Aviatreid.ru

Прокат металла "Авиатрейд"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет сечения кабелей и проводов по мощности и току

Расчет сечения кабелей и проводов по мощности и току

Калькулятор позволяет рассчитать сечение токоведущих жил электрических проводов и кабелей по электрической мощности.

Вид электрического тока

Вид тока зависит от системы электроснабжения и подключаемого оборудования.

Выберите вид тока :

Материал проводников кабеля

Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.

Выберите материал проводников:

Суммарная мощность подключаемой нагрузки

Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.

Введите мощность нагрузки: кВт

Номинальное напряжение

Введите напряжение: В

Только для переменного тока

Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφ принимают равным 1.

Коэффициент мощности cosφ:

Способ прокладки кабеля

Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.

Выберите способ прокладки:

Количество нагруженных проводов в пучке

Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного — фазный и нулевой, для переменного трехфазного — только фазные.

Выберите количество проводов:

Кабель с рассчитанным сечением не будет перегреваться при заданной нагрузке. Для окончательного выбора сечения кабеля необходимо проверить падение напряжения на токонесущих жилах кабельной линии.

Длина кабеля

Введите длину кабеля: м

Допустимое падение напряжения на нагрузке

Введите допустимое падение: %

Рассчитанное значение сечения кабеля является ориентировочным и не может использоваться в проектах систем электроснабжения без профессиональной оценки и обоснования в соответствии с нормативными документами!

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Сечение

Токопроводящие жилы

мм.кв.

1,5

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

Сечение

токопроводящие жилы

мм.кв.

ток, А

Мощность, кВт

Ток, А

Мощность, кВт

2,5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

Для чего нужен расчет сечения?

Электрические кабели и провода – основа энергетической системы, если они подобраны неправильно, это сулит множество неприятностей. Делая ремонт в доме или квартире, а особенно при возведении новой конструкции, уделите должное внимание схеме проводки и выбору корректного сечения кабеля для питания мощности, которая в процессе эксплуатации может возрастать.

Специалисты нашей компании при монтаже стабилизаторов напряжения и систем резервного электропитания сталкиваются с халатным отношением электриков и строителей к организации проводки в частных домах, в квартирах и на промышленных объектах. Плохая проводка может быть не только в тех помещениях, где длительное время не было капитального ремонта, а также когда дом проектировался одним владельцем под однофазную сеть, а новый владелец решил «завести» трехфазную сеть, но уже не имел возможности подключить нагрузку равномерно к каждой из фаз. Нередко провод сомнительного качества и недостаточного сечения встречается в тех случаях, когда строительный подрядчик решил сэкономить на стоимости провода, а также возможны любые другие ситуации, когда рекомендуется делать энергоаудит.

Читайте так же:
Схема электропроводки освещения двухклавишного выключателя

Современный набор бытовых приборов требует индивидуального подхода для расчета сечения кабеля, поэтому нашими инженерами был разработан этот онлайн калькулятор по расчету сечения кабеля по мощности и току. Проектируя свой дом или выбирая стабилизатор напряжения, вы всегда можете проверить, какое сечение кабеля требуется для этой задачи. Все что от вас требуется, это внести корректные значения соответствующие вашей ситуации.

Обращаем ваше внимание, что недостаточное сечение кабеля ведет к перегреванию провода, тем самым существенно повышая возможность возникновения короткого замыкания в электрической сети, выходу из строя подключенного оборудования и возникновению пожара. Качество силовых кабелей и корректность выбора их сечения гарантирует долгие годы службы и безопасность эксплуатации.

Расчет сечения кабеля для постоянного тока

Данный калькулятор хорош также тем, что позволяет корректно рассчитать сечение кабеля для сетей постоянного тока. Это особенно актуально для систем резервного питания на основе мощных инверторов, где применяются аккумуляторы большой емкости, а разрядный постоянный ток может достигать 150 Ампер и более. В таких ситуациях учитывать сечение провода для постоянного тока крайне важно, поскольку при заряде аккумуляторов важна высокая точность напряжения, а при недостаточном сечении кабеля могут возникать ощутимые потери и, соответственно, аккумулятор будет получать недостаточный уровень напряжения заряда постоянного тока. Подобная ситуация может послужить ощутимым фактором сокращения срока службы батареи.

Таблица и формулы расчета максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода.

Таблица и формулы расчета максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода.

Данные методички по скважинным насосам Грундфос для 3% падения напряжения в подводке — вполне универсальные.

1х230В. Таблица для максимальных длин медных кабелей (проводов) в метрах в зависимости от мощности электромотора (электродвигателя), тока и сечения провода

Читайте так же:
Провод силовой для прокладки осветительных сетей
ДвигательСечение медного кабеля
кВтIn, A1,5 мм 22,5 мм 24 мм 26 мм 210 мм 2
0.374.0111185295440723
0.555.880133211315518
0.757.55896153229377
1.17.34879127190316
1.510.2345792137228
2.2144368102169

Для расчета максимальной длины медного кабеля при напряжении питания 1х230В также можно воспользоваться следующей формулой:

  • L = (U*ΔU) / (In * 2 * 100 * (Cosφ * p/q + Sinφ * XL)) (м)
    • U — номинальное напряжение, В
    • ΔU — падение напряжения, % (ΔU = 3%)
    • I — номинальный ток электродвигателя, А
    • p — удельное сопротивление, равное 0,02 Ом*мм 2 /м
    • q — поперечое сечение кабеля, мм 2
    • Cosφ — коэффициент мощности
    • Sin 2 φ = (1- Cos 2 φ)
    • XL — индуктивное сопротивление, равное 0,078 х 10 -3 Ом/м

    Ниже, в таблице для 3х400В длины даны для прямого подключения. Для соединения по схеме «звезда-треугольник» допустимая длина кабеля выше в 1,73 раза, чем при прямом подключении 3х400 В

    Для пересчета подключения 3х400В на другие напряжения используют формулу: L = U/400B * Ltab, где Ltab — табличная величина длины провода, м.

    Пример: 500 В, Ltab = 100 м; (500 В/400 В) * 100 м = 125 м.

        • Если в таблицах величину 100 м задают как максимальную длину провода, то при том же значении тока для напряжения 500 В получают максимальную длину 125 м.
        • Полученная из таблиц максимальная длина провода, составившая 42 м, при том же значении тока для напряжения 380 В уменьшается до 40 м.

        Для расчета максимальной длины медного кабеля при напряжении питания 3х400В также можно воспользоваться следующей формулой:

        Кабель для подключения электродвигателя

        Какой кабель нужен для подключения электродвигателя? Это зависит от мощности двигателя, напряжения электросети, в которой он работает, а также условий прокладки кабеля. В этой статье будет показано, как выбирать кабель для подключения электродвигателя 380 В.

        На примере покажем, как проводить расчет сечения кабеля для подключения электродвигателя. Допустим, у нас есть двигатель типа АИР200М2, работающий в сети 380 В. Мощность двигателя 37 кВт. Необходимо подобрать кабель АВБШв, который будет проложен в траншее вместе с двумя другими кабелями расположенными в одной плоскости (расстояние между кабелями в свету 100 миллиметров), на глубине 0.7 м, длина – 150 м, температура грунта 20°С. Почва песчано-глинистая.

        Используя данные из таблицы, определяем длительно допустимый ток:

        В таблице 21 ГОСТ 31996-2012, в соответствии с которым изготавливается кабель АВБШв, находим сечение кабеля, при котором допустимая токовая нагрузка не ниже, чем Iрасч. Для данного кабеля, проложенного в земле, минимально допустимое сечение получается равным 16 мм² (Iд.т. = 77 А > Iрасч. = 70 А).

        Однако ещё нужно учесть поправочные коэффициенты, которые могут изменять значение Iд.т.:

        Коэффициент k1 зависит от температуры среды, в которой проложен кабель, и равен 0.96 (при 20°С). Коэффициент k2 зависит от удельного сопротивления земли, для песчано-глинистой почвы равен 1.05. Коэффициент k3 зависит от количества проложенных кабелей (у нас 3) и расстояния между ними (у нас 100 мм) и в нашем случае равен 0.85. Зная соответствующие данные, подставляем их в форму и производим расчет:

        Так как условия с учетом дополнительных условий не выполняются, то выбираем следующий номинал по сечению (25 мм²) и производим расчёт для него:

        Далее необходимо произвести расчет и сравнить допустимую потерю напряжения ∆U для электродвигателя и для кабеля. Стоит отметить, что расчетное падение напряжения для кабеля должно быть меньше, чем у двигателя, в противном случае необходимо использовать кабель с большим сечением. Падение напряжения для двигателя составляет 5% (0,05) от номинального напряжения, при котором он работает, то есть:

        ∆U = 380*0,05 = 19 В

        Рассчитаем ∆U для кабеля сечением 25 мм²:

        где Iрасч – расчетный ток,

        L – длина кабеля в км,

        r0 и x0 – соответственно активное и индуктивное сопротивление (таблица),

        cosф – коэффициент мощности двигателя,

        sinф вычисляется исходя из значения cosф, исходя из условия, что сумма квадратов косинуса и синуса равна единице.

        Поскольку ранее выбранное сечение не удовлетворяет нашим условиям, берём кабель сечением 35 мм² и рассчитываем ∆U для него:

        Вычисляем потерю напряжения при пуске двигателя для данного кабеля:

        Значения cosф = 0.3 и sinф = 0.95 – средние значения, наблюдаемые при пуске двигателя. Коэффициент kпуск = 0.75 определяется характеристиками двигателя.

        Минимальное напряжение, при котором возможен пуск двигателя, составляет 70% (0.7) напряжения сети при лёгких условиях пуска (длительность 0.5-2 секунд) и 80% (0.8) при тяжёлых (5-10 секунд).

        В нашем случае длительность пуска 10 секунд, потому пуск возможен при:

        Uост >= 0.8 * 380 = 304 В.

        Для нашего кабеля (сечение 35 мм²) Uост = 380 — 44.71 ≈ 335 В > 304 В, то есть условие выполняется.

        Таким образом, получаем, что кабель для подключения электродвигателя в нашем случае должен иметь сечение 35 мм² – АВБШв 4×35.

        Трансформаторные подстанции высочайшего качества

        1. Асинхронный электродвигатель мощностью 28 кВт имеет следующие данные: коэффициент полезного действия , коэффициент мощности , кратность пускового тока , номинальное напряжение .
        Определить ток плавкой вставки предохранителя и сечение проводов ответвления от предохранителя к двигателю. Ответвление выполнено медными проводами с резиновой изоляцией, проложенными в трубе.

        Решение:
        Плавкая вставка предохранителя должна выдержать, не перегорая, пусковой ток двигателя. Ее номинальный ток выбирается по формуле

        где коэффициент α = 2,5 при продолжительности пуска не более 10 сек и α = 1,6 при продолжительности пуска до 40 сек.
        Определим пусковой ток двигателя. Для этого необходимо прежде всего определить его номинальный ток

        Номинальный ток плавкой вставки

        Принимаем ближайшую стандартную плавкую вставку, для которой . Для определения сечения провода необходимо знать допустимый для него ток. Величина допустимого тока определяется из условий:

        Подставляя числовые значения, получим:

        Взяв наибольшую из полученных величин, допустимый ток провода:

        Следует принять сечение провода , для которого допустимый ток равен 60 А.

        2. Трехфазная линия, проложенная внутри цеха, питает распределительный щиток, суммарная нагрузка которого равна 60 кВт при (асинхронный двигатель с кратностью пускового тока ). Щиток отстоит от ввода на расстоянии 100 м. Линейное напряжение потребителей равно 380 В.
        Определить сечение провода линии, выбрать номинальный ток плавкой вставки предохранителя. Допустимую потерю напряжения взять равной 5% от номинального.

        Решение:
        Сечение проводов должно быть достаточным по условиям нагрева, и потеря напряжения в проводах должна быть не больше заданной. Для внутренних проводок сравнительно небольшой протяженности чаще всего сечение, определенное по условиям нагрева, оказывается достаточным по потере напряжения, поэтому с его определения и следует начинать расчет.
        Допустим, что проводка выполнена проводами с резиновой изоляцией в стальных трубах. Определяем ток в линии:

        Номинальный ток плавкой вставки

        Ближайшая стандартная плавкая вставка имеет ток .
        Сечение провода следует выбрать по допустимому току, полученному из условий:

        или после подстановки числовых значений

        Принимаем сечение провода , для которого .
        Проверим полученное сечение по потере напряжения. Выражение для определении потери напряжения в проводах в зависимости от мощности передачи и длины линии имеет одинаковый вид как для цепей постоянного и однофазного токов, так и для трехфазных цепей:

        где Р — мощность передачи, кВт;
        l — длина линии, м;
        с = 0,5 характеризует потерю напряжения для цепей постоянного и однофазного токов, а с = 1 — потерю напряжения для трехфазных цепей; потеря напряжения выражается в процентах от номинального напряжения (в трехфазных цепях — от линейного);
        S — сечение провода, ;
        γ — удельная проводимость материала провода, сим
        (для меди γ — 53).
        Подставляя заданные величины в формулу, получим

        Потеря напряжения оказалась ниже допустимой, и принятое сечение подходит для рассчитываемой цепи.
        Положение меняется для наружных линий. Протяженность наружных линий больше, чем протяженность внутренних линий. Для них чаще всего определяющим является сечение, полученное по потере напряжения.

        3. Насос, приводимый в движение асинхронным двигателем, имеющим мощность Р = 10 кВт и , расположен на расстоянии 100 м от трансформаторного помещения. Напряжение сети 380 В. Допустимая потеря напряжения составляет 5% от номинального.
        Определить сечение стального провода и сравнить его с сечением медного провода для того же случая.

        Решение:
        Активное и реактивное сопротивления стального провода зависят от проходящего по нему тока. Для расчетов, не требующих особой точности, удобно вместо таблиц, дающих эти сопротивления для каждого сечения провода и для ряда величин токов, пользоваться графиком, изображенным на рис. 102. На этом графике потеря напряжения дана в вольтах на один километр длины для различных сечений стального провода при различных значениях проходящего по нему тока.
        Расчет начинаем с определения тока, проходящего по проводу. Это легко сделать, зная мощность, и напряжение сети:

        Потеря напряжения, равная 5% от номинального напряжения сети, составит

        Эта потеря напряжения происходит на отрезке линии длиной 100 м. Потеря напряжения на один километр длины составит . Отыскав полученное значение на оси ординат графика, проводим прямую, параллельную оси абсцисс. Из точки, соответствующей величине тока I = 19 А, восставляем перпендикуляр до пересечения с проведенной прямой. Ближе всех к полученной точке пересечения будет расположена точка на кривой, соответствующей проводу марки ПС-35 сечением . Допустимая нагрузка током для этого провода равна 80 А, т. е. с избытком достаточна для рассматриваемого случая.
        Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) для высоковольтных линий напряжением до 35 кв допускается применять сталеалюминиевые провода сечением и алюминиевые провода сечением .

        голоса
        Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector