Для чего нужен расчет сечения кабеля
К электрическим сетям предъявляются следующие требования:
- безопасность;
- надежность;
- экономичность.
Если выбранная площадь поперечного сечения провода окажется маленькой, то токовые нагрузки на кабели и провода будут большими, что приведет к перегреву. В результате может возникнуть аварийная ситуация, которая нанесет вред всему электрооборудованию и станет опасной для жизни и здоровья людей.
Если же монтировать провода с большой площадью поперечного сечения, то безопасное применение обеспечено. Но с финансовой точки зрения будет перерасход средств. Правильный выбор сечения провода — это залог длительной безопасной эксплуатации и рационального использования финансовых средств.
Правильному подбору проводника посвящёна отдельная глава в ПУЭ: «Глава 1.3. Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны».
Осуществляется расчет сечения кабеля по мощности и току. Рассмотрим на примерах. Чтобы определить, какое сечение провода нужно для 5 кВт, потребуется использовать таблицы ПУЭ ( «Правила устройства электроустановок«). Данный справочник является регламентирующим документом. В нем указывается, что выбор сечения кабеля производится по 4 критериям:
- Напряжение питания (однофазное или трехфазное).
- Материал проводника.
- Ток нагрузки, измеряемый в амперах (А), или мощность — в киловаттах (кВт).
- Месторасположение кабеля.
В ПУЭ нет значения 5 кВт, поэтому придется выбрать следующую большую величину — 5,5 кВт. Для монтажа в квартире сегодня необходимо использовать провод из меди. В большинстве случаев установка происходит по воздуху, поэтому из справочных таблиц подойдет сечение 2,5 мм². При этом наибольшей допустимой токовой нагрузкой будет 25 А.
В вышеуказанном справочнике регламентируется ещё и ток, на который рассчитан вводный автомат (ВА). Согласно «Правилам устройства электроустановок«, при нагрузке 5,5 кВт ток ВА должен равняться 25 А. В документе указано, что номинальный ток провода, который подходит к дому или квартире, должен быть на ступень больше, чем у ВА. В данном случае после 25 А находится 35 А. Последнюю величину и необходимо брать за расчетную. Току 35 А соответствуют сечение 4 мм² и мощность 7,7 кВт. Итак, выбор сечения медного провода по мощности завершен: 4 мм².
Чтобы узнать, какое сечение провода нужно для 10 кВт, опять воспользуемся справочником. Если рассматривать случай для открытой проводки, то надо определиться с материалом кабеля и с питающим напряжением.
Достоинства и недостатки провода
К преимуществам электропровода СИП 4х16 можно отнести нижеследующие свойства:
- уменьшение расходов – при равнозначных капиталовложениях ЛЭП с СИП требуют минимальных затрат на обслуживание и эксплуатацию за счет высокой бесперебойности и надежности обеспечения абонентов энергией;
- уменьшение габаритных параметров вырубаемой полосы при прокладке ЛЭП в лесах;
- возможность одновременной установки на опорах столбах проводов с различными показателями электронапряжения, а также с линиями коммуникационной (телефонной) связи;
- возможность установки ЛЭП по фасадам строений, что позволяет полностью исключить дорогостоящий монтаж натротуарных опорных конструкций, не исключена прокладка выборочно или полностью скрытой электросети, облегчение подсоединения ответвлений в сооружения;
- уменьшение безопасной дистанции между зданиями, иными инженерными объектами и ЛЭП из проводов СИП с маркировкой 4 4х16;
- меньший вес, более высокая надежность на участках чрезмерного образования наледи – благодаря изоляции поверхность проводов почти не обрастает мокрым снегом;
- уменьшение энергопотерь по причине малого реактанса (реактивного сопротивления);
- урезание объемов ремонтно-восстановительных и аварийных работ;
- простота и легкость диагностики, наладки, в особенности при работах под электронапряжением, возможность подсоединения к энергосети новых потребителей под напряжением, без отключения остальных абонентов от энергосети и как следствие сокращение сроков ремонта и монтажа;
- уменьшение вероятности хищения электроэнергии и разрушения ЛЭП.
Кроме того, такие провода имеют большое количество преимуществ с точки зрения безопасности. Благодаря таким проводам, можно осуществлять работы непосредственно вблизи линий электропередач.
Также при использовании самонесущих изолированных проводов исключается возможность замыкания между заземляющими или фазными электропроводами и возникновения очагов возгорания в случае падения проводов. У электрокабелей СИП 4х16 высокая степень безопасность при обслуживании – полностью исключен риск поражения при прикосновении к фазным проводам под напряжением.
Пример монтажа СИП-4 4х16 к опорному столбу прокалывающими зажимными устройствами
Важно! Если соблюдаются правила прокладки, эксплуатации (температурный фон и влажность воздуха), складского хранения кабельной продукции, то она не выделяет в атмосферу вредных и канцерогенных веществ (паров) в опасных для природы и человека количествах. Поэтому рекомендуется обязательно прочесть соответствующую документацию перед использованием кабелей
При соблюдении правил хранения, монтажа и эксплуатации (влажность и температура воздуха) кабель не выделяет канцерогенных и вредных паров в количествах, опасных для здоровья людей и природы.
