Kabeļa šķērsgriezuma aprēķins. Pēc jaudas, strāvas, garuma

Tabulā norādīta jauda, ​​strāva un kabeļu un vadu šķērsgriezumi, Priekš kabeļu un vadu aprēķini un izvēle, kabeļu materiāli un elektroiekārtas.

Aprēķinos tika izmantoti dati no PUE tabulām un aktīvās jaudas formulas vienfāzes un trīsfāzu simetriskām slodzēm.

Zemāk ir tabulas kabeļiem un vadiem ar vara un alumīnija stiepļu serdeņiem.

Kabeļa šķērsgriezuma aprēķina piemērs

Uzdevums: ar vara stiepli kabeļa kanālā darbināt sildelementu ar jaudu W=4,75 kW.
Strāvas aprēķins: I = W/U. Mēs zinām spriegumu: 220 volti. Saskaņā ar formulu plūstošā strāva I = 4750/220 = 21,6 ampēri.

Mēs koncentrējamies uz vara stiepli, tāpēc no tabulas ņemam vara serdes diametra vērtību. Kolonnā 220V - vara vadītāji mēs atrodam strāvas vērtību, kas pārsniedz 21,6 ampērus, šī ir līnija ar vērtību 27 ampēri. No tās pašas līnijas mēs ņemam vadošās serdes šķērsgriezumu, kas vienāds ar 2,5 kvadrātiem.

Nepieciešamā kabeļa šķērsgriezuma aprēķins, pamatojoties uz kabeļa vai stieples veidu

Ieliekot elektroinstalāciju, jāzina, kāda šķērsgriezuma kabelis būs jāizliek. Kabeļa šķērsgriezuma izvēli var veikt vai nu pēc jaudas patēriņa, vai strāvas patēriņa. Jāņem vērā arī kabeļa garums un uzstādīšanas metode.

Kabeļa šķērsgriezuma izvēle atbilstoši jaudai

Vada šķērsgriezumu var izvēlēties atbilstoši to ierīču jaudai, kuras tiks pievienotas. Šīs ierīces sauc par slodzi, un metodi var saukt arī par "pēc slodzes". Tās būtība no tā nemainās.

Datu vākšana

Vispirms atrodiet sadzīves tehnikas pases datos elektroenerģijas patēriņu un pierakstiet to uz papīra. Ja tas ir vienkāršāk, varat apskatīt datu plāksnītes - metāla plāksnes vai uzlīmes, kas piestiprinātas aprīkojuma un aprīkojuma korpusam. Ir pamatinformācija un, visbiežāk, jauda. Vienkāršākais veids, kā to identificēt, ir pēc mērvienībām. Ja produkts ir ražots Krievijā, Baltkrievijā vai Ukrainā, tas parasti tiek apzīmēts ar W vai kW uz iekārtām no Eiropas, Āzijas vai Amerikas, angļu apzīmējums vatiem parasti ir W, un enerģijas patēriņš (tas ir nepieciešams) ir apzīmēts ar saīsinājumu “TOT” vai TOT MAX.

Ja arī šis avots nav pieejams (informācija ir pazaudēta, piemēram, vai jūs tikai plānojat iegādāties aprīkojumu, bet vēl neesat izlēmis par modeli), varat ņemt vidējos statistikas datus. Ērtības labad tie ir apkopoti tabulā.

Atrodiet aprīkojumu, kuru plānojat uzstādīt, un pierakstiet jaudu. Dažreiz tas tiek dots ar plašu izkliedi, tāpēc dažreiz ir grūti saprast, kuru figūru ņemt. Šajā gadījumā labāk ir ņemt maksimumu. Rezultātā, veicot aprēķinus, jūs nedaudz pārvērtēsiet iekārtas jaudu un būs nepieciešams kabelis ar lielāku šķērsgriezumu. Bet kabeļa šķērsgriezuma aprēķināšanai tas ir labi. Degs tikai kabeļi ar mazāku šķērsgriezumu nekā nepieciešams. Maršruti ar lielu šķērsgriezumu darbojas ilgstoši, jo mazāk uzsilst.

Metodes būtība

Lai izvēlētos stieples šķērsgriezumu slodzei, saskaitiet to ierīču jaudu, kuras tiks pievienotas šim vadītājam. Ir svarīgi, lai visas jaudas tiktu izteiktas vienādās mērvienībās - vai nu vatos (W), vai kilovatos (kW). Ja ir dažādas vērtības, mēs tās novedam pie viena rezultāta. Lai konvertētu, kilovati tiek reizināti ar 1000, lai iegūtu vatus. Piemēram, pārveidosim 1,5 kW vatos. Tas būs 1,5 kW * 1000 = 1500 W.

Ja nepieciešams, varat veikt apgriezto konvertēšanu - konvertēt vatus uz kilovatiem. Lai to izdarītu, daliet skaitli vatos ar 1000, lai iegūtu kW. Piemēram, 500 W / 1000 = 0,5 kW.

Lai atrastu vajadzīgo kabeļa šķērsgriezumu attiecīgajā kolonnā - 220 V vai 380 V - mēs atrodam skaitli, kas ir vienāds ar vai nedaudz lielāks par jaudu, kuru mēs iepriekš aprēķinājām. Mēs izvēlamies kolonnu, pamatojoties uz to, cik fāžu ir jūsu tīklā. Vienfāzes - 220 V, trīsfāžu 380 V.

Atrastajā rindā skatiet vērtību pirmajā kolonnā. Tas būs nepieciešamais kabeļa šķērsgriezums noteiktai slodzei (ierīču enerģijas patēriņš). Jums būs jāmeklē kabelis ar šāda šķērsgriezuma serdeņiem.

Mazliet par to, vai izmantot vara stiepli vai alumīniju. Vairumā gadījumu, izmantojot kabeļus ar vara vadītājiem. Šādi kabeļi ir dārgāki nekā alumīnija kabeļi, taču tie ir elastīgāki, ar mazāku šķērsgriezumu un ar tiem ir vieglāk strādāt. Bet vara kabeļi ar lielu šķērsgriezumu nav elastīgāki par alumīnija. Un pie lielām slodzēm - pie ieejas mājā vai dzīvoklī ar lielu plānoto jaudu (no 10 kW vai vairāk) ir vēlams izmantot kabeli ar alumīnija vadītājiem - jūs varat nedaudz ietaupīt.

Kā aprēķināt kabeļa šķērsgriezumu pēc strāvas

Jūs varat izvēlēties kabeļa šķērsgriezumu atbilstoši strāvai. Šajā gadījumā mēs veicam to pašu darbu - apkopojam datus par pieslēgto slodzi, bet raksturlielumos meklējam maksimālo strāvas patēriņu. Apkopojot visas vērtības, mēs tās apkopojam. Tad mēs izmantojam to pašu tabulu. Mēs tikai meklējam tuvāko augstāko vērtību kolonnā ar nosaukumu “Pašreizējais”. Tajā pašā rindā mēs skatāmies uz stieples šķērsgriezumu.

Piemēram, mums ir nepieciešams maksimālais strāvas patēriņš 16 A. Mēs uzliksim vara kabeli, tāpēc skatieties attiecīgajā kolonnā - trešajā no kreisās puses. Tā kā nav precīzi 16 A vērtības, skatiet rindu 19 A - tā ir tuvākā lielākā. Piemērots šķērsgriezums ir 2,0 mm 2 . Šajā gadījumā tas būs minimālais kabeļa šķērsgriezums.

Pieslēdzot jaudīgas sadzīves elektroierīces, no tām tiek izvilkta atsevišķa barošanas līnija. Šajā gadījumā kabeļa šķērsgriezuma izvēle ir nedaudz vienkāršāka - nepieciešama tikai viena jaudas vai strāvas vērtība

Jūs nevarat pievērst uzmanību līnijai ar nedaudz zemāku vērtību. Šajā gadījumā pie maksimālās slodzes vadītājs kļūs ļoti karsts, kas var izraisīt izolācijas kušanu. Kas varētu notikt tālāk? Var strādāt, ja tas ir instalēts. Šis ir visizdevīgākais variants. Var salūzt sadzīves tehnika vai izcelties ugunsgrēks. Tāpēc vienmēr izvēlieties kabeļa šķērsgriezumu atbilstoši lielākai vērtībai. Šajā gadījumā vēlāk būs iespējams uzstādīt iekārtas, kas ir pat nedaudz lielākas jaudas vai strāvas patēriņa ziņā, nemainot elektroinstalāciju.

Kabeļa aprēķins pēc jaudas un garuma

Ja elektrolīnija ir gara – vairākus desmitus vai pat simtus metru – papildus slodzei vai patērētajai strāvai jārēķinās ar zudumiem pašā kabelī. Parasti lieli elektrolīniju attālumi plkst. Lai gan projektā ir jānorāda visi dati, varat to droši atskaņot un pārbaudīt. Lai to izdarītu, jums jāzina piešķirtā jauda vienai mājai un attālums no staba līdz mājai. Tālāk, izmantojot tabulu, varat izvēlēties stieples šķērsgriezumu, ņemot vērā zudumus visā garumā.

Kopumā, ieliekot elektrisko vadu, vienmēr ir labāk ņemt zināmu rezervi vadu šķērsgriezumā. Pirmkārt, ar lielāku šķērsgriezumu vadītājs mazāk sasils un līdz ar to arī izolācija. Otrkārt, mūsu dzīvē parādās arvien vairāk ierīču, kuras darbina elektrība. Un neviens nevar garantēt, ka pēc dažiem gadiem jums nevajadzēs instalēt vēl pāris jaunas ierīces papildus vecajām. Ja krājumi pastāv, tos var vienkārši iekļaut. Ja tā nav, jums būs jākļūst gudram — vai nu nomainiet vadu (atkal), vai arī pārliecinieties, ka jaudīgas elektroierīces neieslēdzas vienlaikus.

Atvērta un slēgta elektroinstalācija

Kā mēs visi zinām, kad strāva iet caur vadītāju, tā uzsilst. Jo lielāka strāva, jo vairāk siltuma rodas. Bet, kad viena un tā pati strāva iet cauri vadītājiem ar dažādu šķērsgriezumu, mainās radītā siltuma daudzums: jo mazāks šķērsgriezums, jo vairāk siltuma izdalās.

Šajā sakarā, kad vadi ir novietoti vaļā, tā šķērsgriezums var būt mazāks - tas ātrāk atdziest, jo siltums tiek pārnests uz gaisu. Šajā gadījumā vadītājs ātrāk atdziest un izolācija nepasliktinās. Kad blīve ir aizvērta, situācija ir sliktāka - siltums tiek noņemts lēnāk. Tāpēc slēgtām instalācijām - caurulēs, sienā - ieteicams ņemt lielāka šķērsgriezuma kabeli.

Kabeļa šķērsgriezuma izvēli, ņemot vērā uzstādīšanas veidu, var veikt arī, izmantojot tabulu. Princips tika aprakstīts iepriekš, nekas nemainās. Ir tikai vēl viens faktors, kas jāņem vērā.

Un visbeidzot daži praktiski padomi. Dodoties uz tirgu pirkt kabeļus, ņem līdzi suportu. Pārāk bieži deklarētais šķērsgriezums nesakrīt ar realitāti. Atšķirība var būt 30-40%, kas ir daudz. Ko tas nozīmē jums? Elektroinstalācijas izdegšana ar visām no tā izrietošajām sekām. Tāpēc labāk ir pārbaudīt tieši uz vietas, vai konkrētajam kabelim tiešām ir nepieciešamais dzīslas šķērsgriezums (diametri un atbilstošie kabeļa šķērsgriezumi ir tabulā augstāk). Un vairāk par sadaļas noteikšanu Kabeli pēc diametra var izlasīt šeit.

Spēja izvēlēties pareizo kabeļa šķērsgriezumu laika gaitā var būt noderīga ikvienam, un, lai to izdarītu, jums nav jābūt kvalificētam elektriķim. Nepareizi aprēķinot kabeli, jūs varat pakļaut sevi un savu īpašumu nopietnam riskam – pārāk tievie vadi ļoti sakarst, kas var izraisīt ugunsgrēku.

Kāpēc jāaprēķina kabeļa šķērsgriezums?

Pirmkārt, šīs nedaudz sarežģītās procedūras veikšana ir nepieciešama, lai nodrošinātu gan pašu telpu, gan tajās esošo cilvēku drošību. Mūsdienās cilvēce nav izgudrojusi ērtāku metodi elektroenerģijas sadalei un piegādei patērētājam, piemēram, caur vadiem. Elektriķa pakalpojumi cilvēkiem ir nepieciešami gandrīz katru dienu - kādam jāpieslēdz kontaktligzda, kādam jāuzstāda lampa utt. No tā izrādās, ka pat tāda šķietami nenozīmīga procedūra kā jaunas lampas uzstādīšana ir saistīta ar lampas darbību. izvēloties vajadzīgo šķērsgriezumu . Ko tad mēs varam teikt par elektriskās plīts vai ūdens sildītāja pievienošanu?

Standartu neievērošana var izraisīt vadu integritātes bojājumus, kas bieži izraisa īssavienojumu vai pat elektriskās strāvas triecienu.

Ja pieļaujat kļūdu, izvēloties kabeļa šķērsgriezumu un iegādājaties kabeli ar mazāku vadītāja laukumu, tas novedīs pie pastāvīga kabeļa uzkarsēšanas, kas izraisīs tā izolācijas iznīcināšanu. Protams, tas viss negatīvi ietekmē elektroinstalācijas kalpošanas laiku - bieži vien ir gadījumi, kad mēnesi pēc veiksmīgas uzstādīšanas elektroinstalācija pārstāja darboties un bija nepieciešama speciālista iejaukšanās.

Jāatceras, ka no pareizi izvēlētā kabeļa šķērsgriezuma ir tieši atkarīga elektriskā un ugunsdrošība ēkā un līdz ar to arī pašu iedzīvotāju dzīve.

Protams, katrs īpašnieks vēlas ietaupīt pēc iespējas vairāk, taču jums nevajadzētu to darīt uz savas dzīvības rēķina, pakļaujot to riskam - galu galā īssavienojuma rezultātā var rasties ugunsgrēks, kas var labi iznīcināt visu īpašumu.

Lai no tā izvairītos, pirms elektroinstalācijas darbu uzsākšanas jāizvēlas optimālā šķērsgriezuma kabelis. Izvēloties, jāņem vērā vairāki faktori:

• kopējais elektrisko ierīču skaits, kas atrodas telpā;
• visu ierīču kopējā jauda un to patērētā slodze. Iegūtajai vērtībai jāpievieno 20–30% “rezervē”;
• pēc tam, izmantojot vienkāršus matemātiskus aprēķinus, pārveidojiet iegūto vērtību stieples šķērsgriezumā, ņemot vērā vadītāja materiālu.

Uzmanību! Zemākas elektrovadītspējas dēļ vadi ar alumīnija vadītājiem jāiegādājas ar lielāku šķērsgriezumu nekā vara.

Kas ietekmē vadu sildīšanu

Ja sadzīves tehnikas darbības laikā elektroinstalācija uzsilst, nekavējoties jāveic visi nepieciešamie pasākumi, lai novērstu šo problēmu. Vadu sildīšanu ietekmē daudzi faktori, bet galvenie ir šādi:

1. Nepietiekams kabeļa šķērsgriezuma laukums. Lai to pateiktu pieejamā valodā, mēs varam teikt: jo biezāki ir kabeļa vadi, jo vairāk strāvas tas var pārraidīt bez pārkaršanas. Šīs vērtības vērtība ir norādīta kabeļu izstrādājumu marķējumā. Šķērsgriezumu varat izmērīt arī pats, izmantojot suportu (jāpārliecinās, ka vads nav zem sprieguma) vai pēc stieples veida.
2. Materiāls, no kura izgatavots vads. Vara vadītāji labāk pārraida spriegumu patērētājam un tiem ir mazāka pretestība salīdzinājumā ar alumīnija vadītājiem. Protams, tie uzsilst mazāk.
3. Kodola tips. Kabelis var būt viendzīslas (kodols sastāv no viena resna stieņa) vai daudzdzīslu (kodols sastāv no liela skaita mazu vadu). Daudzdzīslu kabelis ir elastīgāks, taču pārvadītās strāvas pieļaujamā stipruma ziņā ir ievērojami zemāks par viendzīslu kabeli.
4. Kabeļu ievilkšanas metode. Cieši pievilktie vadi, kas atrodas caurulē, uzkarst ievērojami vairāk nekā atvērtie vadi.
5. Izolācijas materiāls un kvalitāte. Lētiem vadiem, kā likums, ir zemas kvalitātes izolācija, kas negatīvi ietekmē to izturību pret augstām temperatūrām.

Kā aprēķināt enerģijas patēriņu

Aptuveno kabeļa šķērsgriezumu varat aprēķināt pats - nav nepieciešams meklēt kvalificēta speciālista palīdzību. Aprēķinu rezultātā iegūtos datus var izmantot vadu iegādei, tomēr pašus elektromontāžas darbus vajadzētu uzticēt tikai pieredzējušam cilvēkam.

Darbību secība, aprēķinot sadaļu, ir šāda:

1. Tiek sastādīts detalizēts visu telpā esošo elektrisko ierīču saraksts.
2. Tiek noteikti visu atrasto ierīču elektroenerģijas patēriņa pases dati, pēc kuriem tiek noteikta konkrētas iekārtas darbības nepārtrauktība.
3. Noskaidrojot nepārtraukti strādājošu ierīču enerģijas patēriņa vērtību, šī vērtība ir jāsaskaita, pievienojot tai koeficientu, kas vienāds ar periodiski ieslēdzošo elektrisko ierīču vērtību (tas ir, ja ierīce darbosies tikai 30% laika , tad jums vajadzētu pievienot trešdaļu no tā jaudas).
4. Tālāk mēs meklējam iegūtās vērtības īpašā tabulā stieples šķērsgriezuma aprēķināšanai. Lielākai garantijai ieteicams pievienot 10-15% iegūtajai jaudas patēriņa vērtībai.

Lai noteiktu nepieciešamos aprēķinus elektroinstalācijas kabeļu šķērsgriezuma izvēlei atbilstoši to jaudai tīklā, ir svarīgi izmantot datus par ierīču un pašreizējo ierīču patērētās elektroenerģijas daudzumu.

Šajā posmā ir jāņem vērā ļoti svarīgs moments - elektriski patērēto ierīču dati nedod precīzu, bet aptuvenu vidējo vērtību. Tāpēc šai atzīmei jāpievieno aptuveni 5% no iekārtu ražotāja norādītajiem parametriem.

Lielākā daļa ne kompetentāko un kvalificēto elektriķu ir pārliecināti par vienu vienkāršu patiesību - lai pareizi uzstādītu elektriskos vadus apgaismojuma avotiem (piemēram, lampām), ir jāņem vadi ar šķērsgriezumu 0,5 mm². , lustrām - 1,5 mm² un rozetēm - 2,5 mm².

Par to domā un domā tikai nekompetenti elektriķi. Bet ko darīt, ja vienā telpā vienlaikus darbojas, piemēram, mikroviļņu krāsns, tējkanna, ledusskapis un apgaismojums, kam nepieciešami dažādu šķērsgriezumu vadi? Tas var izraisīt dažādas situācijas: īssavienojumu, ātru elektroinstalācijas un izolācijas slāņa bojājumu, kā arī ugunsgrēku (tas ir rets gadījums, bet tomēr iespējams).

Tieši tāda pati ne visai patīkama situācija var gadīties, ja cilvēks pie vienas kontaktligzdas pieslēdz multivarku, kafijas automātu un, teiksim, veļas mašīnu.

