сразу два проводника, процесс охлаждения существенно замедлится, что приведет к снижению допустимые токовых нагрузок.

С точки зрения электрической и пожарной безопасности, определение правильных длительно допустимого тока и сечения кабеля — важное условие, позволяющее исключить перегревы, нарушение изоляции и воспламенение кабельной линии. При расчетах следует быть внимательными и учесть множество дополнительных условий

Определенные корректировки нужны даже для табличных значений.

Как рассчитать сечение

На сегодняшний день применяются разные типы силовых кабелей в зависимости от назначения здания, его расположения и нагрузки, оказываемой на линию. Так как электротехника связана с повышенной опасностью возгорания, то при монтажных работах следует строго соблюдать предписанные нормы. Такие стандарты приводятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Данный свод нормативных документов используется специально для того, чтобы соблюдались определенные стандарты при монтажных работах на предприятиях, при укладывании электрической сети в общественных местах, на производстве с оборудованием высокой мощности, и даже для электрической линии жилого дома.

Нормы ПУЭ содержат специальные таблицы, по которым можно самостоятельно рассчитать диаметр сечения провода при номинальной нагрузке тока, мощности конечного потребителя электроэнергии (оборудование, бытовой прибор) и напряжении в электрической сети. Для домашней проводки обычно используется сети с напряжением в 220 вольт.
Зная эти основные параметры можно приступить к проектированию домашней электрической сети. Вы можете сделать чертеж схемы расположения силового кабеля в доме, точки для разводки, расположение выключателей и осветительных устройств.

Очень важно, чтобы схема исходила из самого проекта дома, так как нужно знать суммарную мощность всех приборов, которые будут питаться от электричества на каждом участке ответвленной сети. После определения максимального значения мощности потребителей электроэнергии можно рассчитать номинальную токовую нагрузку. Сечение кабеля имеет зависимость от номинальной токовой нагрузки, которая рассчитывается значением напряжения в сети (220 вольт) и мощности потребления электроэнергии на данном участке

После того как будут проведены подсчеты сила переменного тока, нужно взять во внимание условия, при которых будет эксплуатироваться шнур, влажность, колебание температуры, а также способ монтажа электрической линии (закрытый или открытый)

  • I – номинальная сила тока (ампер);
  • P – мощность оборудования в электросети (ватт);
  • U – напряжение, стандартно 220 вольт.

После получения номинального значения силы тока, которая нужна для поддерживания стабильно работы электрической сети, можно подобрать соответствующий диаметр для силового кабеля из меди или алюминия. В зависимости от материала жил, диаметр сечения будет отличаться, так как сопротивление металлов разное.

Также рассчитывая диаметр сечения силового кабеля для дома, следует учесть значение потери напряжения (допустимо 2-5% от номинального напряжения), которое зависит от длины провода. Если после расчетов оказывается, что для каждого участка диаметр может быть своим, тогда выбор делается в пользу большего значения, чтобы исключить перегрузку более тонкого проводника.

Если расчеты буду проведены неправильно, то это может привести к потере мощности, и к более опасным последствиям. При перегревании силового кабеля будет разрушаться изоляционная обмотка, что в результате приведет к возгоранию провода или к короткому замыканию. Правильный расчет диаметра сечения провода позволит избежать аварийный ситуаций, а также значительных финансовых трат, связанных с заменой электрических приборов и проводки.

Какой длительно допустимый электроток проводника в соответствии с Правилами Устройства Электроустановок

Для надёжности и безопасности эксплуатации электроустановок к их монтажу предъявляются высокие требования. Любой профессионал знает, что все работы по кабельной прокладке, выбору проводников по длительно допустимому току и сбору цепей, должны быть строго регламентированы правилами устройства электроустановок, сокращённо – ПУЭ.

Предельный длительно допустимый электроток проводника в поливинилхлоридной или резиновой оболочке в соответствии с таблицей ПУЭ равен 11–830 ампер, на что пропорционально влияет габарит сечения сердечника. Предельная величина длительного тока у проводника, проложенного в кабельном канале при однорядном расположении (без наложений элементов друг на друга), следует определять, как для проводящих элементов цепи, которые проложены открыто.

