Таблица нагрузки проводов по сечению. Расчет сечения кабеля по току, мощности, длине
Общий ход вычислений начнем с того, что сначала проводим расчеты, используя формулу:
P = (P1+P2+..PN)*K*J
,
- P
– мощность всех потребителей, подключенных к рассчитываемой ветке в Ваттах. - P1, P2, PN
– мощность первого потребителя, второго, n-го соответственно, в Ваттах.
Получив результат по окончанию вычислений по вышеприведенной формуле, настал черед обратиться к табличным данным.
Теперь предстоит выбор необходимого сечения по таблице 1.
Таблица 1. Сечение жил проводов всегда необходимо выбирать в ближайшую большую сторону (+)
Этап #1 — расчет реактивной и активной мощности
Мощности потребителей указаны в документах на оборудование. Обычно в паспортах оборудования указана активная мощность вместе с реактивной мощностью.
Устройства с активным видом нагрузки превращают всю полученную электрическую энергию, с учетом КПД, в полезную работу: механическую, тепловую или в другой ее вид.
К устройствам с активной нагрузкой относятся лампы накаливания, обогреватели, электроплиты.
Для таких устройств расчет мощности по току и напряжению имеет вид:
P = U * I
,
- P
– мощность в Вт; - U
– напряжение в В; - I
– сила тока в А.
Устройства с реактивным видом нагрузки способны накапливать энергию поступающую от источника, а затем возвращать. Происходит такой обмен за счет смещения синусоиды силы тока и синусоиды напряжения.
При нулевом смещении фаз мощность P=U*I всегда имеет положительное значение. Такой график фаз силы тока и напряжения имеют устройства с активным видом нагрузки (I, i — сила тока, U, u — напряжение, π — число пи, равное 3,14)
К устройствам с реактивной мощностью относятся электродвигатели, электронные приборы всех масштабов и назначений, трансформаторы.
Когда есть смещение фаз между синусоидой силы тока и синусоидой напряжения, мощность P=U*I может быть отрицательной (I, i — сила тока, U, u — напряжение, π — число пи, равное 3,14). Устройство с реактивной мощностью возвращает накопленную энергию обратно источнику
Электрические сети построены таким образом, что могут производить передачу электрической энергии в одну сторону от источника к нагрузке.
Реактивная мощность имеет зависимость от угла смещения фаз между синусоидами напряжения и тока. Угол смещения фаз выражают через cosφ.
Для нахождения полной мощности применяют формулу:
P = P р / cosφ
,
Где P р
– реактивная мощность в Вт.
Обычно в паспортных данных на устройство указана реактивная мощность и cosφ.
Пример
: в паспорте на перфоратор указана реактивная мощность 1200 Вт и cosφ = 0,7. Следовательно, общая потребляемая мощность будет равна:
P = 1200/0,7 = 1714 Вт
Если cosφ найти не удалось, для подавляющего большинства электроприборов бытового назначения cosφ можно принять равным 0,7.
Этап #2 — поиск коэффициентов одновременности и запаса
K
– безразмерный коэффициент одновременности, показывает сколько потребителей одновременно может быть включено в сеть. Редко случается, чтобы все устройства одновременно потребляли электроэнергию.
Маловероятна одновременная работа телевизора и музыкального центра. Из устоявшейся практики K можно принять равным 0,8. Если Вы планируете использовать все потребители одновременно, K следует принять равным 1.
J
– безразмерный коэффициент запаса. Характеризует создание запаса по мощности для будущих потребителей.
Прогресс не стоит на месте, с каждым годом изобретаются все новые удивительные и полезные электрические приборы. Ожидается, что к 2050 году рост потребления электроэнергии составит 84%. Обычно J принимается равным от 1,5 до 2,0.
Этап #3 — выполнение расчета геометрическим методом
Во всех электротехнических расчетах принимается площадь поперечного сечения проводника – сечение жилы. Измеряется в мм 2 .
Часто бывает необходимо узнать, как грамотно рассчитать проволоки проводника.
В этом случае есть простая геометрическая формула для монолитного провода круглого сечения:
S = π*R 2 = π*D 2 /4
, или наоборот
D = √(4*S / π)
Для проводников прямоугольного сечения:
S = h * m
,
- S
– площадь жилы в мм 2 ; - R
– радиус жилы в мм; - D
– диаметр жилы в мм; - h, m
– ширина и высота соответственно в мм; - π
— число пи, равное 3,14.
Если Вы приобретаете многожильный провод, у которого один проводник состоит из множества свитых проволочек круглого сечения, то расчет ведут по формуле:
S = N*D 2 /1,27
,
Где N
– число проволочек в жиле.
Провода, имеющие свитые из нескольких проволочек жилы, в общем случае имеют лучшую проводимость, чем монолитные. Это обусловлено особенностями протекания тока по проводнику круглого сечения.
Электрический ток представляет собой движение одноименных зарядов по проводнику. Одноименные заряды отталкиваются, поэтому плотность распределения зарядов смещена к поверхности проводника.
Другим достоинством многожильных проводов является их гибкость и механическая стойкость. Монолитные провода дешевле и применяют их в основном для стационарного монтажа.
Этап #4 -рассчитываем сечение по мощности на практике
Задача
: общая мощность потребителей на кухне составляет 5000 Вт (имеется ввиду, что мощность всех реактивных потребителей пересчитана). Все потребители подключаются к однофазной сети 220 В и имеют запитку от одной ветки.
Таблица 2. Если вы планируете в будущем подключение дополнительных потребителей, в таблице представлены необходимые мощности распространенных бытовых приборов (+)
Решение
:
Коэффициент одновременности K примем равным 0,8. Кухня место постоянных инноваций, мало ли что, коэффициент запаса J=2,0. Общая расчетная мощность составит:
P = 5000*0,8*2 = 8000 Вт = 8 кВт
Используя значение расчетной мощности, ищем ближайшее значение в таблице 1.
Ближайшим подходящим значением сечения жилы для однофазной сети является медный проводник с сечением 4 мм 2 . Аналогичный размер провода с алюминиевой жилой 6 мм 2 .
Для одножильной проводки минимальный диаметр составит 2,3 мм и 2,8 мм соответственно. В случае применения многожильного варианта сечение отдельных жил суммируется.
Галерея изображений
Расчет сечения по току
Расчеты необходимого сечения по току и мощности кабелей и проводов представят более точные результаты. Такие вычисления позволяют оценить общее влияние различных факторов на проводники, в числе которых тепловая нагрузка, марка проводов, тип прокладки, условия эксплуатации т.д.
Весь расчет проводится в ходе следующих этапов:
- выбор мощности всех потребителей;
- расчет токов, проходящих по проводнику;
- выбор подходящего поперечного сечения по таблицам.
Для этого варианта расчёта мощность потребителей по току с напряжением берется без учета поправочных коэффициентов. Они будут учтены при суммировании силы тока.
Этап #1 — расчет силы тока по формулам
Тем, кто подзабыл школьный курс физики, предлагаем основные формулы в форме графической схемы в качестве наглядной шпаргалки:
«Классическое колесо» наглядно демонстрирует взаимосвязь формул и взаимозависимость характеристик электрического тока (I — сила тока, P — мощность, U — напряжение, R — радиус жилы)
Выпишем зависимость силы тока I от мощности P и линейного напряжения U:
I = P/U л
,
- I
— cила тока, принимается в амперах; - P
— мощность в ваттах; - U л
— линейное напряжение в вольтах.
Линейное напряжение в общем случае зависит от источника электроснабжения, бывает одно- и трехфазным.
Взаимосвязь линейного и фазного напряжения:
- U л = U*cosφ
в случае однофазного напряжения. - U л = U*√3*cosφ
в случае трехфазного напряжения.
Для бытовых электрических потребителей принимают cosφ=1, поэтому линейное напряжение можно переписать:
- U л = 220 В
для однофазного напряжения. - U л = 380 В
для трехфазного напряжения.
I = (I1+I2+…IN)*K*J
,
- I
– суммарная сила тока в амперах; - I1..IN
– сила тока каждого потребителя в амперах; - K
– коэффициент одновременности; - J
– коэффициент запаса.
Коэффициенты K и J имеют те же значения, что были применены при расчете полной мощности.
Может быть случай, когда в трехфазной сети через разные фазные проводники течет ток неравнозначной силы.
Такое происходит, когда к трехфазному кабелю подключены одновременно однофазные потребители и трехфазные. Например, запитан трехфазный станок и однофазное освещение.
Возникает естественный вопрос: как в таких случаях рассчитывают сечение многожильного провода? Ответ прост — вычисления производят по наиболее нагруженной жиле.
Этап #2 — выбор подходящего сечения по таблицам
В правилах эксплуатации электроустановок (ПЭУ) приведен ряд таблиц для выбора требуемого сечения жилы кабеля.
Проводимость проводника зависит от температуры. Для металлических проводников с повышением температуры повышается сопротивление.
При превышении определенного порога процесс становится автоподдерживающимся: чем выше сопротивление, тем выше температура, тем выше сопротивление и т.д. пока проводник не перегорает или вызывает короткое замыкание.
Следующие две таблицы (3 и 4) показывают сечение проводников в зависимости от токов и способа укладки.
Таблица 3. Первое, необходимо выбрать способ укладки проводов, от этого зависит, на сколько эффективно происходит охлаждение (+)
Кабель отличается от провода тем, что у кабеля все жилы, оснащенные собственной изоляцией, скручены в пучок и заключены в общую изоляционную оболочку. Более подробно о различиях и видах кабельных изделий написано в этой .
Таблица 4. Открытый способ указан для всех значений сечения проводников, однако на практике сечения ниже 3 мм2 открыто не прокладывают по соображениям механической прочности (+)
При использовании таблиц к допустимому длительному току применяются коэффициенты:
- 0,68 если 5-6 жил;
- 0,63 если 7-9 жил;
- 0,6 если 10-12 жил.
Понижающие коэффициенты применяются к значениям токов из столбца «открыто».
Нулевая и заземляющая жилы в количество жил не входят.
По нормативам ПЭУ выбор сечения нулевой жилы по допустимому длительному току, производится как не менее 50% от фазной жилы.
Следующие две таблицы (5 и 6) показывают зависимость допустимого длительного тока при прокладке его в земле.
Таблица 5. Зависимости допустимого длительного тока для медных кабелей при прокладке в воздухе или земле
Токовая нагрузка при прокладке открыто и при углублении в землю различаются. Их принимают равными, если прокладка в земле проводится с применением лотков.
Таблица 6. Зависимости допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей при прокладке в воздухе или земле
Для устройства временных линий снабжения электроэнергией (переноски, если для частного пользования) применяется следующая таблица (7).
Таблица 7. Допустимый длительный ток при использовании переносных шланговых шнуров, переносных шланговых и шахтных кабелей, прожекторных кабелей, гибких переносных проводов. Применяется только медных проводников
Когда прокладка кабелей производится в грунте помимо теплоотводных свойств необходимо учитывать удельное сопротивление, что отражено в следующей таблице (8):
Таблица 8. Поправочный коэффициент в зависимости от типа и удельного сопротивления грунта на допустимый длительный ток, при расчете сечения кабелей (+)
Расчет и выбор медных жил до 6 мм 2 или алюминиевых до 10 мм 2 ведется как для длительного тока.
В случае больших сечений возможно применить понижающий коэффициент:
0,875 * √Т пв
где T пв
— отношение продолжительности включения к продолжительности цикла.
Продолжительность включения берется из расчета не более 4 минут. При этом цикл не должен превышать 10 минут.
При выборе кабеля для разводки электричества в особое внимание уделяют его огнестойкости.
Этап #3 — расчет сечения проводника по току на примере
Расчет падения напряжения
Любой проводник, кроме сверхпроводников, имеет сопротивление. Поэтому при достаточной длине кабеля или провода происходит падение напряжения.
Нормы ПЭУ требуют, чтобы сечение жилы кабеля было таким при котором падение напряжения составляло не более 5%.
Таблица 9. Удельное сопротивление распространенных металлических проводников (+)
В первую очередь это касается низковольтных кабелей малого сечения.
Расчет падения напряжения выглядит следующим образом:
R = 2*(ρ * L) / S
,
U пад = I * R
,
U % = (U пад / U лин) * 100
,
- 2
– коэффициент, обусловленный тем, что ток течет обязательно по двум жилам; - R
– сопротивление проводника, Ом; - ρ
— удельное сопротивление проводника, Ом*мм 2 /м; - S
– сечение проводника, мм 2 ; - U пад
– напряжение падения, В; - U %
— падение напряжения по отношению к U лин,%.
Используя формулы, можно самостоятельно выполнить вне необходимые вычисления.
Пример расчета переноски
Желающим подключить бытовой сварочный аппарат к ветке электросети следует учесть ситу тока, на которую рассчитан применяемый кабель. Вполне возможно, что общая мощность работающих приборов может быть выше. Оптимальный вариант — подключение потребителей к отдельным веткам
Шаг # 1.
Рассчитываем сопротивление медного провода, используя таблицу 9:
R = 2*(0,0175 * 20) / 1,5 = 0,47 Ом
Шаг # 2.
Сила тока, протекающая по проводнику:
I = 7000 / 220 = 31.8 А
Шаг # 3.
Падение напряжения на проводе:
U пад = 31,8 * 0,47 = 14,95 В
Шаг # 4.
Вычисляем процент падения напряжения:
U % = (14,95 / 220) * 100 = 6,8%
Вывод: для подключения сварочного аппарата необходим проводник с большим сечением.
Выводы и полезное видео по теме
Расчет сечения проводника по формулам:
Приведенные расчёты справедливы для медных и алюминиевых проводников промышленного назначения. Для других типов проводников предварительно рассчитывается полная теплоотдача.
На основе этих данных производится расчет максимального тока способного протекать по проводнику, не вызывая чрезмерного нагрева.
Кабельная продукция сейчас представлена на рынке в широком ассортименте, поперечное сечение жил составляет от 0,35 мм.кв. и выше, в данной статье будет приведен пример расчета сечения кабеля
.
Для расчёта сопротивления проводника вы можете воспользоваться калькулятором расчета сопротивления проводника .
Неправильный выбор сечения кабеля
для бытовой проводки, может привести к таким результатам:
1. Погонный метр чересчур толстой жилы будет стоить дороже, что нанесет значительный «удар» по бюджету.
2. Жилы вскоре начнут нагреваться и будут плавить изоляцию, если будет выбран неподходящий диаметр проводника (меньший, чем необходимо) и это вскоре может привести к короткому замыканию или самовозгоранию электропроводки.
Чтобы не потратить средства впустую, необходимо перед началом монтажа электропроводки в квартире или доме, выполнить правильный расчет сечения кабеля
в зависимости от силы тока, мощности и длины линии.
Расчет сечения кабеля по мощности электроприборов.
Каждый кабель имеет номинальную мощность, которую при работе электроприборов он способен выдержать. Когда мощность всех электроприборов в квартире будет превышать расчетный показатель проводника, то аварии в скором времени не избежать.
Рассчитать мощность электроприборов в квартире или доме можно самостоятельно, для этого необходимо выписать на лист бумаги характеристики каждого прибора отдельно (телевизора, пылесоса, плиты, светильников). Затем все полученные значения суммируются, а готовое число используется для выбора оптимального диаметра.
Формула расчета мощности имеет такой вид:
Pобщ = (P1+P2+P3+…+Pn)*0.8 , где: P1..Pn-мощность каждого электроприбора, кВт
Стоит обратить внимание на то, что число, которое получилось нужно умножить на поправочный коэффициент — 0,8. Обозначает этот коэффициент то, что одновременно будет работать только 80% из всех электроприборов. Такой расчет будет более логичным, потому что, пылесос или фен, точно не будет находиться в использовании длительное время без перерыва.
Пример расчета сечения кабеля по мощности указан в таблицах:
Для проводника с алюминиевыми жилами.
Для проводника с медными жилами.
Как видно из таблиц, свои данные имеют значения для каждого определенного вида кабеля
, потребуется лишь найти ближайшее из значений мощности и посмотреть соответствующее сечение жил.
На примере расчет сечения кабеля по мощности
выглядит так:
Допустим, что в квартире суммарная мощность всех приборов составляет 13 кВт. Необходимо полученное значение умножить на коэффициент 0,8, в результате это даст 10,4 кВт действительной нагрузки. Затем подходящее значение нужно найти в колонке таблицы. Ближайшая цифра 10,1 при однофазной сети (220В напряжение) и при трехфазной сети цифра 10,5. Значит останавливаем выбор сечения при однофазной сети на 6-милимметровом проводнике или при трехфазной на 1,5-милимметровом.
Расчет сечения кабеля по токовой нагрузке.
Более точный расчет сечения кабеля по току
, поэтому пользоваться им лучше всего. Суть расчета аналогична, но в данном случает необходимо только определить какая будет токовая нагрузка на электропроводку. Сначала нужно рассчитать по формулам силу тока для каждого из электроприборов.
Средняя мощность бытовых электроприборов
Пример отображения мощности электроприбора (в данном случае ЖК телевизор)
Для расчета необходимо воспользоваться такой формулой, если в квартире однофазная сеть:
I=P/(U×cosφ)
Когда же сеть трехфазная, то формула будет иметь такой вид:
I=P/(1,73×U×cosφ) , где P — электрическая мощность нагрузки, Вт;
- U — фактическое напряжение в сети, В;
- cosφ — коэффициент мощности.
Следует учесть, что значения табличных величин будут зависеть от условий прокладки проводника. Мощность и токовые нагрузки будут значительно большими при монтаже открытой электропроводки, чем если прокладка проводки будет в трубе.
Полученное суммарное значение токов для запаса рекомендуется умножить в 1,5 раза, ведь со временем в квартиру могут приобретаться более мощные электроприборы.
Расчет сечения кабеля по длине.
Также можно по длине рассчитать сечение кабеля
. Суть таких вычислений заключается в том, каждый из проводников имеет свое сопротивление, которое способствует потерям тока с увеличением протяженности линии. Необходимо выбирать проводник с жилами покрупнее, если величина потерь превысит 5%.
Вычисления происходят следующим образом:
- Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов и сила тока.
- Затем рассчитывается сопротивление электропроводки по формуле: удельное сопротивление проводника (p) * длину (в метрах).
- Необходимо разделить получившееся значение на выбранное поперечное сечение кабеля:
R=(p*L)/S, где p — табличная величина
Следует обратить внимание на то, что должна длина прохождения тока умножаться в 2 раза, так как изначально ток идет по одной жиле, а назад возвращается по другой.
- Производится расчет потери напряжения: сила тока умножается на рассчитанное сопротивление.
- Далее определяется величина потерь: потери напряжения делятся на напряжение в сети и умножаются на 100%.
- Анализируется итоговое число. Если полученное значение меньше 5%, то выбранное сечение жилы можно оставить, но если больше, то необходимо выбрать проводник более «толстый».
Таблица удельных сопротивлений.
Обязательно нужно производить расчет с учетом потерь по длине, если протягивается линия на довольно протяженное расстояние, иначе существует высокая вероятность выбрать сечение кабеля
неправильно.
Итак, известная мощность каждого электроприбора в доме, известное количество осветительных приборов и точек освещения позволяют посчитать суммарную употребляемую мощность. Это не точная сумма, так как большинство значений для мощностей различных приборов являются усредненными. Поэтому к этой цифре стоит сразу добавить 5 % от ее значения.
Усредненные показания мощностей для распространенных электроприборов
Потребитель | Мощность, Вт |
Телевизор | 300 |
Принтер | 500 |
Компьютер | 500 |
Фен для волос | 1200 |
Утюг | 1700 |
Электрочайник | 1200 |
Тостер | 800 |
Обогреватель | 1500 |
Микроволновая печь | 1400 |
Духовка | 2000 |
Холодильник | 600 |
Стиральная машина | 2500 |
Электроплита | 2000 |
Освещение | 2000 |
Проточный водонагреватель | 5000 |
Бойлер | 1500 |
Дрель | 800 |
Перфоратор | 1200 |
Сварочный аппарат | 2300 |
Газонокосилка | 1500 |
Насос водяной | 1000 |
И многие считают, что этого достаточно для подбора почти стандартных вариантов медного кабеля:
- сечение 0,5 мм2 для проводов на освещения точечных светильников;
- сечение 1,5 мм2 для проводов освещения для люстр;
- сечение 2,5 мм2 для всех розеток.
На уровне бытового использования электричества такая схема смотрится вполне приемлемой. Пока на кухне одновременно не решил включиться холодильник и электрический чайник, в то время как вы там же смотрели телевизор. Такой же неприятный сюрприз настигает вас, когда вы включаете в одну розетку кофеварку, стиральную машинку и микроволновку.
Тепловой расчет с использованием поправочных коэффициентов
Для нескольких линий в одном кабель-канале табличные значения максимального тока следует умножить на соответствующий коэффициент:
- 0.68
— для числа проводников от 2-х до 5 шт. - 0.63
— для проводников от 7 до 9 шт. - 0.6
— для проводников от 10 до 12 шт.
Коэффициент относится именно к проводам (жилам), а не к количеству проходящих линий. При расчете количества проложенных жил не берется во внимание нулевой рабочий провод или заземляющий провод. Согласно ПУЭ и ГОСТ 16442-80 они на нагрев проводов не влияют при прохождении нормальных токов.
Суммируя вышесказанное, получается, что для корректного и точного подбора сечения проводов необходимо знать:
- Сумму всех максимальных мощностей электроприборов.
- Характеристики сети: количество фаз и напряжение.
- Характеристики материала для кабеля.
- Табличные данные и коэффициенты.
При этом мощность не является основным показателем для отдельной линии кабеля или всей внутренней системы электроснабжения. При подборе сечения обязательно следует рассчитать максимальный ток нагрузки, а после сверить его с номинальным током автомата домашней сети.
Качество проведения электромонтажных работ оказывает воздействие на безопасность целого здания. Определяющим фактором при проведении таких работ является показатель сечения кабеля. Для осуществления расчета нужно выяснить характеристики всех подключенных потребителей электричества. Необходимо провести расчет сечения кабеля по мощности. Таблица нужна, чтобы посмотреть требуемые показатели.
Качественный и подходящий кабель обеспечивает безопасную и долговечную работу любой сети
Оптимальная площадь сечения кабеля позволяет протекать максимальному количеству тока и при этом не нагревается. Выполняя проект электропроводки, важно найти правильное значение для диаметра провода, который бы подходил под определенные условия потребляемой мощности. Чтобы выполнить вычисления, требуется определить показатель общего тока. При этом нужно выяснить мощность всего оборудования, которое подключено к кабелю.
Перед работой вычисляется сечение провода и нагрузка. Таблица поможет найти эти значения. Для стандартной сети 220 вольт, примерное значение тока рассчитывается так, I(ток)=(Р1+Р2+….+Рn)/220, Pn – мощность. Например, оптимальный ток для алюминиевого провода – 8 А/мм, а для медного – 10 А/мм.
В таблице показано, как проводить расчеты, зная технические характеристики
Расчет по нагрузке
Даже определив нужное значение, можно произвести определенные поправки по нагрузке. Ведь нечасто все приборы работают одновременно в сети. Чтобы данные были более точными, необходимо значение сечения умножить на Кс (поправочный коэффициент). В случае, если будет включаться всё оборудование в одно и то же время, то данный коэф-т не применяется.
Чтобы выполнить вычисления правильно применяют таблицу расчетов сечения кабеля по мощности. Нужно учитывать, что существует два типа данного параметра: реактивная и активная.
В электрических сетях протекает ток переменного типа, показатель которого может меняться. Активная мощность нужна, чтобы рассчитать среднее показатели. Активную мощность имеют электрические нагреватели и лампы накаливания. Если в сети присутствуют электромоторы и трансформаторы, то могут возникать некоторые отклонения. При этом и формируется реактивная мощность. При расчетах показатель реактивной нагрузки отражается в виде коэффициента (cosф).
Полезная информация!
В быту среднее значение cosф равняется 0,8. А у компьютера такой показатель равен 0,6-0,7.
Расчет по длине
Вычисления параметров по длине необходимы при возведении производственных линий, когда кабель подвергается мощным нагрузкам. Для расчетов применяют таблицу сечения кабеля по мощности и току. При перемещении тока по магистралям проявляются потери мощности, которые зависят от сопротивления, появляющегося в цепи.
По техническим параметрам, самое большое значение падения напряжения не должно быть больше пяти процентов.
Использование таблицы сечения проводов по мощности
На практике для проведения подсчетов применяется таблица. Расчет сечения кабеля по мощности осуществляется с учетом показанной зависимости параметров тока и мощности от сечения. Существуют специальные стандарты возведения электроустановок, где можно посмотреть информацию по нужным измерениям. В таблице представлены распространенные значения.
Чтобы подобрать кабель под определенную нагрузку, необходимо провести некоторые расчеты:
- рассчитать показатель силы тока;
- округлить до наибольшего показателя, используя таблицу;
- подобрать ближайший стандартный параметр.
Статья по теме:
Видео пошагового монтажа позволит всю работу произвести самостоятельно без обращения к специалистам. Что нужно подготовить для работы и как избежать ошибок мы и расскажем в статье.
Формула расчетов мощности по току и напряжению
Если уже имеются какие-то кабели в наличии, то чтобы узнать нужное значение, следует применить штангенциркуль. При этом измеряется сечение и рассчитывается площадь. Так как кабель имеет округлую форму, то расчет производится для площади окружности и выглядит так: S(площадь)= π(3,14)R(радиус)2. Можно правильно определить, используя таблицу, сечение медного провода по мощности.
Важная информация!
Большинство производителей уменьшают размер сечения для экономии материала. Поэтому, совершая покупку, воспользуйтесь штангенциркулем и самостоятельно промеряйте провод, а затем рассчитайте площадь. Это позволит избежать проблем с превышением нагрузки. Если провод состоит из нескольких скрученных элементов, то нужно промерить сечение одного элемента и перемножить на их количество.
Какие есть примеры?
Определенная схема позволит вам сделать правильный выбор сечения кабеля для своей квартиры. Прежде всего, спланируйте места, в которых будут размещаться источники света и розетки. Также следует выяснить, какая техника будет подключаться к каждой группе. Это позволит составить план подсоединения всех элементов, а также рассчитать длину проводки. Не забывайте прибавлять по 2 см на стыки проводов.
Определение сечения провода с учетом разных видов нагрузки
Применяя полученные значения, по формулам вычисляется значение силы тока и по таблице определяется сечение. Например, требуется узнать сечение провода для бытового прибора, мощность которого 2400 Вт. Считаем: I = 2400/220 = 10,91 А. После округления остается 11 А.
Чтобы определить точный показатель площади сечения применяются разные коэффициенты. Особенно данные значения актуальны для сети 380 В. Для увеличения запаса прочности к полученному показателю стоит прибавить еще 5 А.
Стоит учитывать, что для квартир применяются трехжильные провода. Воспользовавшись таблицами, можно подобрать самое близкое значение тока и соответствующее сечение провода. Можно посмотреть какое нужно сечение провода для 3 кВт, а также для других значений.
У проводов разного типа предусмотрены свои тонкости расчетов. Трехфазный ток применяется там, где нужно оборудование значительной мощности. Например, такое используется в производственных целях.
Для выявления нужных параметров на производствах важно точно рассчитать все коэффициенты, а также учесть потери мощности при колебаниях в напряжении. Выполняя электромонтажные работы дома, не нужно проводить сложные расчеты.
Следует знать о различиях алюминиевого и медного провода. Медный вариант отличается более высокой ценой, но при этом превосходит аналог по техническим характеристикам. Алюминиевые изделия могут крошиться на сгибах, а также окисляются и имеют более низкий показатель теплопроводности. По технике безопасности в жилых зданиях используется только продукция из меди.
Основные материалы для кабелей
Так как переменный ток передвигается по трем каналам, то для монтажных работ используется трехжильный кабель. При установке акустических приборов применяются кабели, имеющие минимальное значение сопротивления. Это поможет улучшить качество сигнала и устранить возможные помехи. Для подключения подобных конструкций применяются провода, размер которых 2*15 или 2*25.
Подобрать оптимальный показатель сечения для применения в быту помогут некоторые средние значения. Для розеток стоит приобрести кабель 2,5 мм2, а для оформления освещения – 1,5 мм2. Оборудование с более высокой мощностью требует сечения размером 4-6 мм2.
Специальная таблица окажет помощь, если возникают сомнения при расчетах. Для определения точных показателей нужно учитывать все факторы, которые оказывают влияние на ток в цепи. Это длина отдельных участков, метод укладки, тип изоляции и допустимое значение перегрева. Все данные помогают увеличить производительность в производственных масштабах и более эффективно применять электрическую энергию.
Расчет сечения кабеля и провода по мощности и току, для подключения частного дома (видео)
Возможно Вам также будет интересно:
Светильники светодиодные для внутреннего освещения: преимущества, особенности работы и разновидности
При прокладке электропроводки требуется знать, кабель с жилами какого сечения вам надо будет прокладывать. Выбор сечения кабеля можно делать либо по потребляемой мощности, либо по потребляемому току. Также учитывать надо длину кабеля и способ укладки.
Выбираем сечение кабеля по мощности
Подобрать сечение провода можно по мощности приборов, которые будут подключаться. Эти приборы называются нагрузкой и метод может еще называться «по нагрузке». Суть его от этого не меняется.
Собираем данные
Для начала находите в паспортных данных бытовой техники потребляемую мощность, выписываете ее на листочек. Если так проще, можно посмотреть на шильдиках — металлических пластинах или стикерах, закрепленных на корпусе техники и аппаратуры. Там есть основная информация и, чаще всего, присутствует мощность. Опознать ее проще всего по единицам измерения. Если изделие произведено в России, Белоруссии, Украине обычно стоит обозначение Вт или кВт, на оборудовании из Европы, Азии или Америки стоит обычно английское обозначение ваттов — W, а потребляемая мощность (нужна именно она) обозначается сокращением «TOT» или TOT MAX.
Если и этот источник недоступен (информация затерлась, например, или вы только планируете приобрести технику, но еще не определились с моделью), можно взять среднестатистические данные. Для удобства они сведены в таблицу.
Находите ту технику, которую планируете ставить, выписываете мощность. Дана она порой с большим разбросом, так что иногда трудно понять, какую цифру брать. В данном случае, лучше брать по-максимуму. В результате при расчетах у вас будет несколько завышена мощность оборудования и потребуется кабель большего сечения. Но для вычисления сечения кабеля это хорошо. Горят только кабели с меньшим сечением, чем это необходимо. Трассы с большим сечением работают долго, так как греются меньше.
Суть метода
Чтобы подобрать сечение провода по нагрузке, складываете мощности приборов, которые будут подключаться к данному проводнику. При этом важно, чтобы все мощности были выражены в одинаковых единицах измерения — или в ваттах (Вт), или в киловаттах (кВт). Если есть разные значения, приводим их к единому результату. Для перевода киловатты умножают на 1000, и получают ватты. Например, переведем в ватты 1,5 кВт. Это будет 1,5 кВт * 1000 = 1500 Вт.
Если необходимо, можно провести обратное преобразование — ватты перевести в киловатты. Для это цифру в ваттах делим на 1000, получаем кВт. Например, 500 Вт / 1000 = 0,5 кВт.
Сечение кабеля, мм2 | Диаметр проводника, мм | Медный провод | Алюминиевый провод | ||||
Ток, А | Мощность, кВт | Ток, А | Мощность, кВт | ||||
220 В | 380 В | 220 В | 380 В | ||||
0,5 мм2 | 0,80 мм | 6 А | 1,3 кВт | 2,3 кВт | |||
0,75 мм2 | 0,98 мм | 10 А | 2,2 кВт | 3,8 кВт | |||
1,0 мм2 | 1,13 мм | 14 А | 3,1 кВт | 5,3 кВт | |||
1,5 мм2 | 1,38 мм | 15 А | 3,3 кВт | 5,7 кВт | 10 А | 2,2 кВт | 3,8 кВт |
2,0 мм2 | 1,60 мм | 19 А | 4,2 кВт | 7,2 кВт | 14 А | 3,1 кВт | 5,3 кВт |
2,5 мм2 | 1,78 мм | 21 А | 4,6 кВт | 8,0 кВт | 16 А | 3,5 кВт | 6,1 кВт |
4,0 мм2 | 2,26 мм | 27 А | 5,9 кВт | 10,3 кВт | 21 А | 4,6 кВт | 8,0 кВт |
6,0 мм2 | 2,76 мм | 34 А | 7,5 кВт | 12,9 кВт | 26 А | 5,7 кВт | 9,9 кВт |
10,0 мм2 | 3,57 мм | 50 А | 11,0 кВт | 19,0 кВт | 38 А | 8,4 кВт | 14,4 кВт |
16,0 мм2 | 4,51 мм | 80 А | 17,6 кВт | 30,4 кВт | 55 А | 12,1 кВт | 20,9 кВт |
25,0 мм2 | 5,64 мм | 100 А | 22,0 кВт | 38,0 кВт | 65 А | 14,3 кВт | 24,7 кВт |
Чтобы найти нужное сечение кабеля в соответствующем столбике — 220 В или 380 В — находим цифру, которая равна или чуть больше посчитанной нами ранее мощности. Столбик выбираем исходя из того, сколько фаз в вашей сети. Однофазная — 220 В, трехфазная 380 В.
В найденной строчке смотрим значение в первом столбце. Это и будет требуемое сечение кабеля для данной нагрузки (потребляемой мощности приборов). Кабель с жилами такого сечения и надо будет искать.
Немного о том, медный провод использовать или алюминиевый. В большинстве случаев, при , используют кабели с медными жилами. Такие кабели дороже алюминиевых, но они более гибкие, имеют меньшее сечение, работать с ними проще. Но, медные кабели с большого сечения, ничуть не более гибкие чем алюминиевые. И при больших нагрузках — на вводе в дом, в квартиру при большой планируемой мощности (от 10 кВт и больше) целесообразнее использовать кабель с алюминиевыми проводниками — можно немного сэкономить.
Как рассчитать сечение кабеля по току
Можно подобрать сечение кабеля по току. В этом случае проводим ту же работу — собираем данные о подключаемой нагрузке, но ищем в характеристиках максимальный потребляемый ток. Собрав все значения, суммируем их. Затем пользуемся все той же таблицей. Только ищем ближайшее большее значение в столбике, подписанном «Ток». В той же строке смотрим сечение провода.
Например, надо с пиковым потреблением тока 16 А. Будем прокладывать медный кабель, потому смотрим в соответствующей колонке — третья слева. Так как нет значения ровно 16 А, смотрим в строчке 19 А — это ближайшее большее. Подходящее сечение 2,0 мм 2 . Это и будет минимальное значение сечения кабеля для данного случая.
При подключении мощных бытовых электроприборов от тянут отдельную линию электропитания. В этом случае выбор сечения кабеля несколько проще — требуется только одно значение мощности или тока
Обращать внимание не строчку с чуть меньшим значением нельзя. В этом случае при максимальной нагрузке проводник будет сильно греться, что может привести к тому, что расплавится изоляция. Что может быть дальше? Может сработать , если он установлен. Это самый благоприятный вариант. Может выйти из строя бытовая техника или начаться пожар. Потому выбор сечения кабеля всегда делайте по большему значению. В этом случае можно будет позже установить оборудование даже немного больше по мощности или потребляемому току без переделки проводки.
Расчет кабеля по мощности и длине
Если линия электропередачи длинная — несколько десятков или даже сотен метров — кроме нагрузки или потребляемого тока необходимо учитывать потери в самом кабеле. Обычно большие расстояния линий электропередачи при . Хоть все данные должны быть указаны в проекте, можно перестраховаться и проверить. Для этого надо знать выделенную мощность на дом и расстояние от столба до дома. Далее по таблице можно подобрать сечение провода с учетом потерь на длине.
Вообще, при прокладке электропроводки, лучше всегда брать некоторый запас по сечению проводов. Во-первых, при большем сечении меньше будет греться проводник, а значит и изоляция. Во-вторых, в нашей жизни появляется все больше устройств, работающих от электричества. И никто не может дать гарантии, что через несколько лет вам не понадобиться поставить еще пару новых устройств в дополнение к старым. Если запас существует, их можно будет просто включить. Если его нет, придется мудрить — или менять проводку (снова) или следить за тем, чтобы не включались одновременно мощные электроприборы.
Открытая и закрытая прокладка проводов
Как все мы знаем, при прохождении тока по проводнику он нагревается. Чем больше ток, тем больше тепла выделяется. Но, при прохождении одного и того же тока, по проводникам, с разным сечением, количество выделяемого тепла изменяется: чем меньше сечение, тем больше выделяется тепла.
В связи с этим, при открытой прокладке проводников его сечение может быть меньше — он быстрее остывает, так как тепло передается воздуху. При этом проводник быстрее остывает, изоляция не испортится. При закрытой прокладке ситуация хуже — медленнее отводится тепло. Потому для закрытой прокладке — в , трубах, в стене — рекомендуют брать кабель большего сечения.
Выбор сечения кабеля с учетом типа его прокладки также можно провести при помощи таблицы. Принцип описывали раньше, ничего не изменяется. Просто учитывается еще один фактор.
И напоследок несколько практических советов. Отправляясь на рынок за кабелем, возьмите с собой штангенциркуль. Слишком часто заявленное сечение не совпадает с реальностью. Разница может быть в 30-40%, а это очень много. Чем вам это грозит? Выгоранием проводки со всеми вытекающими последствиями. Потому лучше прямо на месте проверять действительно ли у данного кабеля требуемое сечение жилы (диаметры и соответствующие сечения кабеля есть в таблице выше). А подробнее про определение сечения кабеля по его диаметру можно прочесть тут
.
расчёт и пользование матрицей при выборе диаметра проводника
Безопасности электрических сетей уделяется повышенное внимание, существует ряд типоразмеров проводников для различных условий работы. Чтобы правильно подобрать нужный размер, вычисляют сечение кабеля по мощности и таблицам. Это позволяет обеспечить токопроводимость на оптимальном уровне, не допуская перегрева и разрушения изоляции жил. Расчёт диаметра проводов можно выполнить и по токовой нагрузке с помощью математических формул и табличных матриц.
Срез провода и жилы кабеля
Неправильный выбор сечения проводов опасен возможностью возгорания изоляции при недостаточной площади среза. Обратная ситуация — избыточный диаметр приводит к удорожанию электросети и чрезмерному весу конструкции. Форма сечения проводника обычно круглая, но бывает и прямоугольной, площадь, соответственно, определяется по формулам круга S=(3,14*D2)/4=0,785*D2 и четырёхугольника S=a*b, где:
- S — сечение провода, мм2;
- D — Ø проволоки, мм;
- a и b — стороны квадрата в миллиметрах.
Чтобы рассчитать площадь многопроволочного проводника, определяют квадратуру единичного электропровода и умножают на их количество. Измерить диаметр можно штангенциркулем или обычной линейкой. Есть и упрощённый способ: снять размер всего пучка свитых проволок и определить площадь по той же формуле, но с введением поправочного коэффициента 0,91 на неплотность прилегания проводников. Для удобства пользования существуют таблицы зависимости площади среза от диаметра проводника.
Ø одной проволоки или пучка, мм | 1,0 | 1,6 | 2,5 | 3,2 | 4,5 |
Площадь сеч. провода/свивки, мм2 | 0,7/0,6 | 2,0/1,8 | 5,0/4,5 | 8,0/7,3 | 16,0/14,5 |
Толщину тонкой проволочки определяют микрометром, а при его отсутствии — линейкой. Сначала снимается изоляция, металлическая нить вплотную наматывается на участок карандаша. Затем замеряется длина покрытого отрезка и делится на количество витков — получится искомый диаметр. Чем больше оборотов сделано вокруг стержня, тем точнее замер.
В электротехнике применяются чаще медные проводники — они имеют меньший диаметр при равной токовой пропускной способности, удобны в монтаже и долговечны. Регламент ПУЭ предписывает использовать в жилых зданиях кабели с жилами из меди. Преимущества перед алюминиевыми проводами сохраняются на малых диаметрах: при возрастании площади масса и стоимость изделий увеличивается. При токовой нагрузке I ≥50 А явное превосходство меди исчезает, и электрики переходят на использование кабелей с жилами из алюминия.
Для обустройства ЛЭП применяются самонесущие изолированные провода — СИП электро. В отличие от ранее применявшихся оголённых с креплением на изоляторах и разнесённых в пространстве, новые изделия представляют собой пучок покрытых диэлектриком (светостойкий полиэтилен) алюминиевых проводов с проложенным внутри стальным сердечником или без него. Такая конструкция позволяет ставить опоры на большем расстоянии и без изоляторов передавать напряжение до 35 тысяч вольт.
Значение протяжённости и факторы нагрева
Обстоятельства, влияющие на подсчёт сеч. кабеля по киловаттам и токовой нагрузке, можно условно разделить на 2 группы: факторы, касающиеся нагрева проводников, и показатели, относящиеся к протяжённости электросети. От правильности подбора характеристик кабелей и проводов зависит безопасность жилых и производственных помещений, здоровье и жизнь людей, в них находящихся.
Причины роста температуры провода
Движение электронов по проводнику вызывает его нагревание. Считается, что допустимый ток не должен поднимать температуру жил кабельного шланга больше, чем на 60ºС. Когда провод горячий, нужно немедленно принимать меры к устранению нарушений. Причиной нагрева могут быть следующие факторы:
- Площадь сечения проводника не соответствует приложенной нагрузке: сила тока превышает допустимый ампераж. Необходимо пересчитать подключённую мощность потребителей и заменить проводку новой.
- Материал проводника — в квартире должны быть проложены электросети из медных кабельных жил, они имеют меньшее сопротивление по сравнению с алюминием. Участки, не соответствующие требованиям правил, следует заменить.
- Тип проводника — одиночная проволока или свивка из нескольких нитей. Многожильная конструкция более гибкая, но при одинаковом диаметре токовая пропускная способность монопроводника выше, нагревается он меньше.
Способ прокладки кабеля также влияет на температурный режим: плотно уложенные в трубу силовые магистрали греются сильнее, чем рассредоточенные на открытом пространстве. Поэтому скрытая в стене проводка принимается несколько большего сечения против расчетной величины. Изоляционное покрытие — ещё один параметр: низкое качество диэлектрика приводит к скорому его разрушению от нагрева.
Зависимость потерь от протяжённости линии
На подсчёт сеч. кабеля воздействует удалённость источника тока от потребителя. Если напряжение на токоприёмнике меньше исходного на 5% и больше, длина магистрали учитывается при определении размера проводника. Существуют таблицы сечения проводов по току и мощности, учитывающие потери от сопротивления движению электронов на дальние расстояния. Вот пример: значения длин указаны в десятках метров, а сеч. жил кабельного рукава (верхняя строка) — в мм2.
Передаваемая мощность, кВт | Сила тока, А | 4 | 10 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 | 95 |
1 | 4,6 | 13,5 | 33,5 | 53 | |||||
5 | 23 | 3 | 7 | 10,5 | 17 | 23,5 | 31,5 | 46,0 | 63 |
10 | 45 | 3,4 | 5,4 | 8,4 | 12 | 15,5 | 23,0 | 32 | |
16 | 73 | 5,3 | 7,4 | 9,9 | 14,5 | 20 | |||
18 | 82 | 4,7 | 6,5 | 8,8 | 12,5 | 17,5 | |||
20 | 91 | 5,9 | 7,9 | 11,5 | 16 |
Чтобы правильно выбрать сечение проводника, нужно учесть весь комплекс факторов, обозначенных в п. 1.3 ПУЭ. Некоторые поправки к расчётам вводятся через коэффициенты. Обязательно обращают внимание на такие характеристики:
- температура окружающей среды, в какой будет эксплуатироваться кабель; обычно это +25ºС, при отклонении пользуются таблицами ПУЭ;
- комплектация электрощита: не стоит все провода подключать к одному автомату, иначе клеммы будут перегружены и сработает защита;
- количество токоприёмников, находящихся в помещении, их мощность суммируется.
Основным фактором для выбора кабеля и его сечения остаётся нагрузка на электросеть или ток. Все иные обстоятельства также учитываются в расчётах, а результат увеличивается на 20-30% для создания резерва пропускной способности проводника.
Расчёт диаметра проводника по мощности
Прежде чем определять соотношение сечения кабеля и нагрузки на него, необходимо сделать подготовку. Каждый провод способен выдержать только ту мощность, которая не превысит разрешённых значений. Последовательность расчёта:
- Переписываются все электроприборы, которые будут подключены посредством планируемого кабеля, с указанием данных шильдика — бирки токоприёмника или технического паспорта о мощности.
- Собираются сведения о времени работы каждого потребителя для определения коэффициента одновременности включения нагрузки.
- Суммированные показатели мощности с учётом коэф. использования во времени дают расчётную нагруженность сети.
- Сверяются с таблицей сечения провода и нагрузки для определения диаметра жил кабельного изделия. Найденная по матрице из правил цифра увеличивается на 10―15% и принимается за рассчитанное сеч.
В соответствии с изложенным порядком, расчётную мощность сети определяют по формуле Роб=(Р1+Р2+Р3+…+Рn)*Ко, где Ко — коэффициент одновременности. Если подключаются электроплита 2,9 кВт, чайник 0,8 и утюг мощностью 1,7 киловатта, то при Ко=0,8: Роб=(2,9+0,8+1,7)*0,8=4,3. С поправкой на 15% — 5,0 кВт. Дальше смотреть таблицу сечения медного провода по мощности.
Сеч. провода, мм2 | Рассчитанная Роб для сети 220 V, кВт | То же, в сети 380 В |
1,5 | 4,1 | 10,5 |
2,5 | 5,9 | 16,5 |
6,0 | 10,1 | 26,4 |
10,0 | 15,4 | 33,0 |
Поскольку бытовая сеть 220 вольт, а ближайшая величина нагрузки 5,9 кВт, то пл. сеч. медного провода принимается 2,5 мм². Соотношения мощности и толщины провода из алюминия будут иными.
Формула определения сечения по току
Аналогичным образом высчитывается сечение провода из таблицы по току и мощности. Используется формула общей силы тока Iоб=(Р1+Р2+Р3+…+Р n)/220 для 220 V. Для 380 вольт Iоб=(Р1+Р2+Р3+…+Рn)/(√3*380), ампер. В качестве примера приводится расчёт алюминиевого проводника для сети 220 В: общая нагрузка Р=10 кВт; Iоб=10000/220=45,5 А. По таблице сечения кабеля по мощности и току подбирается ближайший типоразмер.
Размер провода, жилы из Al, мм2 | Ток, А: потенциалы 220/380 В | Потребление в сети, кВт: значения 220/380 вольт |
2,5 | 20/19 | 4,4/12,5 |
4 | 28/23 | 6,1/15,1 |
6 | 36/30 | 7,9/19,8 |
10 | 50/39 | 11,0/25,7 |
Из матрицы видно, что искомым параметром является пл. сеч. 10 мм². Если те же 10 кВт подключаются в сети 380 V, будет достаточно жилы 2,5 мм². Матрицы ПУЭ составлены для различных условий подсчётов, ими удобно пользоваться.
Сечение провода по диаметру, мощности, длине
Добрый день, дорогие читатели, в этой статье я решил вам рассказать, как определить сечение провода по диаметру, мощности и длине. Эти данные вам пригодятся для практического применения во многих жизненных ситуациях. На самом деле огромных сложностей нет, но если вы сделаете все правильно, сможете неплохо сэкономить и безопасно установить всю проводку в своем доме.
Зачем узнавать сечение провода
Здесь я могу выделить следующие причины:
Нет бирки на кабеле или бухте. Такая ситуация обычна, особенно это можно применить ко всем старым проводам, даже на рынке такие часто встречаются. Опытные электрики уже точно знают, где и какие жила, а вот новички чаще всего даже не догадываются.
Покупка проводов и кабелей. В таком случае также нужно узнавать сечение кабеля. Ведь производители в последнее время любят лукавить, и экономят на этом постоянно деньги. Но, вам нужно будет такой провод устанавливать, поэтому очень важно узнать, как определить сечение провода.
Что будет, если выбрать сечение провода неправильно:
- Толстая жила серьезно ударит по вашему карману, а результат от этого лучше не станет;
- Если жила окажется слишком маленькой, она начнет перегреваться и может расплавить изоляцию и со временем вызвать пожар.
Как определить сечение жил кабеля или провода по диаметру
Существует несколько способов, о них я вам и хочу рассказать. Каждый из них особенный по-своему. Прочитайте все, и выберите для себя оптимальный. Обращаю ваше внимание, что если вы желаете сделать ответвление провода, считать диаметр обязательно.
Первый способ
Первый способ поможет определить сечение однопроволочного кабеля.
Чтобы произвести расчет сечения провода нам понадобиться обычный штангенциркуль.
Чтобы было проще понять, в качестве примера я решил провести определение сечения жилы кабеля ВВГнг. Такой кабель часто встречается, я думаю, если вы все увидите на примере, так вам будет проще понять, как определить сечение провода.
Вот так выглядит кабель
Теперь посмотрим, и найдем здесь три жилы
Далее, разделяю все жилы между собой
После этого берем любую жилу, снимаем с нее изоляцию, пяти сантиметров будет достаточно.
Теперь берем штангенциркуль и измеряем диаметр жилы.
Моя жила получилась 1.8 миллиметров.
Чтобы определить сечение провода, мы должны посчитать эти данные по следующей формуле:
Если брать фактический результат, который у нас получился, мы имеем значение 2.54 кв.мм. Вот это число и является сечением нашего кабеля. Есть еще одна интересная статья по тема: как нарастить провод.
Второй способ
Он применяется только для определения сечения провода в многожильного.
Поступаем следующим образом, проделываем все действия, которые были описаны в первом варианте. Но, мы должны разделить все жилы между собой и считать их по отдельности.
Когда произвели расчет и измеряли длину одного витка, используем следующую формулу:
Эту формулу мы уже с вами выучили, она нам нужна и в этот раз.
Теперь мы должны посчитать, сколько витков у нас было, и применяем следующую формулу:
Вот и все, что нужно было знать. Далее, мы с вами рассмотрим остальные примеры. Ведь рассчитать сечение кабеля можно не только по диаметру. Но, сначала мы с вами посчитаем, какое сечение нам понадобится для всех электрических приборов в доме.
Расчет мощности электроприборов
Каждый кабель и провод имеет свою номинальную мощность, такая мощность означает, что он способен выдержать ту или иную нагрузку. Если не хватит мощности или приборы в вашем доме выдадут слишком большое напряжение, ваш проводник может выйти из строя. В этом случае у вас не получится избежать серьезной аварии.
Поэтому научимся с вами считать мощность всех электрических приборов в доме. Для этого берем характеристику каждого прибора, и выписываем ее на отдельный листок.
Обращаю внимание, если не нашли характеристики в документах, воспользуйтесь интернетом.
Теперь, когда мы получили все значения, их нужно сложить и умножить на 0.8. Формула выглядит вот так:
P1 – это прибор;
0.8 – это 80% загруженности всей сети. Это показание считается оптимальным, к примеру: пылесос, утюг, фен – вы использовать постоянно не будете. Поэтому оставляем только 80%.
Таблица сечения кабеля по мощности:
В этой таблице указаны алюминиевые жилы
В этой таблице только медные жилы
Расчет сечения провода по токовой нагрузке
Для начала узнаем примерную силу тока по каждому из приборов. Здесь собранны средние показатели, которые дадут вам наглядный пример.
Где можно найти характеристики
Если у вас в доме сеть имеет одну фазу, используем такую формулу:
Если фазы три, такую:
Все значения в конечном результате рекомендую умножить на 1.5. Ведь со временем вы можете докупить электроприборов.
Выбор сечения кабеля по току схема
Расчет сечения кабеля по длине
Вот мы и подошли с вами к самому завершению. Отсталость только подсчитать сечение длины кабеля. В этом случае каждый кабель имеет свое сопротивление, примерно, теряется 5%. Ну, такой результат стоит подсчитывать более тщательно. Для этого используем следующую формулу.
Видео: Какое нужно сечение провода?
Видео: Как найти сечение по диаметру?
Похожая статья: Как соединить провода.
Выбор сечения кабеля по мощности и току
При проектировании электрической сети очень важно рассчитать максимальную мощность всех потребителей. Грубо говоря, это суммарная мощность всех приборов в доме.
Для этого вам необходимо найти на каждом приборе табличку с указанием его мощности. Также определить мощность прибора можно по его инструкции. Для приборов производства России, Белоруссии и Украины мощность на приборах обозначается как Вт (ватты) или кВт (киловатты). 1 киловатт = 1000 ватт. Для приборов зарубежного производства мощность указывается буквой W. На приборах указание максимальной мощности обозначается префиксом TOT или TOT.MAX, например TOT.MAX 2200W обозначает, что максимальная мощность прибора 2200 Вт = 2,2 кВт.
Основными потребителями электроэнергии являются: электрические обогреватели всех конструкций, электрические плиты, плитки, духовки, электрочайники, кондиционеры, стиральные машины, водонагреватели, теплые полы. Именно мощность этих приборов учитывайте в первую очередь.
Итак, вы определили мощность всех основных приборов и просуммировали ее. Получилось, например, 8 кВт. Добавим примерно 30% запаса, получится 10,4 кВт. По таблице, приведенной ниже мы можем увидеть, что для мощности 11,0 кВт необходим кабель с сечением жилы не менее 10 мм2. Это довольно толстый провод.
Также необходимо учитывать, что при большой длине линии (более 10 метров) в кабеле будут дополнительные потери, связанные с его сопротивлением. Поэтому, чем длиннее линия, тем толще должен быть кабель, иначе на его конце вы получите заниженное напряжение.
сечение кабеля, мм2 | медный провод | алюминиевый провод | ||||
ток, А | мощность, кВт | ток, А | мощность, кВт | |||
220 В | 380 В | 220 В | 380 В | |||
1,5 | 15 | 3,3 | 5,7 | 10 | 2,2 | 3,8 |
2,0 | 19 | 4,2 | 7,2 | 14 | 3,1 | 5,3 |
2,5 | 21 | 4,6 | 8,0 | 16 | 3,5 | 6,1 |
4,0 | 27 | 5,9 | 10,3 | 21 | 4,6 | 8,0 |
6,0 | 34 | 7,5 | 12,9 | 26 | 5,7 | 9,9 |
10,0 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38 | 8,4 | 14,4 |
16,0 | 80 | 17,6 | 30,4 | 55 | 12,1 | 20,9 |
25,0 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65 | 14,3 | 24,7 |
Дополнительные формулы для вычисления тока, напряжения, сопротивления и мощности:
Как выбрать сечение кабеля? — Блог о строительстве
Статья о том, как правильно выбрать сечение провода или кабеля
Во время электромонтажных работ, а именно, на стадии прокладки проводов, кабелей, «Особо продвинутые» заказчики интересуются, почему мы прокладываем, к примеру, на розетки, кабельсечением 2.5 мм кв, когда вполне достаточно 1.5 мм кв, исходя из потребляемой мощности… В этой статье мы попробуем разобраться с сечением проводов, прокладываемых для различных потребителей.
Итак, от того, насколько верно вы подберете сечение прокладываемых проводов, во многом зависит и дальнейшая работоспособность потребителей.
Электропроводка в доме, даче или квартире начинается с вводного кабеля.
На этот самый кабель ложиться вся основная нагрузка, которая есть в доме. Для того, чтобы узнать какого сечения необходим вводной кабель, нам нужно посчитать все электроприборы, которые могут работать в доме – стиральная машина, бойлер, утюг, микроволновая печь, кондиционеры и т. д.
В итоге мы узнаем суммарную мощность, которую потребляют электроприборы в вашем доме. Далее, умножьте эту цифру на коэффициент 0,75. Вот эта самая циферка нам и нужна.
Обязательно посмотрите:
Сколько в ампере ватт, как перевести амперы в ватты и киловатты
Для более правильного подсчета потребляемой мощности, вам поможет таблица, где указаны приборы и мощность, которую они потребляют.
Название электроприемникаПриблизительная мощность, ВтНазвание электроприемникаПриблизительная мощность, Вттелевизор 300кондиционер1500принтер500проточный нагреватель воды5000компьютер500бойлер1500фен для волос1200дрель800утюг1700перфоратор1200электрочайник1200электроточило900вентиляторы1000дисковая пила1300тостер800электрорубанок900кофеварка1000электролобзик700пылесос1600шлифовальная машина1700обогреватель1500циркулярная пила2000СВЧ-печь1400компрессор2000духовка2000газонокосилка1500электроплита3000сварочный агрегат2300холодильник600водяной насос1000стиральная машина2500электромоторы1500освещение2000
Ну а далее, как говориться, дело техники. Для подбора кабеля, который удовлетворит требованиям, существует другая таблица, где указаны сечение кабеля, мощность и ток, которые способны выдержать эти самые кабеля.
В данной таблице приведены значения для медных проводов кабелей, так как алюминиевые провода, на сегодняшний день, при монтаже электропроводки, практически никто не применяет.
Таблица выбора сечения кабеля и провода
Сечение токопроводящей жилы, ммНапряжение, 220 ВНапряжение 380 Вток, Амощность, кВтток, Амощность кВт1,5194,11610,52,5275,92516,54388,33019,864610,14026,4107015,45033,0168518,77549,5
Далее нам необходимо рассчитать сечение проводов и кабелей для розеточных групп и групп освещения. Если посмотреть на таблицу или просчитать из простых формул для расчета сечения проводов, то станет ясно, что, к примеру, для групп освещении вполне подойдет провод сечением 0.5 мм кв, а для розеточных групп достаточно провода сечением 1.5 мм кв.
Но, как правило, для освещения применяют провода диаметром не менее 1.5 мм кв, а для розеточных групп используют провода сечением не менее 2.5 мм кв, если конечно же не требуется питание приборов, суммарная мощность которых не выходит за пределы, которые способен выдержать данный провод. Связано это с тем, что провода, и неважно с какого металла они сделаны, подвержены коррозии, различным механическим нагрузкам как во время монтажа, так и во время эксплуатации.
К примеру, согласно таблице, при напряжении в сети 220 В, провод сечением 2.5 мм кв способен выдержать ток до 27 А(5.9 кВт). Для защиты проводов и потребителей, в данном случае, в качестве защиты устанавливают автомат, максимальный ток срабатывания которого должен быть не более 25 А.
При проектировании электропроводки, необходимо учитывать и длину магистрали, которая будет питать конечного потребителя. Также, согласно таблице, можно определить сечение и для остальных видов нагрузки. Также, во время проектирования, а затем и монтажа электропроводки, не стоит забывать и о селективности автоматов.
В любом случае, электричество незримо и не прощает ошибок и безалаберного отношения к работе. Доверяйте профессионалам!
О выборе марки кабеля читайте здесь – Какой кабель выбрать для проводки в квартире
Кроме тока и мощности проектировщики при выборе сечения кабеля используют ряд других важных параметров. Об этом читайте здесь: Как выбрать сечение кабеля – советы проектировщика
Почему алюминий постепенно изымается из обихода при монтаже электроустановок? Чем он плох и опасен? Ответ здесь: Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке
Медные и алюминиевые провода соединять не рекомендуется.
Но иногда их соединяют. Как это делают? Как соединять медные и алюминиевые провода
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: ВыбратьПеременный токПостоянный ток
Материал проводников определяет технико-экономические показатели кабельной линии.
Выберите материал проводников:
ВыбратьМедь (Cu)Алюминий (Al)
Мощность нагрузки для кабеля определяется как сумма потребляемых мощностей всех электроприборов, подключаемых к этому кабелю.
Введите мощность нагрузки: кВт
Введите напряжение: В
Система электроснабжения: ВыбратьОднофазнаяТрехфазная
Коэффициент мощности cosφ определяет отношение активной энергии к полной. Для мощных потребителей значение указано в паспорте устройства. Для бытовых потребителей cosφпринимают равным 1.
Коэффициент мощности cosφ:
Способ прокладки определяет условия теплоотвода и влияет на максимальную допустимую нагрузку на кабель.
Выберите способ прокладки:
ВыбратьОткрытая проводкаСкрытая проводка
Для постоянного тока нагруженными считаются все провода, для переменного однофазного —фазный и нулевой, для переменного трехфазного —только фазные.
Выберите количество проводов:
ВыбратьДва провода в раздельной изоляцииТри провода в раздельной изоляцииЧетыре провода в раздельной изоляцииДва провода в общей изоляцииТри провода в общей изоляции
Минимальное сечение кабеля: 0
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
Введите допустимое падение: %
Минимальное сечение кабеля с учетом длины: 0
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
СечениеМедные жилы проводов и кабелейТокопроводящие жилыНапряжение 220ВНапряжение 380Вмм.
кв.Ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт1,5194,11610,52,5275,92516,54388,33019,864610,14026,4107015,45033,0168518,77549,52511525,39059,43513529,711575,95017538,514595,77021547,3180118,89526057,2220145,212030066,0260171,6СечениеАлюминиевые жилы, проводов и кабелейтокопроводящие жилыНапряжение, 220ВНапряжение, 380Вмм. кв. ток, АМощность, кВтТок, АМощность, кВт2,5204,41912,54286,12315,16367,93019,8105011,03925,7166013,25536,3258518,77046,23510022,08556,15013529,711072,67016536,314092,49520044,0170112,212023050,6200132,0
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.
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.
Выбрать подходящее сечение кабеля не так просто, как может показаться на первый взгляд. Для этого недостаточно знать только уровень рабочего тока, необходимо учесть еще несколько факторов.
От чего зависит работа кабеля?
Одним из основных является увеличение температуры кабеля при максимальной работе. Часто оно достигает пары десятков градусов. Сила нагрева зависит так же от температуры окружающей среды.
Чем выше температура вокруг – тем меньше кабель будет нагреваться. Это свойство используется при выборе кабеля сечения для групповой сети. В интернете можно без труда найти таблицы коэффициентов уменьшения температуры при влиянии различных факторов, таких как температура окружающих кабелей и их количество.
Следующим не менее важным фактором является длинна кабеля. Ведь чем он длиннее, тем больше потери напряжения возникают.
В идеале, они не должны превышать 5%, но на деле достигают огромных значений. Для расчета потери напряжения необходимо знать нагрузку расчетного тока, которая будет производиться на кабель оптом купитькоторый вы сможете по ссылке и величину сопротивления его жил. Или же можно воспользоваться таблицами, в которых представлены потери в момент нагрузки.
Что бы определить момент нагрузки достаточно длину кабеля умножить на его мощность. К примеру, у медного кабеля длинной 30 метров, сечение которого 2.5 мм кв, при нагрузке в 3 кВт момент нагрузки измеряется 30 умножить на 3, то есть 90. В таком случаи потери будут 3% и он идеально подходит.
Обратите внимание!Момент нагрузки может меняться в зависимости от распределения ее мощности по трем фазам. Если она происходит несимметрично, то процент потери увеличивается
Следующим фактором влияния выступает материал, из которого изготовлен кабель, ведь именно он определяет его сопротивление. Так, у алюминиевого кабеля сопротивление будет в 1.7 больше, чем у медного кабеля, а это значит, что и потери при его использовании будут больше.
Длина кабеля влияет так же на превышении фазы — ноль. С ее помощью происходит защита кабеля от скачков тока, а так же перегрузок и коротких замыканий. Фаза-ноль имеет свое сопротивление, которое состоит из сопротивления трансформатора и его подстанции, и сопротивления еще нескольких кабелей.
Выбирая сечение кабеля, отталкивайтесь и от того в каком населенном пункте вы будете его использовать. Так, для города мощность в трансформаторах достигает 630 кВ, а в сельской местности всего 250 кВ. Исходя из этого, для города выбирают алюминиевые кабели, которые устойчивы к высоким нагрузкам.
Какой должна быть линия сопротивления?
В идеале сопротивление линии должно позволять току, находящемуся в цепи, при коротком замыкании превышать ток, исходящий от расцепителя. Исходя из этого, вы подбираете кабель из такого материала, что бы в случае резких скачков напряжения сопротивление линии обеспечивало работу выключателя.
Список категорий:
Стандартная квартирная электропроводка рассчитывается на максимальный ток потребления при длительной нагрузке 25 ампер(на такую силу тока выбирается и автоматический выключатель, который устанавливается на вводе проводов в квартиру)выполняется медным проводом сечением 4,0 мм2, что соответствует диаметру провода 2,26 мм и мощности нагрузки до 6 кВт.
Согласно требований п 7.1.35 ПУЭ сечение медной жилы для квартирной электропроводки должно быть не менее 2,5 мм2,что соответствует диаметру проводника 1,8 мм и силе тока нагрузки 16 А. К такой электропроводке можно подключать электроприборы суммарной мощностью до 3,5 кВт.
Что такое сечение провода и как его определить
Чтобы увидеть сечение провода достаточно его перерезать поперек и посмотреть на срез с торца. Площадь среза и есть сечение провода.Чем оно больше, тем большую силу тока может передать провод.
Как видно из формулы, сечение провода легко вычислитьпо его диаметру.
Достаточно величину диаметра жилы провода умножить саму на себя и на 0,785. Для вычислениясечения многожильного провода нужно вычислить сечение одной жилы и умножить на их количество.Диаметр проводника можно определить с помощью штангенциркуля с точностью до 0,1 мм или микрометрас точностью до 0,01 мм. Если нет под рукой приборов, то в таком случае выручит обыкновенная линейка.
Выбор сечениямедного провода электропроводки по силе тока
Величина электрического тока обозначается буквой «А» и измеряется в Амперах. При выборе действует простое правило, чем сечение провода больше, тем лучше, по этому округляют результат в большую сторону.
Приведенные мною данные в таблице основаны на личном опыте и гарантируют надежную работу электропроводки при самых неблагоприятных условиях ее прокладки и эксплуатации. При выборе сечения провода по величине тока не имеет значение, переменный это ток или постоянный. Не имеют значения также величина и частота напряжения в электропроводке, это может быть бортовая сеть автомобиля постоянного тока на 12 В или 24 В, летательного аппарата на 115 В частотой 400 Гц, электропроводка 220 В или 380 В частотой 50 Гц, высоковольтная линия электропередачи на 10000 В.
Если не известен ток потребления электроприбором, но известны напряжение питания и мощность, то рассчитать ток можно с помощью приведенного ниже онлайн калькулятора.
Следует отметить, что на частотах более 100 Гц в проводах при протекании электрического тока начинает проявляться скин-эффект, заключающийся в том, что с увеличением частоты ток начинает «прижиматься» к внешней поверхности провода и фактическое сечение провода уменьшается. Поэтому выбор сечения провода для высокочастотных цепей выполняется по другим законам.
Определение нагрузочной способности электропроводки 220 Ввыполненной из алюминиевого провода
В давно построенных домах электропроводка, как правило, выполнена из алюминиевых проводов. Если соединения в распределительных коробках выполнены правильно, срок службы алюминиевой проводки может составлять и сто лет. Ведь алюминий практически не окисляется, и срок службы электропроводки будет определяться только сроком службы пластмассовой изоляции и надежностью контактов в местах присоединения.
В случае подключения дополнительных энергоемких электроприборов в квартире с алюминиевой электропроводкой необходимо определить по сечению или диаметру жил проводов способность ее выдержать дополнительную мощность. По приведенной ниже таблице это легко сделать.
Если у Вас проводка в квартире выполнена из алюминиевых проводов и возникла необходимость подключить вновь установленную розетку в распределительной коробке медными проводами, то такое соединение выполняется в соответствии с рекомендациями статьи Соединение алюминиевых проводов.
Для выбора сечения жил провода кабеля при прокладке электропроводки в квартире или доме нужно проанализировать парк имеющихся электробытовых приборов с точки зрения одновременного их использования. В таблице представлен перечень популярных бытовых электроприборов с указанием потребляемого тока в зависимости от мощности. Вы можете узнать потребляемую мощность своих моделей самостоятельно из этикеток на самих изделиях или паспортам, часто параметры указывают на упаковке.
В случае если сила потребляемого тока электроприбором не известна, то ее можно измерять с помощью амперметра.
Таблица потребляемой мощности и силы тока бытовыми электроприборамипри напряжении питания 220 В
Обычно мощность потребления электроприборов указывается на корпусе в ваттах (Вт или VA) или киловаттах (кВт или кVA). 1 кВт=1000 Вт.
Ток потребляют еще холодильник, осветительные приборы, радиотелефон, зарядные устройства, телевизор в дежурном состоянии. Но в сумме эта мощность составляет не более 100 Вт и при расчетах ее можно не учитывать.
Если Вы включите все имеющиеся в доме электроприборы одновременно, то необходимо будет выбрать сечение провода, способное пропустить ток 160 А. Провод понадобится толщиной в палец! Но такой случай маловероятен. Трудно представить, что кто-то способен одновременно молоть мясо, гладить утюгом, пылесосить и сушить волосы.
Пример расчета.
Вы встали утром, включили электрочайник, микроволновую печь, тостер и кофеварку. Потребляемый ток соответственно составит 7 А + 8 А + 3 А + 4 А = 22 А. С учетом включенного освещения, холодильника и в дополнение, например, телевизора, потребляемый ток может достигнуть 25 А.
Выбрать сечение провода можно не только по силе тока но и по величине потребляемой мощности. Для этого нужно составить перечень всех планируемых для подключения к данному участку электропроводки электроприборов, определить, какую мощность потребляет каждый из них по отдельности. Далее сложить полученные данные и воспользоваться ниже приведенной таблицей.
Если имеется несколько электроприборов и для некоторых известен ток потребления, а для других мощность, то нужно определить из таблиц сечение провода для каждого из них, а затем полученные результаты сложить.
Выбор сечения медного провода по мощностидля с бортовой сети автомобиля 12 В
Если при подключении к бортовой сети автомобиля дополнительного оборудования известна только его мощность потребления, то определить сечение дополнительной электропроводки можно с помощью ниже приведенной таблицы.
Выбор сечения провода для подключения электроприборовк трехфазной сети 380 В
При работе электроприборов, например, электродвигателя, подключенных к трехфазной сети, потребляемый ток протекает уже не по двум проводам, а по трем и, следовательно, величина протекающего тока в каждом отдельном проводе несколько меньше. Это позволяет использовать для подключения электроприборов к трехфазной сети провод меньшего сечения.
Для подключения электроприборов к трехфазной сети напряжением 380 В, например электродвигателя, сечение провода для каждой фазы берется в 1,75 раза меньше, чем для подключения к однофазной сети 220 В.
Внимание, при выборе сечения провода для подключения электродвигателя по мощности следует учесть, что на шильдике электродвигателя указывается максимальная механическая мощность, которую двигатель может создать на валу, а не потребляемая электрическая мощность. Потребляемая электрическая мощность электродвигателем с, учетом КПД и сos φ приблизительно в два раза больше, чем создаваемая на валу, что необходимо учитывать при выборе сечения провода исходя из мощности двигателя, указанной в табличке.
Например, нужно подключить электродвигатель потребляющий мощность от сети 2,0 кВт.
Суммарный ток потребления электродвигателем такой мощности по трем фазам составляет 5,2 А. По таблице получается, что нужен провод сечением 1,0 мм2, с учетом вышеизложенного 1,0 / 1,75 = 0,5 мм2. Следовательно, для подключения электродвигателя мощностью 2,0 кВт к трехфазной сети 380 В понадобится медный трехжильный кабель с сечением каждой жилы 0,5 мм2.
Гораздо проще выбрать сечение провода для подключения трехфазного двигателя, исходя из величины тока его потребления, который всегда указывается на шильдике.
Например, в шильдике приведенном на фотографии, ток потребления двигателя мощностью 0,25 кВт по каждой фазе при напряжении питания 220 В (обмотки двигателя подключены по схеме «треугольник») составляет 1,2 А, а при напряжении 380 В (обмотки двигателя подключены по схеме «звезда») всего 0,7 А. Взяв силу тока, указанную на шильдике, по таблице для выбора сечения провода для квартирной электропроводки выбираем провод сечением 0,35 мм2при подключении обмоток электродвигателя по схеме «треугольник» или 0,15 мм2при подключении по схеме «звезда».Делать квартирную электропроводку из алюминиевых проводов на первый взгляд кажется дешевле, но эксплуатационные расходы из-за низкой надежности контактов со временем многократно превысят затраты на электропроводку из меди. Рекомендую делать проводку исключительно из медных проводов! Алюминиевые провода незаменимы при прокладке воздушной электропроводки, так как они легкие и дешевые и при правильном соединении служат надежно продолжительное время.А какой провод лучше использовать при монтаже электропроводки, одножильный или многожильный?
С точки зрения способности проводить ток на единицу сечения и монтажа, одножильный лучше.Так что для домашней электропроводки нужно использовать только одножильный провод. Многожильный допускает многократные изгибы, и чем тоньше в нем проводники, тем он более гибкий и долговечнее. Поэтому многожильный провод применяют для подключения к электросети нестационарных электроприборов, таких как электрофен, электробритва, электроутюг и все остальных.После принятия решения по сечению провода встает вопрос о марке кабеля для электропроводки.
Тут выбор не велик и представлен всего несколькими марками кабелей: ПУНП, ВВГнг и NYM.Кабель ПУНП с 1990 года, в соответствии с решением Главгосэнергонадзора «О запрете применения проводов типа АПВН, ППБН, ПЕН, ПУНП и др., выпускаемых по ТУ 16-505. 610-74 вместо проводов АПВ, АППВ, ПВ и ППВ по ГОСТ 6323-79*» к применению запрещен.Кабель ВВГ и ВВГнг – медные провода в двойной поливинилхлоридной изоляции, плоской формы. Предназначен для работы при температуре окружающей среды от −50°С до +50°С, для выполнения проводки внутри зданий, на открытом воздухе, в земле при прокладке в тубах.
Срок службы до 30 лет.Буквы «нг» в обозначении марки говорят о негорючести изоляции провода. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 35,0 мм2. Если в обозначении кабеля перед ВВГ стоит буква А (АВВГ), то жилы в проводе алюминиевые.
Кабель NYM (его российский аналог – кабель ВВГ), с медными жилами, круглой формы, с негорючей изоляцией, соответствует немецкому стандарту VDE 0250. Технические характеристики и область применения, практически одинаковые с кабелем ВВГ. Выпускаются двух-, трех- и четырехжильные с сечением жил от 1,5 до 4,0 мм2.
Как видите, выбор для прокладки электропроводки не велик и определяется в зависимости от того, какой формы кабель более подходит для монтажа, круглой или плоской.Кабель круглой формы удобнее прокладывается через стены, особенно если делается ввод с улицы в помещение.
Понадобится просверлить отверстие чуть больше диаметра кабеля, а при большей толщине стены это становится актуальным. Для внутренней проводки удобнее применять плоский кабель ВВГ.При прокладке квартирной электропроводки, как правило, возникает вопрос и о выборе автоматического выключателя, или, как его часто называют, автомата. Этот вопрос и о выборе счетчика, УЗО, дифференциального автомата подробно освещен в статье сайта «Об электрическом счетчике, УЗО и автоматах защиты».
Параллельное соединение проводов электропроводки
Бывают безвыходные ситуации, когда срочно нужно проложить проводку, а провода требуемого сечения в наличии нет. В таком случае, если есть провод меньшего, чем необходимо, сечения, то можно проводку сделать из двух и более проводов, соединив их параллельно. Главное, чтобы сумма сечений каждого из них была не меньше расчетной.
Например, есть три провода сечением 2, 3 и 5 мм2, а нужен по расчетам 10 мм2.
Соединяете их все параллельно, и проводка будет выдерживать ток до 50 ампер. Да Вы и сами многократно видели параллельное соединение большего количества тонких проводников для передачи больших токов. Например, для сварки используется ток до 150 А и для того, чтобы сварщик мог управлять электродом, нужен гибкий провод.
Его и делают из сотен параллельно соединенных тонких медных проволочек. В автомобиле аккумулятор к бортовой сети тоже подключают с помощью такого же гибкого многожильного провода, так как во время пуска двигателя стартер потребляет от аккумулятора ток до 100 А. А при установке и снятии аккумулятора необходимо провода отводить в сторону, то есть провод должен быть достаточно гибким.
Способ увеличения сечения электропровода путем параллельного соединения нескольких проводов разного диаметра можно использовать только в крайнем случае. При прокладке домашней электропроводки допустимо соединять параллельно только провода одинакового сечения, взятые из одной бухты.
Онлайн калькуляторы для вычисления сечения и диаметра провода
С помощью онлайн калькулятора, представленного ниже можно решить обратную задачу – определить по сечению диаметр проводника.
Как вычислить сечение многожильного провода
Многожильный провод, или как его называют еще многопроволочный или гибкий, представляет собой свитые вместе одножильные проволочки. Для вычисления сечения многожильного провода нужно сначала вычислить сечение одной проволочки, а затем полученный результат умножить на их число.
Рассмотрим пример. Есть многожильный гибкий провод, в котором 15 жил диаметром 0,5 мм. Сечение одной жилы равно 0,5 мм×0,5 мм×0,785 = 0,19625 мм2, после округления получим 0,2 мм2.Так как у нас в проводе 15 проволочек , то для определения сечения кабеля нужно перемножить эти числа.
0,2 мм2×15=3 мм2. Осталось по таблице определить, что такой многожильный провод выдержит ток 20 А.Можно оценить нагрузочную способность многожильного провода без замера диаметра отдельного проводника, измеряв общий диаметр всех свитых проволочек.Но так как проволочки круглые, то между ними находятся воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров нужно полученный по формуле результат сечения провода умножить на коэффициент 0,91.
При замере диаметра надо проследить, чтобы многожильный провод не сплющился.Рассмотрим на примере.В результате измерений многожильный провод имеет диаметр 2,0 мм. Рассчитаем его сечение: 2,0 мм×2,0 мм×0,785×0,91 = 2,9 мм2. По таблице (смотри ниже) определяем, что данный многожильный провод выдержит ток величиной до 20 А.Рассчитать сечение многожильного провода удобно с помощью онлайн калькулятора, достаточно ввести диаметр одной проволочки и количество жил в многожильном проводе.
Источники:
- electrik.info
- best-energy.com.ua
- stroidom-shop.ru
- ydoma.info
Подробная ошибка IIS 8.5 — 404.11
Ошибка HTTP 404.11 — не найдено
Модуль фильтрации запросов настроен на отклонение запроса, содержащего двойную escape-последовательность.
Наиболее вероятные причины:
- Запрос содержал двойную escape-последовательность, а фильтрация запросов настроена на веб-сервере, чтобы отклонять двойные escape-последовательности.
Что можно попробовать:
- Проверьте конфигурацию / систему.webServer / security / requestFiltering @ allowDoubleEscaping в файле applicationhost.config или web.confg.