Slēptās elektroinstalācijas jaudas aprēķināšanas iezīmes

Ja projekta dokumentācija paredz slēptās elektroinstalācijas izmantošanu, tad ir jāiegādājas kabeļu izstrādājumi “ar rezervi” - iegūtajai kabeļa šķērsgriezuma vērtībai jāpievieno apmēram 20–30%. Tas tiek darīts, lai izvairītos no kabeļa sildīšanas darbības laikā. Fakts ir tāds, ka šauras telpas apstākļos un gaisa piekļuves trūkuma apstākļos kabeļa sildīšana notiek daudz intensīvāk nekā tad, ja tiek uzstādīta atvērta elektroinstalācija. Ja slēgtos kanālos plānots likt nevis vienu kabeli, bet vairākus uzreiz, tad katra vada šķērsgriezums jāpalielina vismaz par 40%. Tāpat nav ieteicams cieši novietot dažādus vadus - ideālā gadījumā katram kabelim jābūt gofrētā caurulē, kas tam nodrošina papildu aizsardzību.

Svarīgs! Profesionāli elektriķi, izvēloties kabeļa šķērsgriezumu, vadās pēc enerģijas patēriņa vērtības, un tikai šī metode ir pareiza.

Kā aprēķināt kabeļa šķērsgriezumus pēc jaudas

Ja kabeļa šķērsgriezums ir pietiekams, elektriskā strāva nonāks pie patērētāja, neizraisot apkuri. Kāpēc notiek apkure? Mēs centīsimies izskaidrot pēc iespējas skaidrāk. Piemēram, tējkanna, kuras enerģijas patēriņš ir 2 kilovati, ir pievienota kontaktligzdai, bet vads, kas iet uz kontaktligzdu, var pārraidīt tikai 1 kilovatu strāvu. Kabeļa jauda ir saistīta ar vadītāja pretestību - jo lielāka tā ir, jo mazāk strāvu var pārvadīt caur vadu. Elektroinstalācijas augstās pretestības rezultātā kabelis uzsilst, pakāpeniski iznīcinot izolāciju.

Ar atbilstošu šķērsgriezumu elektriskā strāva pilnībā sasniedz patērētāju, un vads nesasilst. Tāpēc, projektējot elektroinstalāciju, jāņem vērā katras elektriskās ierīces jaudas patēriņš. Šo vērtību var atrast elektriskās ierīces tehnisko datu lapā vai uz tai piestiprinātās etiķetes. Summējot maksimālās vērtības un izmantojot vienkāršu formulu:

un iegūstiet kopējās strāvas vērtību.

Pn apzīmē pasē norādīto elektroierīces jaudu, 220 ir nominālais spriegums.

Trīsfāzu sistēmai (380 V) formula izskatās šādi:

I=(P1+P2+....+Pn)/√3/380.

Iegūto I vērtību mēra ampēros, un, pamatojoties uz to, tiek izvēlēts atbilstošais kabeļa šķērsgriezums.

Ir zināms, ka vara kabeļa caurlaidspēja ir 10 A/mm alumīnija kabeļa caurlaidība ir 8 A/mm.

Piemēram, aprēķināsim kabeļa šķērsgriezumu veļas mazgājamās mašīnas pieslēgšanai, kuras enerģijas patēriņš ir 2400 W.

I=2400 W/220 V=10,91 A, noapaļojot uz augšu, iegūstam 11 A.

11 A+5 A=16 A.

Ja ņemam vērā, ka dzīvokļos tiek izmantoti trīsdzīslu kabeļi un skatāmies tabulu, tad vērtība tuvu 16 A ir 19 A, tātad veļasmašīnas uzstādīšanai būs nepieciešams vads ar šķērsgriezumu vismaz 2 mm².

Kabeļu šķērsgriezumu tabula attiecībā pret strāvas vērtībām

Kā izvēlēties vadītāju šķērsgriezumus

Ir vēl vairāki kritēriji, kuriem jāatbilst izmantoto vadu šķērsgriezumam:

1. Kabeļa garums. Jo garāks vads, jo lielāks ir tajā novērotais strāvas zudums. Tas atkal notiek pretestības palielināšanās rezultātā, kas palielinās, palielinoties vadītāja garumam. Tas ir īpaši pamanāms, izmantojot alumīnija vadu. Izmantojot vara vadus elektrisko vadu organizēšanai dzīvoklī, garums, kā likums, netiek ņemts vērā - standarta rezerve 20–30% (slēptai elektroinstalācijai) ir vairāk nekā pietiekama, lai kompensētu iespējamo ar to saistīto pretestības pieaugumu. ar stieples garumu.
2. Izmantoto vadu veids. Mājsaimniecības elektroapgādē tiek izmantoti 2 veidu vadītāji – uz vara vai alumīnija bāzes. Vara stieples ir kvalitatīvākas un ar mazāku pretestību, bet alumīnija stieples ir lētākas. Pilnībā ievērojot standartus, alumīnija elektroinstalācija tiek galā ar saviem uzdevumiem ne sliktāk kā vara, tāpēc pirms stieples iegādes rūpīgi jāizsver sava izvēle.
3. Elektrisko paneļu konfigurācija. Ja visi patērētājus apgādājošie vadi ir savienoti ar vienu automātisko slēdzi, tad tas būs sistēmas vājais punkts. Liela slodze izraisīs spaiļu bloku sasilšanu, un neatbilstība reitingam novedīs pie tā pastāvīgas darbības. Elektroinstalāciju ieteicams sadalīt vairākās “sijās”, uzstādot atsevišķu mašīnu.

Lai noteiktu precīzus datus elektroinstalācijas kabeļu šķērsgriezuma izvēlei, jāņem vērā jebkuri, pat nenozīmīgākie parametri, piemēram:

1. Elektrības vadu izolācijas veids un veids;
2. Sekciju garums;
3. Ieklāšanas metodes un iespējas;
4. Temperatūras apstākļu iezīmes;
5. Mitruma līmenis un procenti;
6. Maksimālā iespējamā pārkaršanas vērtība;
7. Visu tai pašai grupai piederošo pašreizējo uztvērēju jaudas atšķirība. Visi šie un daudzi citi rādītāji var būtiski palielināt enerģijas izmantošanas efektivitāti un ieguvumus jebkurā mērogā. Turklāt pareizi aprēķini palīdzēs izvairīties no izolācijas slāņa pārkaršanas vai ātras nodiluma gadījumiem.

Lai pareizi noteiktu optimālo kabeļa šķērsgriezumu jebkurai cilvēka mājsaimniecības vajadzībām, visos vispārīgos gadījumos ir jāizmanto šādi standartizēti noteikumi:

• visām rozetēm, kuras tiks uzstādītas dzīvoklī, nepieciešams izmantot vadus ar atbilstošu šķērsgriezumu 3,5 mm²;
• visiem prožektoru elementiem ir jāizmanto elektrības vadu kabeļi ar šķērsgriezumu 1,5 mm²;
• Attiecībā uz lieljaudas ierīcēm jāizmanto kabeļi ar šķērsgriezumu 4-6 mm².

Ja uzstādīšanas vai aprēķina procesā rodas šaubas, labāk nerīkoties akli. Ideāls variants būtu atsaukties uz atbilstošo aprēķinu un standartu tabulu.

Vara kabeļa šķērsgriezuma tabula

Alumīnija kabeļu sekciju tabula

Elektrības padeve

Vadu izvēle, pamatojoties uz termisko un dinamisko pretestību īssavienojuma strāvai.

Vadītāji un strāvas līnijas elektriskajos tīklos, kuru spriegums pārsniedz 1000 V, parasti tiek pārbaudīti apkures apstākļiem ar īssavienojuma strāvu.
Elektrotīklos līdz 1000 V termiskā stabilitāte tiek pārbaudīta tikai strāvas vadītājiem.
Izolēto vadītāju un kabeļu serdeņu temperatūras paaugstināšanās īssavienojuma strāvas pārejas rezultātā. izraisa izolācijas ķīmisku sadalīšanos un strauju tās elektriskās un mehāniskās stiprības samazināšanos un līdz ar to arī avārijas iespējamību. Tāpēc ir noteiktas noteiktas maksimālās pieļaujamās temperatūras robežas īssavienojuma režīmā, kas norādītas tabulā. 6-1.

Pārbauda kabeļus apkurei no īssavienojuma strāvām. būtu jādara:
1) atsevišķiem īsa garuma kabeļiem, pamatojoties uz īssavienojumu. kabeļa sākumā;
2) atsevišķiem kabeļiem ar savienojumiem, pamatojoties uz īssavienojumu. s katra posma sākums, lai varētu pakāpeniski samazināt kabeļa šķērsgriezumu visā tā garumā;
3) diviem vai vairākiem paralēli savienotiem kabeļiem, pamatojoties uz īssavienojumu. tieši aiz stara (gar caurejošo strāvu).

Atļauts nepārbaudīt vadītājus atbilstoši īssavienojuma režīmam. ja tie ir aizsargāti ar drošinātājiem.Līnija tiek uzskatīta par aizsargātu ar drošinātāju, ja drošinātāja pārrāvuma jauda ir pietiekama, lai pārtrauktu lielāko iespējamo līnijas bojājuma strāvu.
Līnijām uz atsevišķiem elektriskajiem uztvērējiem, ieskaitot darbnīcu transformatorus ar kopējo jaudu līdz 1000 kVA ieskaitot, ir atļauts nepārbaudīt vadu šķērsgriezumu īssavienojuma strāvai, ja ir izpildīti šādi nosacījumi:

1. Tiek nodrošināta atlaišana elektriskajā vai tehnoloģiskajā daļā, garantējot pret ražošanas procesa traucējumiem.
2. Vadītāju bojājumi īssavienojuma dēļ. nevar izraisīt sprādzienu.
3. Ir iespējams nomainīt vadītājus bez būtiskām grūtībām.