Крепление электропроводов СИП 4х16 на опорных конструкциях
СИП 4 типа 4х16 имеет и отрицательные качества, к которым можно отнести нижеследующие:
- Проводник может соединяться только в шлейфах и на опорных конструкциях, устройство соединений различными средствами в пролетах не допускается. Это связано с перерасходом материала, так как остаточные отрезки кабеля, например, размером меньше метра, почти невозможно использовать;
- При нахождении под нагрузкой трудно произвести разделение отдельных жил кабеля;
- Провод также создает некоторые неудобства при монтировании анкерных, соединительных зажимных устройств (зажимов) и конструкций для ответвления;
- Предельно допустимая длина прокладывания рассматриваемого типа СИП без обустройства вспомогательных опор равна 40 м, что сужает области применения изделия;
- Установить, какая из жил предназначается для прокладки «нуля» невозможно, так как все проводящие электроток элементы не отличаются по сечению и изготавливаются из одного материала (алюминия);
- При монтажных работах над анкерными и подвесными армирующими элементами требуется применить такие приспособления, как монтажный зажимной прибор и динамометрический ключ. Посредством этих инструментов осуществляется натяжение линии. Во время работы нагрузка может неодинаково распространяться по сечению сердечника из алюминия.
Производитель с целью уменьшения риска выхода из строя проводов, опор и арматуры предусматривает возможность первостепенного разрушения отдельных частей анкерных и подвесных арматурных элементов.
Преимущества проводов марки СИП
Ну, а теперь о самом главном – чем провода самонесущие изолированные СИП заслужили такое широкое распространение в последнее время?
И ответ на этот вопрос состоит из целого ряда преимуществ:
- Начнем перечень с самого интересного — снижения потерь. Дело в том, что индуктивное сопротивление у воздушной линии выполненной проводом СИП в сравнении с линией выполненной проводом А или АС в три, а то и больше раз ниже. По сути оно практически такое же, как у кабельной линии. И чем выше класс рабочего напряжения, тем более заметна эта разница.
- Следующим важным аспектом является снижение вероятности коротких замыканий на такой линии. Это связано с наличием изоляции, а также отсутствием возможности для перехлестывания проводов, что является частой причиной коротких замыканий у воздушных линий с проводами АС.
Уменьшаются расходы на расчистку воздушных трасс линий
Так же инструкция отмечает снижение расходов на обслуживание линии, связанное со значительно меньшими затратами на расчистку трассы от зеленых насаждений. Этот вопрос актуален и при монтаже новых трасс.
На одном столбе проводом СИП можно смонтировать до десятка разных линий
Весомым является и тот аспект, что теперь на одном столбе имеется возможность смонтировать провода разных классов напряжений. И таких линий на одном столбе может быть не одна–две, а десяток.
Набор арматуры для монтажа провода СИП
Полиэтилен не обладает полярностью. В связи с этим на таком проводе значительно меньше скапливается снег, а вода значительно лучше стекает с провода. Это снижает вероятность образования снежных и критических ледяных наростов на проводах.
Простота монтажа линии проводом Сип
Важным аспектом является и тот момент, что такую воздушную линию сможет смонтировать своими руками даже человек без специального образования. Ведь наличие специальной арматуры позволяет собирать линию с минимальным набором инструментов и приспособлений.
Монтаж провода СИП можно выполнять по фасаду зданий
Значительно упрощается подключение новых потребителей электрической энергии. Ведь новое подключение можно выполнить даже без снятия напряжения с линии. Для этого существует специальная арматура, которая прокалывает изоляцию и обеспечивает надежный контакт.
Арматура для нового подключения
Проблему несанкционированного подключения так же решает самонесущий изолированный провод — провод СИП имеет изоляцию, что усложняет выполнение набросов и скрытых подключений, ведь для этого требуется либо использовать специальную арматуру, либо разделывать изоляцию, а это хорошо видно даже при визуальном осмотре.
Подключение освещения от вспомогательного провода СИП
Ну, и еще одним достоинством провода СИП можно назвать наличие вспомогательных жил. Такие жилы позволяют организовать питание от данной линии сети освещения. Кроме того, существуют вспомогательные жилы для подключения контрольных цепей, что может быть использовано для телесигнализации или релейных защит.
Факторы нагрева
По ПУЭ длительно-допустимые токовые нагрузки кабелей не приводят к повышению температур. К основным причинам нагрева проводников относят следующее:
- неправильный монтаж проводки;
- неверный подбор кабеля;
- не учтена подключаемая нагрузка.
Также стоит учитывать природу электрического тока. Когда оборудование подключится к сети, по нему быстро двигаются электроны. Вокруг образуется электрическое поле, поэтому процесс является контролируемым. В то же время на пути электронов стоит небольшая преграда — кристаллическая решетка металлов. Даже начинающие электрики догадаются, что она отличается высокой прочностью.
