Кабели напряжением 0 4кв

Выбор и проверка кабелей 0.4кВ

Данный метод также подходит для выбора проводов СИП-0.4кВ (самонесущий изолированный провод).

1. Выбираем сечение кабеля или провода по длительному допустимому току. Расчетный ток в кабеле или проводе должен быть меньше длительного допустимого тока, с учетом поправочных коэффициентов. Расчетный ток определяем по формуле:

где Pр – расчетная мощность, кВт; Uн – номинальное напряжение, кВ; cosφ – коэффициент мощности.

2. Проверяют выбранное сечение по экономической плотности тока по формуле:

где Jэк – экономическая плотность тока, А/мм2 — выбирается согласно таблице 36 (ПУЭ РК 2015г.).

3. Проверяем по условиям отключения аппаратами защиты тока к.з.:

где Iк(1) – однофазный ток короткого замыкания, А; I – ток срабатывания расцепителя защитного аппарата, А; кратность K должна быть не менее 3 для защиты в невзрывоопасной среде и не менее 6 во взрывоопасной среде,

где Uф — фазное напряжение, В (для 0.4кВ — 220В); Zт – полное сопротивление трансформатора току однофазного к.з. на корпус, Ом (таблицы 4.7, 4.8); Zц – полное сопротивление цепи фазный провод-нулевой провод, Ом.

4. Проверяем выбранное сечение по потерям напряжения, если потери превышают допустимые, то сечение необходимо увеличить:

где Pр — расчетная мощность, кВт; L — длина линии, м; C — коэффициент, принимаемый 72 — для меди, 44 — для аллюминия при линейном напряжении 380В трехфазной линии с нулем, и 12 — для меди и 7.4 для аллюминия при фазном напряжении 220В двухпроводной линии; F – сечение жилы; cosφ – коэффициент мощности.

Источник

Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В

Выбор сечения кабеля на напряжение до 1000 В независимо это электродвигатель или другая нагрузка. Сводится к определению длительно допустимых токов, то есть подбирается такое сечение кабеля, которое позволяет выдерживать длительно расчетные токи для заданного участка, без нанесения ущерба кабелю. Значения допустимых длительных токов для кабелей и проводов указаны в ПУЭ таблицы 1.3.4 – 1.3.30, ГОСТ 31996-2012, либо использовать каталожные данные завода-изготовителя.

При выборе сечения кабеля нужно учитывать поправочные коэффициенты на землю и воздух при прокладке кабеля, см ПУЭ таблицы 1.3.3, 1.3.23, 1.3.26.

Определение фактического длительно допустимого тока с учетом поправочных коэффициентов в соответствии с ПУЭ определяется по формуле:

Iд.т. – длительно допустимый ток для выбранного сечения кабеля, выбирается по ГОСТ 31996-2012 или определяется по каталогам завода-изготовителя.
k1 – поправочный коэффициент учитывающий температуру среды отличающуюся от расчетной, выбирается по таблице 1.3.3 ПУЭ.

k2 – поправочный коэффициент, который учитывает удельное сопротивление почвы (с учетом геологических изысканий), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.23.

k3 – поправочный коэффициент, учитывающий снижение токовой нагрузки при числе работающих кабелей в одной траншее (в трубах или без труб), выбирается по ПУЭ таблица 1.3.26.

При этом должно выполняться условие:

Проверка сечения по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите:

Сечение кабеля (провода), по условию соответствия выбранному аппарату максимальной токовой защите, определяется по формуле:

Iзащ. – ток уставки при котором срабатывает защитный аппарат;
kзащ. – коэффициент кратности длительно допустимого тока кабеля (провода) к току срабатывания защитного аппарата.

Данные значения Iзащ. и kзащ. Можно определить по таблице 8.7 [Л5. с. 207].

Проверка сечения на механическую прочность

Выбранное сечение кабеля (провода) должно быть не менее приведенного в ПУЭ таблица 2.1.1.

Проверка сечения по потере напряжения

После того как Вы выбрали сечение кабеля по длительно допустимому току, нужно проверить кабель на допустимые потери напряжения. То есть отклонение напряжения присоединенного к этой сети токоприемников не выходило за пределы допустимого.

Согласно нормам допускаются следующие пределы отклонений напряжения на зажимах токоприемников [Л1. с 144].

Потеря напряжения ∆U для трехфазной линии определяется по формулам [Л1. с 144]:

1. В конце линии присоединена одна нагрузка:

2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:

Iрасч. – расчетный ток, А;
L – длина участка, км;
cosφ – коэффициент мощности;
r0 и x0 — значения активных и реактивных сопротивлений определяем по таблице 2-5 [Л2.с 48].

Потерю напряжения ∆U для трехфазной линии, можно определить по упрощенным формулам:

1. В конце линии присоединена одна нагрузка:

2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:

Р –расчетный мощность, Вт;
L – длина участка, м;
U – напряжение, В;
γ – удельная электрическая проводимость провода, м/Ом*мм2;
для меди γ = 57 м/Ом*мм2;
для алюминия γ = 31,7 м/Ом*мм2;

Потерю напряжения ∆U для постоянного и однофазного переменного тока, можно определить по упрощенным формулам:

1. В конце линии присоединена одна нагрузка:

2. По длине линии присоединено несколько (n) нагрузок:

где:
s – сечение кабеля, мм2;

1. Справочная книга электрика. Под общей редакцией В.И. Григорьева. 2004 г.
2. Проектирование кабельных сетей и проводок. Хромченко Г.Е. 1980 г.
3. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ.
4. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.
5. Расчет и проектирование систем электроснабжения объектов и установок. Издательство ТПУ. Томск 2006 г.

Источник

Как подобрать кабель в электросети 0,4кВ: сечение и длина кабеля

Вступление

В электрических сетях вне границ домов и квартир при выборе подборе электрокабеля, в дополнении к токам нагрузки, начинают играть роль его длина, условия прокладки и некоторые другие факторы. Обо всех них в этой статье.

Общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ

Давайте посмотрим, самый общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ. Подбор сечения кабеля в электросети 0,4кВ проводится по потере напряжения по следующему алгоритму.

Сложить всю нагрузку сети;
Умножить полученную нагрузку на коэффициент использования, К=0,7;
По полученному значению (Ux) вычислить ток нагрузки, по формуле:

где cos(фи) принимаем равным 0,9. По этому току можно выбрать номинал вводного автомата и значение тока расцепителя в трансформаторной подстанции;

Теперь рассчитываем кабель

По току нагрузки, но не менее тока нагрузки расцепителя в подстанции, по таблицам ПУЭ подбираем сечение кабеля;
Если планируется вести несколько кабелей, ток нагрузки умножаем на поправочные коэффициенты. Используем другие поправочные коэффициенты, если нужно;

Делаем расчет на потери напряжения по длине. Формула простая:

P – активная мощность;
L – длина кабеля;
K – коэффициент, равный для однофазной сети алюминиевого кабеля =46, для медного кабеля = 77, для техфазной сети = 12,8 (алюминий) и = 7,7 (медь).
S – сечение кабеля по жилам.

Для силовых сетей, потеря напряжения не должна превышать 5%;
Для освещения промпредприятий и общественных зданий не более 2,5%,
Для сетей освещения жилых домов и освещения улиц 5%.

Если потеря мощности по длине не укладывается в эти рамки, меняется сечение или марка кабеля.

Подбор сечения электрокабеля в электросетях 0,4кВ

Подбор сечения электрокабеля в электросетях 0,4кВ, осуществляется на основании следующих расчетов:

По допустимому току в нормальном режиме (нагрев);
Расчет по потерям (по длине);
По току в аварийном режиме (короткое замыкание);
Обеспечение защиты от перегрузки.

Расчет по потерям

Важной расчетной величиной в сетях 0,4 кВ, является падение напряжения по длине кабеля. Читаем ПУЭ по этой теме:

В главе 7, п. 14 и 27 говорят, что выбирать сечения проводов и кабелей в сетях до 10кВ, нужно по допустимым параметрам тока нагрузки и потере напряжения по длине. Не путаем потерю напряжения по длине и отклонение напряжения в сети.
Там же читаем, что допустимые потери напряжения по длине линии от ТП до приёмника, не должны превышать 10%.

Разумно принять, что от подстанции до ВРУ потеря по длине не должна превышать 7,5%, от вру до щитка 2% и от щитка до приемников еще 2%. Итого всего 10%, согласно ПУЭ.

Подбор кабеля по допустимому току нагрузки (нагрев)

В этом расчете используем таблицы «Допустимый длительный ток для …» ПУЭ в главе 1.3. здесь же найдем таблицы поправочных коэффициентов. Вот одна из таблиц:

Расчет кабеля по току в аварийном режиме

Принцип расчета кабеля 0,4 кВ по току в аварийном режиме заключается в проверке термоустойчивости кабеля при коротком замыкании, для возможности срабатывания защиты. В настоящее время данный расчет не проводится.

Экономический подбор сечения кабеля

В ПУЭ глава 1/3, п.25 читаем: Сечения проводников должны проверяться по экономической плотности токов.

Экономическая целесообразность сечения определяется из формулы:

где I — ток на максимуме потребления; Jэк – экономическая плотность токов из таблицы.

Полученный результат нужно округлить до ближайших стандартных сечений кабеля (проводов).

Источник

Кабели напряжением 0 4кв

Есть несколько признаков, по которым классифицируются кабельные изделия. Это назначение кабеля, материал изоляции и токоведущих жил, наличие защитного экрана, бронированной оболочки и т.д. Потребность в такой классификации достаточно очевидна, так как выбор типа кабеля с учётом конкретных условий его эксплуатации производится из экземпляров, представляющих нужную группу.

Несколько иначе обстоит дело с классификацией по классу напряжения. Одна из главных технических характеристик кабеля — его номинальное напряжение, отнесение которого к какому-либо классу никакой дополнительной информации не несёт.

Классификации по напряжению

Существует несколько подходов к вопросу деления напряжений электроустановок на классы, которые не стыкуются друг с другом. Так, ПУЭ и ПТБ традиционно делят весь ряд номинальных напряжений на две группы — до 1000 вольт и свыше 1000 вольт. Это диктуется принципиальным различием в подходе к обслуживанию этих групп электроустановок и вопросами электробезопасности. Если в электроустановках до 1000 вольт поражение током может произойти только в случае прикосновения к токоведущим частям, то более высокое напряжение способно пробивать воздушные промежутки. Для электроустановок напряжением выше 1000 вольт установлены минимальные допустимые расстояния приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

Классификация электрических сетей по напряжению

ГОСТ Р 54149-2010 устанавливает следующие градации рабочих напряжений электроустановок:

низким считается напряжение, не превышающее 1 кВ;
напряжение свыше 1 кВ и до 35 кВ включительно относится к среднему;
высоким называется напряжение выше 35 кВ до 220 кВ включительно.

Напряжение выше 220 кВ данный ГОСТ не определяет никак.

Можно встретить классификации, использующие понятия сверхвысокого, ультравысокого, среднего первого и среднего второго напряжений. Однако нигде не поясняется, каким нормативным документом, и с какой целью введены эти термины.

Исходя из этого, в вопросах эксплуатации кабельных линий следует придерживаться ПУЭ, то есть, кабель на напряжение до 1000 вольт считать низковольтным, свыше 1000 вольт — высоковольтным. При выборе же кабеля нужно просто учитывать номинальное напряжение, на которое он рассчитан.

Что такое низковольтный кабель и чем он отличается от высоковольтных?

Подавляющая доля потребления электрической энергии приходится на низковольтное оборудование и приборы. Напряжение выше 1 кВ необходимо для питания электроприводов мощного производственного оборудования, горной техники, тяговых сетей электровозов. Однако для доставки электроэнергии к местам потребления используется оборудование (линии электропередачи и подстанции) значительно более высокого напряжения. Причина чисто экономическая. Потери электроэнергии при её транспортировке пропорциональны квадрату тока, а ток при той же мощности тем меньше, чем выше напряжение электропередачи. Поэтому глобальные распределительные сети имеют напряжение 110 кВ и выше, городские сети — 6/10 – 35 кВ, а непосредственно потребителям электроэнергия доставляется по воздушным и кабельным линиям 0,4 кВ.

Потери электроэнергии в линиях электропередач

К наиболее употребляемым в системах электроснабжения кабелям относятся кабели на 0,4 кВ и 6/10кВ. Принципиальных отличий высоковольтных кабелей от низковольтных не существует. Можно выделить ряд особенностей, присущих высоковольтным кабелям:

изоляция высоковольтных кабелей имеет многослойную структуру, кабели низкого напряжения могут иметь однослойную изоляцию;

количество жил высоковольтного кабеля обычно не превышает трёх, низковольтные кабели могут иметь до нескольких десятков жил.

Обзор марок низковольтных кабелей

Среди силовых кабелей низкого напряжения для стационарной прокладки наибольшее распространение имеют кабели с алюминиевыми жилами ввиду более низкой стоимости.

АВВГ — низковольтный силовой кабель с монопроволочными или многопроволочными алюминиевыми жилами. Выпускается на напряжение 0,66 или 1 кВ. Сечение жилы может быть в форме круга или сектора. Изоляция из поливинилхлоридного пластиката, жильная изоляция имеет цветовую маркировку.

Кабель АВВГ предназначен для прокладки в лотках, на эстакадах, кабельных полках внутри помещений и на открытом воздухе. Не прокладывается в земле.

Сечение жил варьируется в диапазоне от 2,5 мм 2 до 240 мм 2 , а их количество — от 1 до 5.

ПВА — провод автотракторный. Используется для монтажа электрической разводки транспортных средств с напряжением до 48 вольт. Токоведущая жила медная многопроволочная. Изоляция из ПВХ окрашивается сплошным цветом, а также нанесением цветных полос, бензомаслостойкая. Применяется цветовая гамма из 11 расцветок. Допускается эксплуатация при температуре от -40°С до +105°С. Температуру 135°С провод способен выдерживать в течение 96 часов.

Отдельную категорию кабельной продукции образуют греющие кабели, которые не предназначены для передачи энергии или электрического сигнала. Главная функция этих изделий — выделение тепла при их включении в сеть. Греющий кабель применяют для подогрева трубопроводов в холодное время года, устанавливают на кровле дома для предотвращения образования наледи, для обустройства тёплого пола.

К поздним разработкам греющих кабелей относятся саморегулирующиеся кабели.

SRL 16-2 — греющий саморегулирующийся кабель, предназначенный для обогрева трубопроводов водоснабжения в целях предотвращения замерзания

Кабель содержит два проводника, между ними располагаются полупроводниковые матрицы, сопротивление которых зависит от температуры. Для использования отрезается требуемая длина кабеля и подключается с одной стороны к сети 220 вольт. Место среза с другой стороны изолируется, проводники между собой не соединяются!

Максимальная потребляемая мощность — 16 ватт на каждый метр кабеля. Кабель плотно крепится к трубопроводу под слой теплоизоляции.

Источник