Длительный электроток в коробе необходимо считать с применением понижающих коэффициентов, как для одиночных проводников, которые проложены открыто. Выбирая понижающие коэффициенты, контрольные и резервные провода считать нецелесообразно.

Предельно допустимый токовый показатель

Использование песчаной подушки

Укладку песчаной подушки отличает относительная простота выполнения работ и дешевизна используемого материала. Это вариант отлично подойдёт для тех, кто собирается сэкономить на строительных работах.

Несмотря на то, что данный способ обладает невысокой стоимостью, он прекрасно поможет решить поставленные задачи.

С помощью этого метода основание защищается от размывания подземными водами. Песчаная прослойка обеспечивает умеренное давление на фундаментную основу, а конкретно на нижнюю поверхность.

Часто случается, когда в вырытом котловане существует участок грунта, который не походит для строительства. В таких ситуациях ненужный грунт убирают и на это место насыпают песок.

Необходимо учитывать, чтобы песок был крупной фракции. Толщина песчаного слоя должна находиться в пределах 20-25 см.

Подкладка должна быть тщательно выровнена и утрамбована. Для трамбовки желательно использовать виброплиту.

Во время проведения работ необходимо периодически брызгать на поверхность воду. Влажность сделает песчаный слой более плотным.

Расчет допустимой силы тока по нагреву жил

Если выбран проводник подходящего сечения, это исключит падение напряжения и перегревы линии. Таким образом, от сечения зависит то, насколько оптимальным и экономичным будет режим работы электрической сети. Казалось бы, можно просто взять и установить кабель огромного сечения. Но стоимость медных проводников пропорциональна их сечению, и разница при монтаже электропроводки уже в одной комнате может насчитывать несколько тысяч рублей

Поэтому важно уметь правильно рассчитывать сечение кабеля: с одной стороны, вы гарантируете безопасность эксплуатации сети, с другой стороны, не потратите лишних средств на приобретение чересчур «толстого» проводника

Для выбора сечения провода нужно учитывать два важных критерия — допустимые нагрев и потерю напряжения. Получив два значения площади сечения проводника при использовании разных формул, выбирайте большую величину, округлив ее до стандартной. Особенно чувствительны к потере напряжения воздушные линии электропередач

В то же время для подземных линий и кабеля, помещенного в гофрированные трубы, важно учитывать допустимый нагрев. Таким образом, сечением должно определяться в зависимости от разновидности проводки

Допустимые температуры нагрева токопроводящих жил кабелей

Iд — допустимая нагрузка на кабель (ток по нагреву). Эта величина соответствует току, в течение долгого времени протекающего по проводнику. В процессе этого появляется установленные, длительно допустимая температура (Tд). Расчетная сила тока (Iр) должна соответствовать допустимой (Iд), и для ее определения нужно воспользоваться формулой:

Iр=(1000*Pн*kз)/√(3*Uн*hд*cos j),

где:

  • Pн — номинальная мощность, кВт;
  • Kз — коэффициент загрузки (0,85-0,9);
  • Uн — номинальное напряжение оборудования;
  • hд — КПД оборудования;
  • cos j — коэффициент мощности оборудования (0,85-0,92).

Получается, что для любого длительно допустимого тока, протекающего по проводнику, соответствует конкретное значение установившейся, длительно допустимой температуры нагрева

Важно нивелировать влияние остальных факторов окружающей среды. Ток кабеля напрямую зависит от материала, из которого изготовлена изоляция, метода прокладки, сечения и материала жил в проводнике

Даже если брать во внимание одинаковые токовые величины, тепловая отдача будет разной в зависимости от температуры окружающей среды. Чем ниже температура, тем эффективнее теплоотдача

Поправочные коэффициенты кабеля в зависимости от температуры окружающей среды

Температура отличается в зависимости от региона и времени года, поэтому в ПУЭ можно найти таблицы для конкретных значений. Если температура существенно отличается от расчетной, придется использовать коэффициенты поправки. Базовое значение температуры в помещении или снаружи составляет 25 градусов Цельсия. Если кабель прокладывается под землей, то температура изменяется на 15 градусов Цельсия. Однако именно под землей она остается постоянной.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий