Перетин сип за потужністю таблиця
Головним призначенням кабелів СІП є передача електроенергії повітряними лініями. Кабель активно застосовується при відведенні електроенергії від основних магістралей до житлових і господарських споруд, для будівництва освітлювальних мереж на вулицях населених пунктів.
Самонесучий ізольований провід (СІП)
Конструкція СІП
Фазні алюмінієві дроти покриті світлостабілізуючим ізоляційним покриттям темного кольору. Поліетиленове покриття має високу стійкість до вологи та ультрафіолетових сонячних променів, які руйнують гумову або звичайну полімерну ізоляцію.
Проводи скручуються в джгут навколо нульової алюмінієвої жили, в центрі якої є металевий провід. Сердечник нульової жили є основою всього кабелю. Деякі конструкції кабелів СІП з малим перетином та невеликою кількістю жил мають легку вагу, т.е. до. у цих видах відсутня залізна жила. СІП розшифровується як самонесучий ізольований провід.
Види та будова
Робиться 5 основних типів СІП проводів:
- СІП-1 містить у собі три фази, кожна з яких скручена в джгут з декількох алюмінієвих проводів навколо сердечника з алюмінієвого сплаву. Проводи четвертої нульової жили скручуються навколо залізного сердечника. Фази ізольовані термопластиком, стійким до ультрафіолетових променів. На марці кабелю СІП-1А нульовий провід, як і фазні жили, в ізольованій оболонці. Такі кабелі тривалий час витримують нагрівання при 70°С.
Конструкція кабелю СІП-1, СІП-1А
та СІП-2А мають аналогічну СІП-1 та 1А конструкцію, різниця тільки в ізоляційній оболонці. Ізоляцією служить «пошитий поліетилен» – з'єднання целофану на молекулярному рівні в сітку з широкими осередками з тривимірними поперечними зв'язками.Така структура ізоляції набагато міцніша до механічних впливів і витримує нижчі та високі температури при тривалому впливі (до 90 ° С). Це дозволяє використовувати таку марку СІП кабелю в холодних погодних умовах при великих навантаженнях. Найбільша напруга електроенергії, що передається до 1Кв.
Внутрішній пристрій кабелю СІП-2, СІП-2А
– одножильний кабель із металевим сердечником, навколо якого свити дроти з алюмінієвого металу AlMgSi. Ізоляційна оболонка із «пошитого поліетилену» дозволяє застосовувати СІП-3 для будівництва повітряних ліній передачі електроенергії з напругою до 20 кВ. Робоча температура кабелю 70°С, його можна експлуатувати тривалий час при температурах у діапазоні від мінус 20°С до + 90°С. Такі характеристики дозволяють використовувати СІП-3 в різних кліматичних умовах: при помірному кліматі, холодному або в тропіках.
Внутрішній пристрій кабелю СІП-3
- СІП-4 та СІП-4Н не мають нульового дроту із залізним стрижнем, вони складаються з парних жил. Буковка Н показує, що дроти в жилі з алюмінієвого сплаву. ПВХ ізоляція стійка до ультрафіолетового опромінення.
Конструкція самонесучого ізольованого дроту СІП-4
- СІП-5 та СІП-5Н – дві жили мають аналогічну структуру з СІП-4 та СІП-4Н, відмінність в ізоляційній оболонці. Розробка зшитого целофану дозволяє збільшити час експлуатації за дуже допустимої температури на 30 відсотків. ЛЕП із застосуванням СІП-5 використовують у холодному та помірному кліматі, передаючи електроенергію з напругою до 2,5 кВ.
Внутрішній пристрій самонесучого ізольованого дроту СІП-5
Залежно від умов експлуатації та навантаження споживаної електроенергії вибирають марку і переріз СІП кабелю.
Вибір перерізу СІП
Вибір і розрахунок перерізу проводів СІП підключення різних об'єктів вживання виробляється за традиційною методикою. Складаються найбільші споживані потужності електроустановок, розрахунок струмового навантаження здійснюється за формулою:
- P - сумарна споживана потужність;
- I - найбільший споживаний струм;
- U - напруга в мережі.
Керуючись значенням максимального струму, за заздалегідь прорахованим таблицям слід вибрати необхідний переріз СІП проводів.
Характеристики найбільш застосовуваних кабелів СІП для підключення будівель від основних магістралей ліній електропередач (СІП-1, СІП-1А, СІП-2, СІП-2А)
Перетин у мм і кількість жилСопро-
тивле-
ня фаз
в Ом
на 1кмДуже
допустимий
струм фази з
термоплас-
тиковий ізо-
ляцієюДуже допустимий струм фази зі зшитим поліети-
леномТок недовгого
замикання в
кА при тривалості 1с
| 1х16+1х25 |
1.91 |
75 |
105 |
1 |
| 2х16 |
1.91 |
75 |
105 |
1 |
| 2х25 |
1.2 |
100 |
135 |
1.6 |
| 3х16 |
1.91 |
70 |
100 |
1 |
| 3х25 |
1.2 |
95 |
130 |
1.6 |
| 3х16+1х25 |
1.91 |
70 |
100 |
1 |
| 3х25+1х35 |
1.2 |
95 |
130 |
1.6 |
| 3х120+1х95 |
0.25 |
250 |
340 |
5.9 |
| 3х95+1х95 |
0.32 |
220 |
300 |
5.2 |
| 3х95+1х70 |
0.32 |
220 |
300 |
5.2 |
| 3х50+1х95 |
0.44 |
180 |
240 |
4.5 |
| 3х70+1х70 |
0.44 |
180 |
240 |
4.5 |
| 3х50+1х70 |
0.64 |
140 |
195 |
3.2 |
| 3х50+1х50 |
0.64 |
140 |
195 |
3.2 |
| 3х35+1х50 |
0.87 |
115 |
160 |
2.3 |
| 3х25+1х35 |
1.2 |
95 |
130 |
1.6 |
| 3х16+1х25 |
1.91 |
70 |
100 |
1 |
| 4х16+1х25 |
1.91 |
70 |
100 |
1 |
| 4х25+1х35 |
1.2 |
95 |
130 |
1.2 |
При виборі перерізу і марки СІП проводів важливо враховувати не тільки максимальну струмове навантаження, але і температуру, час, протягом якого можна експлуатувати кабель в екстремальних умовах. Зазвичай допустима тривалість становить від 4000 до 5000 годин.
Найбільша температура для дротів
Режими роботи Найбільша температура для дроту
| Термопластикова ізоляція СІП-1, СІП-1А, СІП-4 |
Зшитий целофан СІП-2, СІП-2А, СІП-3, СІП-5 |
| норма |
70 |
90 |
| при перевантаженнях |
80 |
130 |
| при невеликому замиканні тривалістю до 5 секунд |
135 |
250 |
Вибираючи марку СІП кабелю та її перетин по нагріванню, обов'язково потрібно враховувати тип ізоляції: зшитий целофан чи термопластик.З урахуванням втрат напруги, теплової стійкості при невеликому замиканні, механічної міцності, при недостатній величині одного з параметрів вибирається кабель з великим перетином.
При експлуатації СІП кабелю навантаження допустимі до 8 годин на день, 100 годин на рік і менше 1000 годин протягом усього періоду роботи. Найчастіше для підключення житлових будинків чи господарських об'єктів застосовують СИП-2А, це пояснюється деякими недоліками інших моделей кабелю:
- на СІП-1 та СІП-2 нульова жила не ізольована, при обриві на ній може бути наведений, страшний для людини потенціал;
- СІП-1(А), СІП-4 має неміцну ізоляцію;
- СІП-3 застосовується тільки при напругах вище 1000В це одиночний провід;
- СІП-4 або СІП-5 не мають центральної несучої жили, тому можуть застосовуватися тільки на невеликих відстанях, на великих інтервалах кабель розтягується і провисає.
З наведеної вище таблиці видно, що кабель СИП-2А може бути з однаковим або різним перерізом жил. Зазвичай при перерізі фазних жил 70 кв./мм, нульова жила для міцності виробляється 95мм/кв. При більшому перерізі фаз несучу фазу не збільшують, механічної міцності цілком вистачає. При рівномірному розподілі електроенергії по фазах, нульова жила електричної та термічної навантаження практично не відчуває. Для освітлювальних мереж зазвичай використовують кабелі з перетином жил 16 чи 25 кв./мм.
Приклад розрахунку
Приклад розрахунку перерізу СІП кабелю для підключення об'єкта із сумарною потужністю електроприладів 72 Вт на відстані від основної магістралі електроенергії 340 м. Опори для підвіски СІП кабелю потрібно розташувати з проміжками менше 50 м, це значно знизить механічне навантаження на дроти.Слід вирахувати найбільший струм трифазної ланцюга при включенні всіх електроприладів. За умови, що навантаження розподілятиметься помірно між фазами, на одну фазу доведеться:
Найбільший струм на одній фазі з урахуванням індуктивного та ємнісного навантаження електроприладів (коефіцієнт cos fi = 0.95) складе:
24 кВт/(230V* 0,95) = 110A.
По таблиці вибирається СІП кабель з перетином 25 А, але, враховуючи довжину кабелю 340 м, потрібно брати до уваги втрати напруги, які мають складати менше 5%. Для зручності підрахунку довжину кабелю округляють до 350 м:
- у СІП питомий опір алюмінію 0,0000000287 ом/м;
- опір дроту буде Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом / м * 350 м = 0,4 Ом;
- опір навантаження на 24 кВт. Rн = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95/24кВт = 2,094 Ом;
- повний опір - Rповн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.
Виходячи з розрахункових даних, найбільший струм у фазній жилі буде:
I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 А
Падіння напруги дорівнює I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.
37 Вольт становить 16 відсотків від напруги U = 230В, це більше, ніж допустимі 5%. За розрахунками, підходить СІП із перетином 95 кв./мм. Втрати за такого проводу 11, це становить 4,7%. При розрахунку однофазової лінії загальну потужність не ділять на 3, довжину кабелю множать на 2.
Встановлення. Відео
Поради щодо монтажу проводу СІП до будинку представлені у цьому відео.
Можна дійти висновку, що СІП кабелі мають цілу низку переваг по відношенню до старих моделей алюмінієвого кабелю, що не має ізоляції. Кабель міцно захищений від короткого замикання при прокладанні у гілках дерев та інших складних умовах експлуатації.Його можна прокладати на стінах будівель, споруд, вздовж огорож, при цьому не потрібна висока кваліфікація працівників. Відсутність спеціальних опор та ізоляторів знижує час і витрати на монтаж. Завдяки ізоляції та іншим конструктивним особливостям, сфера використання СІП кабелів значно розширилася.
Вибір проводів
Марки, найменування та переважні області використання самонесучих ізольованих проводів без несучого елемента наведено у таблиці 1.
Завдяки високим механічним властивостям та стійкістю до підвищених температур використання проводів з ізоляцією зі світлостабілізованого зшитого целофану є більш переважним, оскільки дозволяє підвищити пропускну здатність ВЛІ та збільшити надійність роботи смуги в цілому.
Електричні та механічні характеристики проводів наведені у таблицях 2, 3, 5 та 7.
* Допустимий струм навантаження проводів вказаний при температурі навколишнього середовища 25°С, швидкості вітру 0,6 м/с та інтенсивності сонячної радіації 1000 Вт/м2. При розрахункових температурах довкілля, відмінних від 25 °З, потрібно використовувати поправочні коефіцієнти, наведені у таблиці 4.
** Допустимі струми короткого замикання проводів повинні бути меншими позначених у таблицях 2 та 3. При тривалості короткого замикання, що відрізняється від 1 с, значення, позначені в таблицях 2 і 3, потрібно помножити на поправочний коефіцієнт, розрахований за формулою:
де t - Тривалість короткого замикання, с.
*** Розрахункова маса наведена як довідкова величина
У таблиці 2 наведено основні типорозміри дротів марки СІП-1.
Провід цієї марки перетином фазних провідників 16 і 25 мм можуть бути зроблені без окремого провідного нульового провідника. В даному випадку нульовий і всі фазні провідники мають однаковий переріз, матеріал нульового провідника – алюміній.
На прохання замовника допускається виробництва всіх типорозмірів СІП-1 з додатковою ізольованою жилою перетином 16 чи 25 мм2 підключення ланцюгів освітлення.
*, **, *** Див. примітку до таблиці 2
У таблиці 3 наведено основні типорозміри дротів марки СІП-2.
Провід цієї марки перерізом фазних провідників 16 і 25 мм2 можуть бути зроблені без окремого провідного нульового провідника. В даному випадку нульовий і всі фазні провідники мають однаковий переріз, матеріал нульового провідника – алюміній.
На прохання замовника допускається виробництва всіх типорозмірів СІП-2 з додатковою ізольованою жилою перетином 16 чи 25 мм2 підключення ланцюгів освітлення.
* Вказано допустимий струм навантаження проводів за температури навколишнього середовища 30°С, швидкості вітру 0,6 м/с та інтенсивності сонячної радіації 1000 Вт/м2. При розрахункових температурах навколишнього середовища, відмінних від 30°С, потрібно використовувати поправочні коефіцієнти, зазначені в таблиці 6.
** Позначено розривне зусилля для перерізів 50, 54.6 та 70 мм2 з кількістю дротів у жилі 7; у дужках з кількістю дротів у жилі 12; для перерізу 95 мм2 з кількістю дротів 19
У таблиці 5 наведено основні типорозміри дротів марки СІП-2АР. На прохання замовника всі типорозміри дроту цієї марки можуть бути зроблені із додатковими ізольованими жилами перерізом 16 та 25 мм2 для підключення ланцюгів освітлення. Кількість додаткових жил при цьому дорівнює 1, 2 або 3.
Допустимі температури нагрівання проводів
Вибір перерізів проводів
На ВЛІ при застосуванні СІП з неізольованим нульовим провідним провідником за умов механічної міцності слід використовувати дроти з урахуванням вимог глави 2.4 Правил пристрою електроустановок (ПУЕ) 7-го видання [1]. Мало допустимі перерізи жил зазначені в таблиці 9.
На магістральних ділянках ВЛІ рекомендується використовувати дроту перетином понад 50 мм2.
Схожі записи:
Як правильно виконати розрахунок перерізу СІП за потужністю та довжиною?
Переріз самонесучого ізольованого дроту (СІП) безпосередньо залежить від того, яка номінальна напруга буде в електричній мережі.
Переріз самонесучого ізольованого дроту (СІП) безпосередньо залежить від того, яка номінальна напруга буде в електричній мережі. Також його вибір робиться, виходячи з потужності та сили струму. Коли треба вибрати перетин дроту, враховують і різні додаткові фактори, включаючи довжину провідника та матеріал його виготовлення, умови прокладання, типи пристроїв захисту, що використовуються, та інше. Далі ми розповімо, як виконати розрахунок перерізу дроту СІП за основними параметрами та яку формулу використовувати у конкретному випадку.
Як виконати розрахунок перерізу СІП
Щоб правильно розрахувати переріз самонесучого ізольованого дроту, необхідно враховувати кількість струмопровідних жил, вид ізоляційного матеріалу, довжину провідника та порогові значення з допустимих втрат. Це мінімальні вхідні дані, знаючи які можна здійснювати підбір СІП для вирішення ваших завдань щодо влаштування повітряних ліній.
Загалом, коли прокладається кабель лінії електропередач, враховують такі нюанси:
- довжину ділянок;
- яким способом здійснюється прокладання ЛЕП;
- при якій температурі та вологості навколишнього середовища експлуатуватиметься кабель;
- який у нього тип ізоляції;
- який максимальний перегрів він витримає;
- наскільки відрізняється показник потужності в усіх споживачів струму, що у одній групі.
Завдяки обліку цих факторів можна вибрати провід СІП оптимального перерізу для отримання найефективнішої лінії електропередачі.
Фахівці також рекомендують враховувати матеріал виготовлення провідників, так як є відмінності при виборі кабелю з мідними або алюмінієвими жилами. одному автомату не дуже хороший, тому що він стає найслабшим Ділянкою в мережі. Тому важливо розділяти електропроводку на кілька гілок, на кожну з яких встановлюється окреме ПЗВ.
Розрахунок перерізу СІП за потужністю та силою струму
Коли вибір перерізу СІП робиться за потужністю, спочатку необхідно розрахувати сумарний показник потужності всіх споживачів електроенергії, які живитиме струмом цей кабель. на коефіцієнт попиту, за умовчанням рівний 1. Адже цей коефіцієнт відповідає за можливість одночасного включення всіх підключених до мережі пристроїв.
Сумарна потужність визначена, потім проводять розрахунок номінальної сили струму ланцюга.Вона відрізняється від реальної, адже при проходженні через провідник з його довжиною, шириною, питомим опором та іншими параметрами сила струму зменшуватиметься. Розрахунок номінального значення виконується за такою формулою:
I = Pсум
/ (U × cos ϕ)
Тут Pсум вказує на сумарну потужність споживачів енергії, U є показником напруги в системі, а cos ϕ за замовчуванням дорівнює 0,92 і показник втрати потужності.
Знаючи номінальну силу струму та сумарну потужність, можна вибрати відповідний за перерізом провід СІП, орієнтуючись на відповідну таблицю з ПУЕ. Тобто зазвичай кабель вибирають одночасно за цими двома параметрами електромережі, а не по якомусь одному окремо.
Розрахунок перерізу СІП за довжиною
Зі збільшенням довжини дроту зростають втрати струму в ньому, адже і опір у таких випадках теж збільшується. І в самонесучих ізольованих проводах, чи це однофазний або трифазний варіант, з їх алюмінієвими струмопровідними жилами втрати відчуваються навіть більше, ніж у мідних кабелях. Важливо грамотно розрахувати перетин дроту, щоб напруги і сили струму, що дійшли до споживача енергії, вистачало для надійної роботи електроприладів. І однією з допоміжних дій у такій ситуації буде вибір дроту із запасом за довжиною хоча б на 10-15 сантиметрів. Якщо підключення ведеться через захисні автомати, запас по довжині слід зробити ще вищим.
Першим кроком при підборі перерізу дроту СІП за довжиною буде розрахунок номінальної сили струму в ланцюзі за вищенаведеною формулою. На наступному етапі обчислюють опори провідника за формулою:
- dU – напруга, що втрачається, показник може бути не більше 5% (0.05);
- I – сила струму.
І останнім етапом буде проведення розрахунку перерізу жили, яка проводить струм за формулою:
- ρ – це показник питомого опору, що у алюмінію дорівнює 0,028;
- L - Довжина дроту;
- R – величина опору провідника.