Подробная информация об ошибке:
Модуль | RequestFilteringModule |
---|---|
Уведомление | BeginRequest |
Обработчик | StaticFile |
Код ошибки | 0x00000000 |
Запрошенный URL | https: // www.generalcable.com:443/assets/documents/latam%20documents/mexico%20site/nuestros%20mercados/utilities/electric-utility.pdf?ext=.pdf |
---|---|
Physical Path | C: \ inetpub \ GCKentico \ assets \ documents \ latam% 20documents \ mexico% 20site \ nuestros% 20mercados \ utilities \ electric-utility.pdf? ext = .pdf |
Метод входа в систему | Еще не определено |
Пользователь входа в систему | Еще не определено |
Каталог отслеживания запросов | C: \ inetpub \ logs \ FailedReqLogFiles |
Дополнительная информация:
Это функция безопасности.Не изменяйте эту функцию, пока не полностью осознаете масштаб изменения. Перед изменением этого значения следует выполнить трассировку сети, чтобы убедиться, что запрос не является вредоносным. Если сервер разрешает двойные escape-последовательности, измените параметр configuration/system.webServer/security/requestFiltering@allowDoubleEscaping. Это могло быть вызвано неправильным URL-адресом, отправленным на сервер злоумышленником.
Просмотр дополнительной информации »
Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г.
% PDF-1.7
%
226 0 объект
>>> / Метаданные 256 0 R / PageLabels 213 0 R / Страницы 214 0 R / Тип / Каталог >>
эндобдж
256 0 объект
> поток
11.08.5532019-01-03T13: 22: 43.645-05: 00QuarkXPress (R) 9.3 Руководство по эксплуатации кабельного лотка — версия 2014 г. -06: 002019-01-03T13: 21: 37.000-05: 002016-08-01T22: 02: 37.000-04: 00application / pdf
2019-01-03T13: 24: 10.445-05: 00
uuid: aaa2d32c-8e43-2c4f-b59a-f0feab9273dduuid: 5f4bc834-585f-4b46-a7c4-22ceb6029420 %% DocumentProcessColors: Голубой пурпурный желтый черный
%% EndComments
конечный поток
эндобдж
213 0 объект
>] >>
эндобдж
214 0 объект
>
эндобдж
215 0 объект
>
эндобдж
216 0 объект
>
эндобдж
217 0 объект
>
эндобдж
218 0 объект
>
эндобдж
219 0 объект
>
эндобдж
220 0 объект
>
эндобдж
221 0 объект
>
эндобдж
222 0 объект
>
эндобдж
223 0 объект
>
эндобдж
148 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >>
эндобдж
150 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >>
эндобдж
152 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >>
эндобдж
154 0 объект
> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >>
эндобдж
156 0 объект
> / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0 0 612 792] / Type / Page / u2pMat [1 0 0 -1 0 792] / xb1 0 / xb2 612 / xt1 0 / xt2 612 / yb1 0 / yb2 792 / yt1 0 / yt2 792 >>
эндобдж
157 0 объект
> поток
HWmsF; 5 | f_daL2I5LtΜo! Wng $ KRR / e%
Таблица размеров проводов для систем 12, 24 и 48 В постоянного тока
Удобный инструмент для определения размеров проводов и кабелей для систем на 12, 24 и 48 В.
Провода правильного сечения могут иметь значение между недостаточной и полной зарядкой аккумуляторной системы, между тусклым и ярким светом, а также между слабой и полной работоспособностью инструментов и приспособлений. Разработчики силовых цепей низкого напряжения часто не знают о последствиях падения напряжения и размера проводов.
В обычных домашних электрических системах (120/240 В переменного тока) размер провода рассчитан в первую очередь на безопасную допустимую силу тока (токовую нагрузку). Главное внимание уделяется пожарной безопасности.В системах с низким напряжением (12, 24, 48 В постоянного тока) наиважнейшей проблемой является потеря мощности. Размер провода не должен определяться только по допустимой нагрузке, поскольку допуск на падение напряжения меньше (за исключением очень коротких участков). Например, падение на 1 В с 12 В приводит к 10-кратному падению мощности по сравнению с падением на 1 В с 120 В.
Используйте следующую таблицу в качестве основного инструмента при решении проблем с размером провода. Он заменяет многие страницы старых таблиц размеров. Вы можете применять его к любому рабочему напряжению, при любом процентном падении напряжения.
Таблица размеров универсальных проводов
Эта таблица работает для любого напряжения или падения напряжения, американского (AWG) или метрического (мм2) размера.Это применимо к типичным цепям постоянного тока и некоторым простым цепям переменного тока (однофазный переменный ток с резистивными нагрузками, но не с нагрузками двигателя, коэффициент мощности = 1,0, реактивное сопротивление линии незначительно).
Шаг 1 — Рассчитайте следующее:
VDI = (АМПЕР x ФУТОВ) / (% ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ x НАПРЯЖЕНИЕ) |
VDI = индекс падения напряжения (справочное число, основанное на сопротивлении провода) FEET = одностороннее расстояние проводки (1 метр = 3.28 футов) % ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ = Допустимое падение напряжения на ваш выбор (пример: используйте 3 для 3%) |
Шаг 2 — Определите подходящий размер провода по таблице ниже. Сравните свой вычисленный VDI с VDI в таблице, чтобы определить ближайший размер провода. Сила тока не должна превышать ТОЧНУЮ МОЩНОСТЬ, указанную для данного сечения провода.
Размер провода | Площадь мм 2 | Медь | Алюминий | ||
AWG | VDI | Пропускная способность | VDI | Пропускная способность | |
16 | 1.31 | 1 | 10 | Не рекомендуется | |
14 | 2,08 | 2 | 15 | ||
12 | 3,31 | 3 | 20 | ||
10 | 5,26 | 5 | 30 | ||
8 | 8,37 | 8 | 55 | ||
6 | 13,3 | 12 | 75 | ||
4 | 21.1 | 20 | 95 | ||
2 | 33,6 | 31 | 130 | 20 | 100 |
0 | 53,5 | 49 | 170 | 31 | 132 |
00 | 67,4 | 62 | 195 | 39 | 150 |
000 | 85,0 | 78 | 225 | 49 | 175 |
0000 | 107 | 99 | 260 | 62 | 205 |
Размер в метрической системе по площади поперечного сечения | Медь (VDI x 1.1 = мм 2 ) | Алюминий (VDI x 1,7 = мм 2 ) |
Доступные размеры: 1 1,5 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95120 мм 2 |
ПРИМЕР: 20-амперная нагрузка при 24 В на расстоянии 100 футов с максимальным падением напряжения 3% | |
VDI = (20 × 100) / (3 × 24) = 27,78 | Для медного провода ближайший VDI = 31. Это указывает на провод №2 AWG или 35 мм 2 |
ПРИМЕЧАНИЯ: AWG = калибр проводов Amercan.Допустимая нагрузка основана на Национальных электротехнических правилах (США) для температуры окружающего воздуха 30 ° C (85 ° F) для не более трех изолированных проводов в кабельных каналах в открытом воздухе для кабелей типов AC, NM, NMC и SE; и типы изоляции проводов TA, TBS, SA, AVB, SIS, RHH, THHN и XHHW. Информацию о других условиях см. В Национальном электротехническом кодексе или в техническом справочнике.
Определение допустимого падения напряжения для различных электрических нагрузок
Общее правило — размер провода подбирать так, чтобы при типичной нагрузке падение составляло примерно 2-3%.Если это окажется очень дорого, примите во внимание следующие советы. Различные электрические цепи имеют разные допуски по падению напряжения.
ЦЕПИ ОСВЕЩЕНИЯ, ЛАМПЫ И КВАРЦЕВЫЙ ГАЛОГ (QH) : Не обманывайте! Падение напряжения на 5% вызывает потерю светового потока примерно на 10%. Это связано с тем, что лампа не только получает меньше энергии, но и более холодная нить накаливания опускается от раскаленной добела к раскаленной докрасна, испуская гораздо меньше видимого света.
ЦЕПИ ОСВЕЩЕНИЯ, ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ : Падение напряжения вызывает почти пропорциональное падение светоотдачи.Флуоресцентные лампы используют от 1/2 до 1/3 тока ламп накаливания или ламп QH для того же светового потока, поэтому они могут использовать меньший провод. Мы выступаем за использование качественных люминесцентных ламп. Жужжание, мерцание и плохая цветопередача устранены в большинстве современных компактных флуоресцентных ламп, электронных балластов и ламп теплого или полного спектра.
ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА могут использоваться в системах возобновляемой энергии, особенно в водяных насосах. Они работают с КПД на 10-50% выше, чем двигатели переменного тока, и исключают расходы и потери, связанные с инверторами.Двигатели постоянного тока НЕ требуют чрезмерных скачков напряжения при запуске, в отличие от асинхронных двигателей переменного тока. Падение напряжения во время пуска просто приводит к «плавному пуску».
ИНДУКЦИОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА обычно используются в крупных электроинструментах, приборах и скважинных насосах. Они предъявляют очень высокие требования к скачкам напряжения при запуске. Значительное падение напряжения в этих цепях может вызвать сбой при запуске и возможное повреждение двигателя. Следуйте Национальным правилам установки электрооборудования. В случае скважинного насоса следуйте инструкциям производителя.
PV-DIRECT SOLAR WATER PUMP Цепи должны быть рассчитаны не на номинальное напряжение (т.е. 24 В), а на фактическое рабочее напряжение (в этом случае приблизительно 34 В). Без батареи, удерживающей напряжение, рабочее напряжение будет примерно равным пиковому напряжению точки мощности фотоэлектрической батареи.
ЦЕПИ ЗАРЯДКИ БАТАРЕЙ критически важны, потому что падение напряжения может вызвать непропорциональную потерю тока заряда. Чтобы зарядить батарею, генерирующее устройство должно подавать более высокое напряжение, чем уже существует внутри батареи.Вот почему большинство фотоэлектрических модулей рассчитаны на пиковую мощность 16-18 В. Падение напряжения более 5% уменьшит эту необходимую разницу напряжений и может уменьшить ток заряда аккумулятора на гораздо больший процент. Наша общая рекомендация — рассчитывать на падение напряжения на 2-3%. Если вы думаете, что фотоэлектрическая матрица может быть расширена в будущем, выберите размер провода для будущего расширения. Ваш клиент оценит это, когда придет время добавлять в массив.
ЦЕПИ ВЕТРОВОГО ГЕНЕРАТОРА : В большинстве мест ветрогенератор вырабатывает полный номинальный ток только во время редких ураганов или порывов ветра.Если размер провода, рассчитанного на низкие потери, большой и очень дорогой, вы можете подумать о выборе размера для падения напряжения до 10% при номинальном токе. Эта потеря будет происходить только изредка, когда энергии наиболее много. Обратитесь к руководству по эксплуатации ветряной системы.
Дополнительные методы снижения затрат
АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОВОД может быть более экономичным, чем медный для некоторых основных линий. Энергетические компании используют его, потому что он дешевле меди и легче по весу, хотя необходимо использовать больший размер.Он безопасен при установке для кодирования клемм с защитным контактом. Вы можете использовать его для длинных и дорогих серий №2 или больше. Разница в стоимости колеблется в зависимости от рынка металлов. Он жесткий и трудно изгибаемый, поэтому он не подходит для погружных насосов.
Фотоэлектрические модули высокого напряжения : рассмотрите возможность использования модулей с более высоким напряжением (пиковая мощность 18+ В, например, наши BP-585 и BP-590) для компенсации чрезмерного падения напряжения. В некоторых случаях при больших расстояниях стоимость увеличенного модуля может быть ниже, чем стоимость провода большего размера.
СОЛНЕЧНОЕ ОТСЛЕЖИВАНИЕ : Используйте солнечный трекер (от Zomeworks), чтобы можно было использовать меньший массив, особенно в условиях интенсивного использования летом (отслеживание дает больше энергии летом, когда солнце проходит самую длинную дугу по небу). Для меньшего фотоэлектрического массива потребуется провод меньшего размера.
НАСОСЫ ДЛЯ ВОДЯНЫХ СКВАЖИН : Рассмотрим систему с медленной перекачкой и низким энергопотреблением с резервуаром для накопления воды. Это уменьшает размеры как проволоки, так и труб, если речь идет о длинных подъемах или трассах.Система прямой накачки фотоэлектрической решетки может устранить длинную проводку, используя отдельную фотоэлектрическую решетку, расположенную рядом с насосом. Погружные насосы SunRise, Solar Slowpump, Booster Pump и Solar Force Piston Pump — это высокоэффективные насосы постоянного тока, рассчитанные на напряжение до 48 В. Мы также производим версии переменного тока и преобразователи, позволяющие использовать переменный ток, передаваемый на большие расстояния. Эти насосы потребляют меньший рабочий ток и гораздо меньший пусковой ток, чем обычные насосы переменного тока, что значительно снижает требования к сечению проводов.
Типы электрических кабелей | Системы Провода и Кабеля
Типы электрических кабелей
- Коаксиальный кабель — используется для радиочастотных сигналов, например, в распределительных системах кабельного телевидения.
- Кабель связи
- Прямой подземный кабель
- Гибкие кабели
- Кабель Heliax
- Кабель в неметаллической оболочке (или строительный неметаллический провод, НМ, НМ-Б)
- Кабель в металлической оболочке (или армированный кабель переменного тока или BX)
- Многожильный кабель (состоит из более чем одного провода и покрыт оболочкой кабеля)
- Спаренный кабель — состоит из двух отдельно изолированных проводов, которые обычно используются в цепях постоянного или низкочастотного переменного тока.
- Портативный шнур — гибкий кабель для питания переменного тока в портативных устройствах
- Ленточный кабель — полезен, когда требуется много проводов.Этот тип кабеля легко сгибается, и он разработан для работы с низкими напряжениями.
- Экранированный кабель — используется для чувствительных электронных схем или для обеспечения защиты в высоковольтных приложениях.
- Одинарный кабель (время от времени это название используется для провода)
- Погружной кабель
- Твинаксиальный кабель
- Twin-lead — этот тип кабеля представляет собой плоскую двухпроводную линию. Ее обычно называют линией 300 Ом, потому что линия имеет импеданс 300 Ом. Он часто используется в качестве линии передачи между антенной и приемником (например,г., телевидение и радио). Эти кабели скручены для уменьшения кожных эффектов.
- Витая пара — состоит из двух переплетенных между собой изолированных проводов. Напоминает спаренный кабель, за исключением того, что спаренные провода скручены
Таблицы сечений проводов AWG
В таблице ниже приведены различные данные, включая сопротивление проводов различных сечений и допустимый ток (допустимый ток) для пластиковой изоляции. Информация о диаметре в таблице относится к сплошной проволоке .Многожильные провода рассчитываются путем расчета эквивалентной площади поперечного сечения меди. Ток плавления (плавящаяся проволока) рассчитывается исходя из температуры окружающей среды 25 ° C. В приведенной ниже таблице предполагается, что частота постоянного или переменного тока равна или меньше 60 Гц, и не учитывается скин-эффект. Число витков провода — это верхний предел для провода без изоляции.
AWG | Диаметр | витков провода, без изоляции | Площадь | Медная проволока | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сопротивление / длина | Допустимая нагрузка при номинальной температуре изоляционного материала 20 ° C или 16 AWG и меньше для одиночных несвязанных проводов в оборудовании: | Ток предохранителя | ||||||||||||
60 ° С | 75 ° С | 90 ° С | Прис | Ондердонк | ||||||||||
(дюйм) | (мм) | (за дюйм) | (на см) | (тыс. Миль) | (мм 2 ) | (мОм / м ) | (мОм / фут ) | (А) | ~ 10 с | 1 с | 32 мс | |||
0000 (4/0) | 0.4600 | 11,684 | 2,17 | 0,856 | 212 | 107 | 0,1608 | 0,04901 | 195 | 230 | 260 | 3,2 кА | 33 кА | 182 кА |
000 (3/0) | 0,4096 | 10,405 | 2,44 | 0,961 | 168 | 85,0 | 0,2028 | 0,06180 | 165 | 200 | 225 | 2.7 кА | 26 кА | 144 кА |
00 (2/0) | 0,3648 | 9,266 | 2,74 | 1,08 | 133 | 67,4 | 0,2557 | 0,07793 | 145 | 175 | 195 | 2.3 кА | 21 кА | 115 кА |
0 (1/0) | 0,3249 | 8,251 | 3,08 | 1,21 | 106 | 53.5 | 0,3224 | 0,09827 | 125 | 150 | 170 | 1,9 кА | 16 кА | 91 кА |
1 | 0,2893 | 7,348 | 3,46 | 1,36 | 83,7 | 42,4 | 0,4066 | 0,1239 | 110 | 130 | 145 | 1,6 кА | 13 кА | 72 кА |
2 | 0.2576 | 6.544 | 3,88 | 1,53 | 66,4 | 33,6 | 0,5127 | 0,1563 | 95 | 115 | 130 | 1,3 кА | 10,2 кА | 57 кА |
3 | 0,2294 | 5,827 | 4,36 | 1,72 | 52,6 | 26,7 | 0,6465 | 0,1970 | 85 | 100 | 115 | 1.1 кА | 8.1 кА | 45 кА |
4 | 0,2043 | 5,189 | 4,89 | 1,93 | 41,7 | 21,2 | 0,8152 | 0,2485 | 70 | 85 | 95 | 946 А | 6.4 кА | 36 кА |
5 | 0,1819 | 4,621 | 5,50 | 2,16 | 33,1 | 16,8 | 1.028 | 0,3133 | 795 А | 5,1 кА | 28 кА | |||
6 | 0,1620 | 4,115 | 6,17 | 2,43 | 26,3 | 13,3 | 1,296 | 0,3951 | 55 | 65 | 75 | 668 А | 4.0 кА | 23 кА |
7 | 0,1443 | 3,665 | 6,93 | 2,73 | 20.8 | 10,5 | 1,634 | 0,4982 | 561 А | 3,2 кА | 18 кА | |||
8 | 0,1285 | 3,264 | 7,78 | 3,06 | 16,5 | 8,37 | 2,061 | 0,6282 | 40 | 50 | 55 | 472 А | 2,5 кА | 14 кА |
9 | 0,1144 | 2,906 | 8.74 | 3,44 | 13,1 | 6,63 | 2,599 | 0,7921 | 396 А | 2,0 кА | 11 кА | |||
10 | 0,1019 | 2,588 | 9,81 | 3,86 | 10,4 | 5,26 | 3,277 | 0,9989 | 30 | 35 | 40 | 333 А | 1,6 кА | 8.9 кА |
11 | 0.0907 | 2.305 | 11,0 | 4,34 | 8,23 | 4,17 | 4,132 | 1,260 | 280 А | 1,3 кА | 7,1 кА | |||
12 | 0,0808 | 2,053 | 12,4 | 4,87 | 6.53 | 3,31 | 5,211 | 1,588 | 20 | 25 | 30 | 235 А | 1.0 кА | 5.6 кА |
13 | 0,0720 | 1,828 | 13,9 | 5,47 | 5,18 | 2,62 | 6.571 | 2,003 | 198 А | 798 A | 4,5 кА | |||
14 | 0,0641 | 1,628 | 15,6 | 6,14 | 4,11 | 2,08 | 8,286 | 2,525 | 15 | 20 | 25 | 166 А | 633 А | 3.5 кА |
15 | 0,0571 | 1,450 | 17,5 | 6,90 | 3,26 | 1,65 | 10,45 | 3,184 | 140 А | 502 А | 2,8 кА | |||
16 | 0,0508 | 1,291 | 19,7 | 7,75 | 2,58 | 1,31 | 13,17 | 4,016 | 22 * свободный воздух | 13 * закрытые | 18 | 117 А | 398 А | 2.2 кА |
17 | 0,0453 | 1,150 | 22,1 | 8,70 | 2,05 | 1,04 | 16,61 | 5,064 | 99 А | 316 А | 1,8 кА | |||
18 | 0,0403 | 1.024 | 24,8 | 9,77 | 1,62 | 0,823 | 20,95 | 6.385 | 10 | 14 | 16 | 83 А | 250 А | 1.4 кА |
19 | 0,0359 | 0,912 | 27,9 | 11,0 | 1,29 | 0,653 | 26,42 | 8,051 | – | – | – | 70 А | 198 А | 1,1 кА |
20 | 0,0320 | 0,812 | 31,3 | 12,3 | 1.02 | 0,518 | 33,31 | 10,15 | 11 | 7.5 | – | 58,5 А | 158 А | 882 A |
21 | 0,0285 | 0,723 | 35,1 | 13,8 | 0,810 | 0,410 | 42,00 | 12,80 | – | – | – | 49 А | 125 А | 700 А |
22 | 0,0253 | 0,644 | 39,5 | 15,5 | 0.642 | 0,326 | 52,96 | 16,14 | 7 | 5 | – | 41 А | 99 А | 551 A |
23 | 0,0226 | 0,573 | 44,3 | 17,4 | 0,509 | 0,258 | 66,79 | 20,36 | – | – | – | 35 А | 79 А | 440 А |
24 | 0.0201 | 0,511 | 49,7 | 19,6 | 0,404 | 0,205 | 84,22 | 25,67 | 3,5 | 2,1 | – | 29 А | 62 А | 348 А |
25 | 0,0179 | 0,455 | 55,9 | 22,0 | 0,320 | 0,162 | 106,2 | 32,37 | – | – | – | 24 А | 49 А | 276 А |
26 | 0.0159 | 0,405 | 62,7 | 24,7 | 0,254 | 0,129 | 133,9 | 40,81 | 2,2 | 1,3 | – | 20 А | 39 А | 218 А |
27 | 0,0142 | 0,361 | 70,4 | 27,7 | 0,202 | 0,102 | 168,9 | 51,47 | – | – | – | 17 А | 31 А | 174 А |
28 | 0.0126 | 0,321 | 79,1 | 31,1 | 0,160 | 0,0810 | 212,9 | 64,90 | 1,4 | 0,85 | – | 14 А | 24 А | 137 А |
29 | 0,0113 | 0,286 | 88,8 | 35,0 | 0,127 | 0,0642 | 268,5 | 81,84 | – | – | – | 12 А | 20 А | 110 А |
30 | 0.0100 | 0,255 | 99,7 | 39,3 | 0,101 | 0,0509 | 338,6 | 103,2 | 0,86 | 0,52 | – | 10 А | 15 А | 86 А |
31 | 0,00893 | 0,227 | 112 | 44,1 | 0,0797 | 0,0404 | 426,9 | 130,1 | – | – | – | 9 А | 12 А | 69 А |
32 | 0.00795 | 0,202 | 126 | 49,5 | 0,0632 | 0,0320 | 538,3 | 164,1 | 0,53 | 0,3 | – | 7 А | 10 А | 54 А |
33 | 0,00708 | 0,180 | 141 | 55,6 | 0,0501 | 0,0254 | 678,8 | 206,9 | – | – | – | 6 А | 7.7 А | 43 А |
34 | 0,00630 | 0,160 | 159 | 62,4 | 0,0398 | 0,0201 | 856,0 | 260,9 | 0,3 | 0,180 | – | 5 А | 6,1 А | 34 А |
35 | 0,00561 | 0,143 | 178 | 70,1 | 0,0315 | 0,0160 | 1079 | 329.0 | – | – | – | 4 А | 4,8 А | 27 А |
36 | 0,00500 | 0,127 | 200 | 78,7 | 0,0250 | 0,0127 | 1361 | 414,8 | – | – | – | 4 А | 3,9 А | 22 А |
37 | 0,00445 | 0,113 | 225 | 88.4 | 0,0198 | 0,0100 | 1716 | 523,1 | – | – | – | 3 А | 3,1 А | 17 А |
38 | 0,00397 | 0,101 | 252 | 99,3 | 0,0157 | 0,00797 | 2164 | 659,6 | – | – | – | 3 А | 2,4 А | 14 А |
39 | 0.00353 | 0,0897 | 283 | 111 | 0,0125 | 0,00632 | 2729 | 831,8 | – | – | – | 2 А | 1,9 А | 11 А |
40 | 0,00314 | 0,0799 | 318 | 125 | 0,00989 | 0,00501 | 3441 | 1049 | – | – | – | 1 А | 1.Перейти на: a b c d Точно, по определению В электротехнической промышленности Северной Америки проводники сечением более 4/0 AWG обычно идентифицируются по площади в тысячах круговых милов (kcmil), где 1 kcmil = 0,5067 мм 2 . Следующий размер проволоки больше 4/0 имеет поперечное сечение 250 тыс. Мил. круговой мил — это площадь проволоки диаметром один мил. Один миллион круговых милов — это площадь круга диаметром 1000 мил (1 дюйм). Старое сокращение для тысячи круговых милов — MCM . Многожильный провод AWG, размеры Калибры AWG также используются для описания многожильных проводов. В этом случае он описывает провод, площадь поперечного сечения которого равна сумме всех площадей поперечного сечения отдельных жил; промежутки между прядями не учитываются.При изготовлении круглых прядей эти зазоры занимают около 10% площади проволоки, поэтому требуется проволока примерно на 5% толще, чем эквивалентная сплошная проволока. Многожильные провода обозначаются тремя цифрами: общим размером AWG, количеством жил и размером жилы AWG. Количество нитей и AWG пряди разделяются косой чертой. Например, многожильный провод 22 AWG 7/30 — это провод 22 AWG, состоящий из семи жил провода 30 AWG. Подводный кабель Основные проблемы межконтинентальной линии электропередач: тематическое исследование соединительной линии Австралия-СингапурЯвское море / Сингапурский проливЯванское море характеризуется относительно мелким и безликим морским дном со средней глубиной 46 м, но очень большим. перегружен.Линия межсоединения будет проходить через Яванское море с юго-востока на северо-запад примерно на 1500 км. Основные проблемы на этом участке маршрута связаны с уровнем заторов на морском дне, пересечением большого количества существующих трубопроводов и кабелей связи и защитой от повреждений в результате рыболовной деятельности, которая потребует прокладки кабелей в траншеях или защиты альтернативными средствами на увеличенной длине маршрута. . Сингапурский пролив известен как один из самых оживленных водных путей в мире.На подходе к Сингапуру потребуются особые конструктивные соображения для защиты кабелей от повреждений якоря и навигационных опасностей в целом. Кроме того, ток через единственный кабель HVDC на мелководье может создавать отклонения навигационного компаса при обходе судов. Для биполярного межсоединителя объединение двух кабелей может свести к минимуму эту проблему, поскольку магнитные эффекты токов противоположных полярностей действуют, чтобы нейтрализовать друг друга. Ожидается, что участок кабеля на подходе к Сингапуру потребует особого расположения кабеля, защиты, конструкции поперечного сечения и, возможно, эксплуатационных ограничений (т.е. разрешен ограниченный монопольный режим), чтобы приспособиться к интенсивному движению судов в этом регионе (рис. 5). Рис. 5 Ориентировочное движение судов по маршруту соединителя [12] Захоронение и защита кабеляПодводные кабели подвержены различным внешним опасностям, включая рыболовные снасти, буксируемые судовые якоря (в аварийных или аварийных ситуациях) и падающие предметы Помимо волн и движения наносов, особенно на мелководье, необходимо также учитывать сейсмическую активность (оползания).Поперечное сечение кабеля может включать дополнительную броню для повышения уровня защиты, но наиболее распространенным методом защиты кабеля является прокладка траншеи, когда кабель закапывается на глубине обычно 0,6–1,5 м ниже уровня морского дна. Проходка кабельных траншей выполняется с помощью буксируемого плуга или водомета, при котором поток воды под высоким давлением разжижает морское дно (обычно используется в более мягких грунтовых условиях), создавая траншею. Оба метода могут выполняться либо одновременно с операцией по прокладке кабеля, либо как отдельная кампания после прокладки кабеля на морском дне.Философия и подход к защите зависят от различных параметров, таких как состояние почвы, длина кабеля и профиль риска продукта и, собственно, владельца. Для этого проекта, поскольку будут задействованы дорогостоящие кабелеукладочные суда (CLV), ожидается, что будет выбрана отдельная кампания по рытью траншей, потенциально выполняемая несколькими судами, чтобы избежать замедления скорости прокладки кабеля и до некоторой степени разъединить укладку. и графики рытья траншей. Скорость проходки траншеи варьируется в зависимости от состояния почвы, необходимой глубины заглубления и выбранного оборудования; обычно она составляет от 100 до 400 м / час.Для глубоководного участка (большая часть участка B), где глубина воды обычно превышает 400 м, уровень риска внешнего повреждения, вероятно, будет низким (но зависит от промысловой деятельности), а кабели обычно прокладываются на поверхности, а не траншеи. Принимая во внимание батиметрию вдоль трассы соединительного кабеля, принятую в этой статье, предполагается, что примерно 60% трассы потребует рытье траншей или альтернативной защиты. Защита кабеля в местах пересечения трубопровода или кабеля отличается по своему характеру и требует дополнительной инфраструктуры, такой как каменная кладка, каменные мешки и / или бетонные матрасы.Также можно рассмотреть возможность использования внешней чугунной оболочки или пластиковых систем защиты кабеля, если две половинные оболочки полностью герметизируют кабель, чтобы обеспечить дополнительный уровень защиты; это оборудование обычно устанавливается на борту CLV перед развертыванием. Глубоководный участок — Тиморский желобПрокладка на глубоководных участкахПрокладка кабеля HVDC на глубоководных участках проводилась в нескольких случаях, например, в рамках проекта SAPEI, установленного на глубине воды 1600 м, но при этом возникает ряд проблем. На мелководье силовые кабели обычно прокладываются с использованием системы горизонтальной прокладки, состоящей из натяжителей гусеничного типа, расположенных на палубе CLV (один или два последовательно). Натяжное устройство (и), обычно состоящее из 2, 3 или 4 дорожек длиной несколько метров каждая, прикладывает к кабелю усилие сжатия, чтобы выдержать вес контактной сети, подвешенной в толще воды во время развертывания кабеля. Кабель обычно прокладывается у кормы судна и проходит над бортом через желоб под углом 90 °. Тяжелые кабели, проложенные в глубоководных условиях, приводят к высоким натяжениям при прокладке, которые могут нарушить долговременную целостность кабеля из-за овализации кабельной изоляции и / или свинцовой оболочки и чрезмерной нагрузки на проводник. Овализация установки происходит, когда требуемое усилие сжатия натяжителя превышает способность к раздавливанию кабеля. В этом случае ведущее колесо может быть подходящей альтернативой натяжителю и состоит из встроенного колеса (обычно диаметром 5 м) внутри палубы судна для укладки кабеля, вокруг которого наматывается кабель (обычно несколько витков), чтобы выдерживать укладку. натяжение за счет эффекта шпиля при распределении боковой нагрузки на более длинный отрезок кабеля, см. рис. 6. Рис.6 Развертывание кабеля шпилевого колеса в глубоководных условиях Другим основным ограничением кабелей, развертываемых в глубоководных условиях, является чрезмерный уровень деформации в проводнике кабеля и особенно в любых местах стыка между двумя доставленными секциями кабеля, где проводники свариваются и по сути создают локальное снижение прочности. Развертывание кабеля на глубоководных участках является определяющим вариантом нагрузки, который необходимо учитывать при проектировании поперечного сечения кабеля и, в частности, при выборе брони с точки зрения количества проводов, диаметра проводов и материала проводов. Принимая во внимание детали кабеля, представленные в «соединителе HVDC» с линейным погруженным весом 32 кг / м и коэффициентом динамического усиления 1,25 (с учетом качки судна) на глубине 1900 м, динамическое растягивающее усилие составляет примерно 80 т. . На случай непредвиденных обстоятельств при проектировании следует учитывать восстановление кабеля. Для этого сценария восстанавливающееся напряжение с учетом трения / эффекта шпиля по желобу в дополнение к нагрузке на контактную сеть, как ожидается, будет порядка 100 te. Ремонт петля Омега и коридор маршрутаВ случае отказа кабеля во время обслуживания процедура ремонта влечет за собой увеличение длины кабеля примерно вдвое большей глубины воды в месте ремонта, укладываемого на морское дно, как правило, перпендикулярно первоначальному кабельная трасса в виде петли Омега или шпильки.Типичная процедура ремонта морского кабеля после обнаружения неисправности состоит из следующих этапов:
Рис. 7 Этапы ремонта кабеля — замена прокладки кабеля Рис. 8 Этапы ремонта кабеля — укладка Рис. 9 Кабельная трасса HVDC после ремонта — петля Омега Выбранная кабельная трасса должна позволять это Процедура ремонта должна выполняться в любом месте соединителя.Это требование диктует, что кабельная трасса должна быть включена в коридор, причем этот коридор становится шире по мере увеличения глубины воды. Сейсмический районЛюбой проект соединительной линии требует глубокого понимания морского дна для поддержки выбора маршрута. Как показано на рис. 4, разрез, пересекающий южную часть Индонезии (раздел B), демонстрирует большие колебания глубины морского дна со значительными уклонами и градиентами уклона. Ожидается, что для этого конкретного проекта геофизические и геотехнические исследования будут иметь первостепенное значение для выбора оптимального маршрута через этот район, который также известен своим высоким уровнем сейсмической активности.Целостности кабеля может угрожать перемещение подводных материалов через оползни, оползни или течения мутности. По сути, этот риск усугубляется в районах, сочетающих крутые склоны и высокую сейсмическую активность, поскольку движение осадочного материала часто вызывается землетрясениями. Следовательно, понимание истории активности путем анализа данных обследования вдоль выбранного маршрута с учетом динамического развития маршрута во время обследований является ключом к управлению рисками, связанными с активами в течение всего срока службы. Поставка кабеляОжидается, что в таком большом объеме производство и установка кабеля будут переданы нескольким поставщикам и подрядчикам.Намерение состоит в том, чтобы разделить рабочую нагрузку между различными сторонами, чтобы завершить изготовление и установку кабеля в течение определенного периода времени, обычно в течение 2–3 лет после начала изготовления кабеля. Таким образом, принятая стратегия должна стремиться минимизировать риск хранения кабеля HVDC в течение длительных периодов времени (будь то на заводе, на берегу или на морском дне в ожидании следующей кампании по установке и окончательного ввода в эксплуатацию) из-за опасений, связанных с заводом. Срок действия приемочных испытаний (FAT), целостность кабеля, требования к консервации, стоимость хранения и страхование / юридические вопросы. Поставщики и местоположенияДля производства кабелей постоянного тока высокого напряжения требуются специальные ноу-хау и капиталоемкие предприятия; эти заводы расположены в районах с хорошо развитой логистической инфраструктурой и средствами доступа к морю. Во всем мире существует ограниченное количество поставщиков кабелей HVDC, а те, у кого самый большой опыт работы и наибольшая пропускная способность, в основном базируются в Европе (рис. 10). Тем не менее, несколько потенциальных поставщиков находятся в Северо-Восточной Азии, и по мере увеличения их возможностей они могут быть привлекательными для этого проекта.Список поставщиков кабелей HVDC и их расположение представлены в алфавитном порядке в Таблице 4. Таблица 4 Поставщики кабелей и расположение производственных объектов Рис. 10 Расположение предприятий по производству кабелей HVDC Для целей данного отчета, Расположение заводов сгруппировано в три региона: Северная Европа, Южная Европа и Северо-Восточная Азия. Продолжительность перевозки была рассчитана исходя из расстояний от этих регионов до Сурабая, Индонезия, и сведена в Таблицу 5.Сурабая был выбран как расположенный на полпути вдоль соединительного маршрута с хорошо развитой портовой инфраструктурой и множеством защищенных территорий. Таблица 5 Расстояния от кабельных заводов до Индонезии Срок изготовленияПроизводство кабеля постоянного тока высокого напряжения — это трудоемкий процесс, включающий ряд последовательных операций, от скручивания проводов, экструзии или притирки изоляции, промежуточной оболочки свинца / полиэтилена, армирования до пряжа подстилки внешней оболочки. Согласно оценке, проведенной Europacable [14], общая производственная мощность европейских производителей подводных кабелей высокого напряжения (экструдированных или пропитанных массой, HVDC или HVAC) составляет порядка 5000 км в год.Несмотря на то, что мощность завода различается от одного объекта к другому, для целей данного отчета, мощность доставки кабеля HVDC 525 кВ в год считается показательной. Учитывая требуемую протяженность этого межсоединения (2 × 3200 км), ограничение на поставку станции создает серьезную проблему для реализации этого проекта. На основе этой средней мощности завода было оценено количество поставщиков, необходимых для одновременного производства секций кабелей постоянного тока высокого напряжения, которые представлены на рис.11; принятие различной продолжительности монтажных кампаний от 2 до 4 лет. Предлагаемая философия полагается на поставку кабеля нескольким поставщикам (и местам) в таком темпе, который позволяет непрерывную поставку в CLV в течение всей монтажной кампании без перерывов или с минимальными перерывами. Рис. 11 Требуемая производственная мощность (км / год / поставщик) по сравнению с количеством поставщиков кабелей HVDC Согласно этой первоначальной оценке, ожидается, что 3-5 поставщиков должны будут производить кабельные секции одновременно, чтобы соответствовать предложенным требованиям. графики доставки.Кроме того, представленные производственные требования основаны на предположении, что производственные мощности будут полностью посвящены этому конкретному проекту, без резервных мощностей для изготовления кабелей для других клиентов и без ограничений, вызванных цепочкой поставок производителей, в течение 2-4 дней. год фазы строительства проекта. Это ограничение эксклюзивности вряд ли будет приемлемо для производителей кабелей, и, следовательно, следует ожидать меньших возможностей доставки. Транспортировка и установка кабеляРынок кабелеукладчиковCLV либо принадлежат производителям кабеля, таким как Nexans, NKT и Prysmian, предлагающим решения EPCI, либо подрядчикам по установке, работающим во всей морской отрасли (нефть и газ, морской ветер, подводные силовые и коммуникационные кабели).Эти строительные суда включают в себя одну или две встроенные канатные дороги с индивидуальной грузоподъемностью от 5000 до 10 000 тн. Пропускная способность типичных CLV, которые в настоящее время (или будут) доступны на рынке, представлена на рис. 12. В настоящее время строятся дополнительные суда для дальнейшего укрепления мирового флота CLV с четкой тенденцией к увеличению пропускной способности канатной карусели. Для целей данного отчета предполагается, что типовой CLV с пропускной способностью кабеля 10 000 тн и скоростью транзита 12 узлов отражает рыночную ситуацию через 5–10 лет, ожидаемые сроки выполнения для начала работ по этому проекту межсоединения. (Рисунок.13). Рис. 12 Карусельная вместимость CLV Рис. 13 Типичный CLV — Isaac Newton (Источник Ян де Нул) В дополнение к флоту CLV, морские строительные суда (OCV), предназначенные для нефти и газа промышленность может быть легко преобразована в переносные карусели большой емкости, установленные на палубе, например, McDermott North Ocean 102, оснащенная карусельной катушкой на 6000 te. Кроме того, строительные суда должны соответствовать строгим требованиям, чтобы иметь возможность работать в водах Австралии, а OCV с большей вероятностью будут соответствовать требованиям и требуют меньшего количества обновлений по сравнению с CLV, которые никогда не работали в водах Австралии. Установка только с CLV (без транспортного судна)Большинство проектов протяженных подводных кабелей HVDC, выполненных на сегодняшний день, были расположены в пределах 500–1000 км от производственных мощностей по производству кабелей HVDC, что позволяло CLV выступать в качестве транспортного и установочного судна, проходящего транзитом. туда и обратно от морской кабельной трассы до завода для перегрузки каждой секции кабеля. Типичная продолжительность транзита CLV из Индонезии (Сурабая) в Северную Европу, Южную Европу и Северо-Восточную Азию составляет 37 дней, 26 дней и 11 дней, соответственно (в одну сторону).Исходя из пропускной способности CLV в 10 000 тэ (что эквивалентно примерно 200 км кабеля), потребуется 31 повторная загрузка (32 нагрузки) для завершения всего объема установки межсоединителя на море. Продолжительность прокладки кабеля HVDC была оценена с учетом различных видов деятельности, включая:
Для расчета продолжительности эксплуатации были приняты следующие допущения:
Исходя из этого, в среднем требуется 36 дней для прокладки 200 км кабеля HVDC после того, как судно достигнет индонезийских / австралийских вод; Работы по прокладке включают извлечение конца кабеля из предыдущего участка прокладки кабеля, стыковку и прокладку следующего участка кабеля (при условии, что кабель доставлен участками по 100 км). Если бы этот подход был принят для этого проекта, в зависимости от количества одновременных CLV (в данном исследовании предполагается от одного до трех CLV) и различных местоположений завода, общая кампания по прокладке кабеля продлилась бы от 2 лет (три CLV и Заводы в Северо-Восточной Азии) до 11 лет (один CLV и заводы в Северной Европе), непрерывно, как показано на Рис. 14. Рис. 14 Требуемый срок для завершения объема соединительных линий на основе только CLV (без транспортных судов) по месту нахождения завода (годы непрерывной эксплуатации) CLV требуют наличия на борту специального персонала и оборудования, что неотъемлемо отражается в суточных тарифах судна; в то время как транспортные суда имеют сокращенный экипаж на борту, то есть, как правило, он ограничен морским экипажем.Маловероятно, что рентабельность может быть достигнута за счет стратегии, предполагающей длительное транзитное время CLV, если строительная бригада не будет периодически мобилизовать и демобилизовать в соответствии со строительными и транзитными режимами. Установка с транспортными емкостями и CLVБыл изучен комплексный подход, объединяющий CLV и транспортные суда. Эта стратегия основана на том, что CLV остается (-ы) вдоль кабельной трассы (между Австралией и Сингапуром) в течение всей монтажной кампании, в то время как транспортные суда проходят туда и обратно от заводов-производителей к CLV, чтобы обеспечить непрерывность работы и избежать чрезмерного ожидания CLV. продолжительность (и сопутствующие расходы). Большие корзиночные или катушечные карусели используются как для хранения кабеля на производственных предприятиях, так и для транспортировки по морю. Узел карусели включает в себя круглую опорную решетку для соединения с транспортным судном, поворотную платформу и систему привода, погрузочную башню с натяжным устройством для загрузки / разгрузки, кабину управления, желоба и дефлекторы для безопасной прокладки кабеля внутрь и наружу. карусели. Характеристики каруселей большой вместимости приведены в таблице 6. Предполагается и, вероятно, будет предпочтительнее, чтобы оборудование, необходимое для перекачки кабеля, оставалось на борту транспортных судов в течение всей кампании по установке (рис.15). Таблица 6 Типичные характеристики переносной карусели Рис. 15 Переносная карусель с установкой погрузочного оборудования (источник Swan Hunter) В зависимости от принятой стратегии транспортировки это большое количество кабеля HVDC может быть доставлено с завода-изготовителя (s) в Индонезию / Австралию с использованием различных типов тяжелых транспортных судов, имеющихся на рынке. Суда большой грузоподъемности (HLV)HLV являются одними из наиболее распространенных транспортных судов, используемых для перевозки негабаритного оборудования через континенты со скоростью обслуживания до 17 узлов.Эти суда обычно оснащены сдвоенными кранами единичной грузоподъемностью от 300 до 900 тонн и большими грузовыми трюмами. Как правило, HLV предлагают плоскую платформу длиной примерно 80–100 м, шириной 26–28 м и дедвейтом 10 000–12 000 тонн. Ожидается, что дедвейт и остойчивость судна будут определяющими параметрами, определяющими максимальное количество кабеля, которое HLV может нести за рейс. Принимая во внимание эти ограничения, было сделано предположение, что HLV должен быть в состоянии разместить две карусели по 5000 т (диаметром 23 м) и соответствующее оборудование для намотки кабеля, как показано на рис.16. Краны HLV будут использоваться для мобилизации пустых каруселей и намоточного оборудования на палубе. Рис. 16 HLV с 2 каруселями по 5000 т на палубе Суда-носители модулей (MCV)Особенностью судов класса MC (модульных перевозчиков) является большая ширина судна (до 34 м). большая прозрачная палуба, подходящая для перевозки крупногабаритных и тяжеловесных грузов со скоростью 13 узлов. Эти суда могут вместить до трех каруселей емкостью 7000 т (диаметром 28 м), как показано на рис.17 либо выгружаются путем трелевки / выкатывания с пристани морской базы, либо остаются на палубе судна в течение всего срока реализации проекта. Рис. 17 Судно-контейнеровоз с 3 каруселями по 7000 т на палубе Грузовые баржи (CB)Большие грузовые баржи, обычно 300–400 футовые баржи, имеют аналогичную площадь палубы и дедвейт для HLV и MCV. Грузовые баржи могут буксироваться на площадку с относительно низкой скоростью или загружаться на полупогружные тяжелые транспортные суда и сплавляться, когда они достигают места назначения и ставятся на якорь в защищенных водах.Основное преимущество этой стратегии состоит в том, чтобы избежать длительного простоя тяжелых транспортных судов, ожидающих, пока CLV завершат установку кабельной секции, что увеличивает общий уровень гибкости графика. Типичные характеристики 400-футовых грузовых барж составляют 122 м в длину, 36 м в ширину и дедвейт 20 000 тонн для плавучего грузового плавания в 4000 тонн. Предполагается, что на каждую грузовую баржу в дополнение к наматывающему оборудованию будут приходиться две карусели по 5000 т. для целей этой оценки этот план погрузки был принят консервативно (необходимо подтвердить стабильность на море). Рис.18 400-футовая грузовая баржа с 2 каруселями по 5000 т на палубе Полупогружные тяжеловесные транспортные суда (SHTV)SHTV предлагают универсальные методы погрузки с помощью поплавка-вкл / выкл, салазок / операции выключения, опускания / опускания и подъема / подъема. ШТВ включают палубное пространство длиной от 130 до 160 м и шириной 40–50 м; транзитом со служебной скоростью 13 узлов. Этот вариант транспортировки был исследован с учетом ранее описанных грузовых барж и плана погрузки, т.е.е. Баржи длиной 400 футов с двумя каруселями по 5000 т (и намоточным оборудованием). ШТВ выполняют операции включения / выключения предварительно загруженных грузовых барж на заводах по производству кабелей и в пункте назначения, иллюстрация этого способа транспортировки представлена на рис. 19. Рис. 19 Полупогружной тяжелый транспортное судно с 400-футовой грузовой баржей Были определены следующие стратегии транспортировки, которые кратко изложены в Таблице 7.
Таблица 7 Транспортные суда — типичные характеристики Было исследовано несколько транспортных стратегий для выявления различных логистических вариантов и определения наиболее эффективных подходов с точки зрения продолжительности проекта. Предполагалось, что для этой монтажной кампании постоянно зафрахтованы один или два CLV; CLV либо прокладывают кабель, либо переходят навстречу транспортным судам, либо загружают участки кабеля; недопущение любой демобилизации персонала (кроме смены бригады) в течение всей монтажной кампании. Предполагалось, что операции по перевалке кабельной секции между CLV и транспортными судами будут выполняться в ближайших защищенных от CLV водах по мере продвижения прокладки кабеля вдоль маршрута соединителя. Для оценки продолжительности монтажной кампании было рассмотрено 2-дневное транзитное время для CLV, чтобы встретить транспортные суда в демередже. В соответствии с этой стратегией для прокладки кабеля протяженностью 200 км требуется 57 дней (включая транзит CLV на транспортные суда, операции по перевалке кабеля и морские строительные работы), что в целом составляет примерно 5 и 2 года.5 лет на 1 CLV и 2 CLV соответственно. Количество транспортных судов, которые будут непрерывно снабжать CLV секциями кабеля во избежание простоев, представлено на Рис. |