Līnijām uz atsevišķiem elektriskajiem uztvērējiem vai maziem nebūtisku mērķu sadales punktiem ir atļauts nepārbaudīt vadu termisko stabilitāti īssavienojuma laikā, ja ir izpildīts tikai viens 2. nosacījums (nav sprādzienbīstamības).
Gaisvadu līniju vadi līdz 10 kV netiek pārbaudīti attiecībā uz īssavienojuma strāvu.
Pieļaujamās īssavienojuma strāvas vērtības. kabeļiem nosaka atkarībā no kabeļa materiāla un šķērsgriezuma un īsslēguma strāvas pārejas ilguma.
Īssavienojuma strāvas termiskais efekts tās faktiskajā caurbraukšanas laikā t d , raksturo fiktīva vērtība laiks t f līdzsvara stāvokļa īsslēguma strāvas pāreja ar tādu pašu termisko efektu.
Fiktīvais laiks tiek noteikts atkarībā no attiecības

kur I" ir īssavienojuma strāvas periodiskā komponenta efektīvā vērtība sākotnējā brīdī, un
- vienmērīga īssavienojuma strāva (efektīvā vērtība), a.
Derīgs laiks Es d sastāv no līnijas pārstrāvas aizsardzībai iestatītā laika aizkaves un paša atvienošanas ierīces (barošanas slēdža) laika.
Pārbaudot ar ātrgaitas automātisko pārslēgšanu aprīkoto līniju vadītāju termisko stabilitāti, jāņem vērā vadītāju sildīšanas palielināšanās kopējā īssavienojuma ilguma palielināšanās dēļ.
Aprēķinot īssavienojuma strāvu. sadales tīklos 6-10 kV vājināšanās bieži netiek ņemta vērā. Šajā gadījumā fiktīvo laiku var uzskatīt par vienādu ar reālo, un vadu termiskās stabilitātes pārbaudes uzdevums tiek vienkāršots, jo nav nepieciešams noteikt fiktīvo laiku.
Šķērsgriezums, kas nodrošina vadītāja termisko pretestību īssavienojuma strāvai. par noteiktu fiktīva laika vērtību t f , tiek noteikts pēc izteiksmes

kur F ir kabeļa serdes šķērsgriezums, mm kv
C ir konstante, ko nosaka atkarībā no serdeņu galīgās sildīšanas temperatūras un sprieguma, ko nosaka PUE; konstantes C- skaitliskās vērtības ir norādītas tabulā. 6-1.
Zemāk ir tabula. 6-2 termiskās stabilitātes kabeļu pārbaudei, kas sastādīti pēc formulas (6-2) pieļaujamās līdzsvara stāvokļa īsslēguma strāvas vērtībās. kiloampēros.
Papildus termiskās stabilitātes aprēķināšanai ir jāpārbauda arī kopņu šķērsgriezuma mehāniskā izturība īssavienojuma laikā. (vadītāja dinamiskā stabilitāte).

Tabula 6-1 Pieļaujamās vadu un kopņu sildīšanas temperatūras īssavienojuma laikā.

Piezīmes: 1. C vērtības tiek noteiktas pie vidējās darba temperatūras 75 °C kopnēm un 50 °C vadiem un kabeļiem.
2. Daļskaitļu skaitītāji norāda C vērtības alumīnijam, bet saucēji - vara.

Tabula 6-2 Pieļaujamās īssavienojuma strāvas vērtības. papīra izolācijas kabeļi spriegumam 6-10 kV atbilstoši termiskās stabilitātes apstākļiem, ka

Ir nepieciešams izvēlēties kabeļa šķērsgriezumu 10 kV spriegumam, lai darbinātu 2TP-3 transformatoru apakšstaciju ar jaudu 2x1000 kVA, lai darbinātu plākšņu noliktavu metalurģijas rūpnīcā Vyksas pilsētā, Ņižņijnovgorodas apgabalā. Strāvas padeves shēma parādīta 1. att. Kabeļu līnijas garums no kameras Nr. 12 ir 800 m un no kameras Nr. 24 ir 650 m. Kabeļi tiks ielikti zemē.

Tabula elektrisko slodžu aprēķināšanai saskaņā ar 2TP-3

Trīsfāzu īssavienojuma strāva maksimālajā režīmā RU-10 kV autobusos ir 8,8 kA. Aizsardzības ilgums, ņemot vērā slēdža pilnīgu izslēgšanu, ir 0,345 sekundes. Kabeļa līnija ir savienota ar sadales iekārtu, izmantojot VD4 tipa vakuuma slēdzi (Siemens).

Kabeļa līnijas šķērsgriezums 6 (10) kV spriegumam tiek izvēlēts, pamatojoties uz sildīšanu ar nominālo strāvu, ko pārbauda pēc termiskās pretestības īssavienojuma strāvām, sprieguma zudumiem normālā un pēcavārijas režīmā.

Izvēlamies kabeļu zīmolu AABlu-10kV, 10kV, trīsdzīslu.

1. Nosakiet aprēķināto strāvu normālā režīmā (abi transformatori ir ieslēgti).

Kur:
n – pieslēguma kabeļu skaits;

2. Nosakiet nominālo strāvu pēcavārijas režīmā, ņemot vērā, ka viens transformators ir izslēgts:

3. Nosakām ekonomisko sadaļu, saskaņā ar PUE sadaļu 1.3.25. Aprēķinātā strāva tiek ņemta normālai darbībai, t.i. netiek ņemts vērā strāvas pieaugums tīkla pēcavārijas un remonta režīmos:

Jek =1,2 – ekonomiskās strāvas blīvuma (A/mm2) normalizētā vērtība tiek izvēlēta pēc PUE tabulas 1.3.36, ņemot vērā, ka maksimālās slodzes izmantošanas laiks Tmax = 6000 stundas.

Šķērsgriezums ir noapaļots līdz tuvākajam standartam 35 mm2.

Nepārtraukta pieļaujamā strāva kabelim ar šķērsgriezumu 3x35mm2 saskaņā ar PUE, 7. izd. 1.3.16. tabulā ir Id.t=115A > Icalc.av=64,9 A.

4. Nosakām faktisko pieļaujamo strāvu, šajā gadījumā ir jāievēro nosacījums Iph>Icalc.av.

Koeficients k1, kurā ņemta vērā vides temperatūra, kas atšķiras no aprēķinātās, tiek izvēlēts saskaņā ar 2.9 tabulu [L1. no 55] un 1.3.3. PUE. Ņemot vērā, ka kabelis tiks ielikts caurulēs zemē. Saskaņā ar 2-9 tabulu standarta apkārtējās vides temperatūra ir +25 °C. Kabeļu dzīslu temperatūra ir +65°C, saskaņā ar PUE, 7. red., 1.3.12.

Saskaņā ar SNiP 01/23/99 3. tabulu mēs nosakām faktisko vides temperatūru, kurā tiks novietots kabelis, manā gadījumā Vyksa pilsēta. Gada vidējā temperatūra - +3,8°C.

Saskaņā ar PUE tabulu 1.3.3. mēs izvēlamies koeficientu k1 = 1,22.

Koeficients k2 – ņemot vērā augsnes pretestību (ņemot vērā ģeoloģiskos pētījumus), tiek izvēlēts atbilstoši PUE 7. izd. tabula 1.3.23. Manā gadījumā korekcijas koeficients normālai augsnei ar pretestību 120 K/W būs k2=1.

Koeficientu k3 nosakām pēc PUE tabulas 1.3.26, ņemot vērā strāvas slodzes samazināšanos ar ekspluatācijas kabeļu skaitu vienā tranšejā (caurulēs vai bez caurulēm), ņemot vērā, ka vienā tranšejā ir ievilkts viens kabelis. . Mēs pieņemam k3 = 1.

Pēc visu koeficientu noteikšanas mēs nosakām faktisko pieļaujamo strāvu:

5. Mēs pārbaudām AABlu-10kV kabeļa ar šķērsgriezumu 3x35mm2 termisko stabilitāti saskaņā ar PUE 1.4.17. punktu.

• Ik.z. = 8800 A - trīsfāzu īssavienojuma strāva maksimālā režīmā uz RU-10 kV kopnēm;
• tl = tз + to.в =0,3 + 0,045 s = 0,345 s - aizsardzības ilgums, ņemot vērā slēdža pilnīgu izslēgšanu;
• tз = 0,3 s – garākais aizsardzības darbības laiks šajā piemērā garākais aizsardzības reakcijas laiks ir pārstrāvas aizsardzībā;
• tо.в = 45 ms vai 0,045 s - VD4 tipa vakuuma slēdža kopējais izslēgšanas laiks;
• C = 95 - termiskais koeficients nominālos apstākļos, noteikts no tabulas. 2-8, kabeļiem ar alumīnija vadītājiem.

Šķērsgriezums ir noapaļots līdz tuvākajam standartam 70 mm2.

6. Pārbaudiet kabeļa sprieguma zudumu:

Kur:
r un x - aktīvās un reaktīvās pretestības vērtības tiek noteiktas saskaņā ar tabulu 2-5 [L1.s 48].

Kabelim ar alumīnija vadītājiem ar šķērsgriezumu 3x70mm2 aktīvā pretestība r = 0,447 Ohm/km, pretestība x = 0,086 Ohm/km.

Mēs nosakām sinφ, zinot cosφ. Atcerēsimies skolas ģeometrijas kursu.

Ja nezināt cosφ, varat to noteikt dažādiem elektriskajiem uztvērējiem, izmantojot tabulā sniegtos atsauces materiālus. 1,6-1,8 [L3, 13.-20. lpp.].

6.2. Pēcavārijas režīmā:

No aprēķiniem ir skaidrs, ka sprieguma zudumi līnijā ir nenozīmīgi, tāpēc patērētāju spriegums praktiski neatšķirsies no nominālā.

Tādējādi ar norādītajiem sākotnējiem datiem tika izvēlēts AABlu-10 3x70 kabelis.

Lai atvieglotu kabeļa izvēli, arhīvā varat lejupielādēt visu šajā piemērā izmantoto literatūru.

Literatūra:

• 1. Kabeļu tīklu un elektroinstalācijas projektēšana. Hromčenko G.E. 1980. gads
• 2. SNiP 23-01-99 Būvniecības klimatoloģija. 2003. gads
• 3. Iekārtu un iekārtu elektroapgādes sistēmu aprēķins un projektēšana. Kabiševs A.V., Obuhovs S.G. 2006. gads
• 4. Noteikumi elektroietaišu (PUE) izbūvei. Septītais izdevums. 2008. gads