К сведению! Если посмотреть в микроскоп, молекулы расположены близко друг к другу. Когда частицы проходят соединения, наблюдается выделение тепла.
Как правильно выбрать Сип кабель: таблица сечений
Самонесущий изолированный провод (СИП кабель) был специально разработан для транспортировки электроэнергии. Дополнительно он также может выполнять распределительную функцию. При этом в сети фиксируется показатель силового напряжения равный 0.4-1 кВ.
Провода СИП активно используются для формирования строительных магистралей разного удаления от объекта питания. Благодаря конструкции удается легко создать специальные ответвления. Они необходимы для питания электроэнергией жилых и другие видов построек.
Внешний вид СИПа представлен в виде жил, которые изолированы друг от друга. Дополнительно осуществляется их скручивание. Для производства используется алюминий.
В состав обязательно входит специальный кабель, как нулевая фаза.
Пример расчета
Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 72 Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии 340 м. Опоры для подвески СИП кабеля надо разместить с промежутками не более 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно между фазами, на одну фазу придется:
72 кВт / 3 = 24 кВт.
Максимальный ток на одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0.95) составит:
24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.
По таблице выбирается СИП кабель с сечением 25 А, однако, учитывая длину кабеля 340 м, надо принимать во внимание потери напряжения, которые должны составлять не более 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до 350 м:
- в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
- сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * 350 м = 0,4 Ом;
- сопротивление нагрузки для 24 кВт. Rн = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
- полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.
Исходя из расчетных данных, максимальный ток в фазной жиле будет:
I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 А
Падение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.
37 Вольт составляет 16 процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%. По расчетам, подходит СИП с сечением 95 кв./мм. Потери при таком проводе 11 В, это составляет 4,7%. При расчете однофазной линии общую мощность не делят на 3, длину кабеля умножают на 2.
Читать также: Переделка топора своими руками фото
Несколько полезных советов по сборке щита
При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию
Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее
Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.
Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.
Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.
Воздушные линии электропередачи проводами СИП — Общая технология монтажа
По технологии, можно выделить следующие виды работ, для монтажа ВЛИ магистрали и абонентского ответвления:
- Подготовительные работы. Включают сбор разрешительной и проектной документации, поиск и наем подрядчика, и завоз материала;
- Выбор и установка опор. Для ВЛИ используются деревянные или железобетонные опоры;
- На анкерных опорах монтируются крепежная линейная арматура. Монтажные ролики для протягивания СИП монтируются на промежуточных опорах;
- Далее, по монтажным роликам раскатывается СИП;
- Натяжение СИП ВЛИ производится до линии провеса согласно проекту. Закрепляются провода, сначала на анкерных опорах, анкерными зажимами;
- Монтажные ролики меняются на поддерживающие зажимы;
- После монтажа магистрали, делаются линейные отводы ВЛИ. Это ответвления от магистралей для 2-3-4 абонентов;
- После монтажа магистрали и линейных отводов, делаются абонентские отводы к абонентам. Если товарищество электрифицирует поселок коллективно, то абонентские подключения делаются последовательно от дома к дому. Если вы подключаетесь индивидуально, то подключат вас после получения разрешения на подключение в организациях энергоснабжения района.
- После монтажа ВЛИ делается заземление, ставятся устройства защиты ВЛИ от перенапряжения, коротких замыканий и грозы.
- Параллельно монтируется уличное освещение и цепи контроля ВЛИ.
Elesant.ru
Другие статьи раздела: Воздушные линии электропередачи
- Виды опор линий электропередачи по материалу
- Виды опор по назначению
- Воздушные линии электропередачи проводами СИП
- Деревянные опоры воздушных линий электропередачи
- Железобетонные опоры линий электропередачи
- Железобетонные опоры линий электропередачи
- Конструкции опор линий электропередачи
- Натяжение проводов воздушной линии электропередачи
- Ошибки монтажа СИП, которые нельзя допускать
- Подготовительные работы для монтажа воздушных линий электропередачи
Таблица основных данных
Следует выбирать кабель СИП по основным характеристикам. Именно поэтому покупателям станет полезной следующая таблица. В ней собраны ключевые показатели
, от которых в дальнейшем зависит длительность эксплуатации.
Вид | Количество жил для проведения тока | Максимальное сечение | Рабочий класс напряжения | Максимальная температура нагрева | Материал для теплоизоляции |
1 | 1 ÷ 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 70 | Термопластичный полиэтилен |
2 | 1 ÷ 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 90 | Светостабилизирующий полиэтилен |
3 | 1 | 35 ÷ 240 | 10 ÷ 35 | 70 | Термопластичный полиэтилен |
4 | 2 – 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 90 | Светостабилизирующий полиэтилен |
5 | 2 – 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 90 | Светостабилизирующий полиэтилен |
Перед тем, как правильно выбрать тип кабеля, необходимо внимательно проанализировать тип сооружения
Немаловажное значение играет планируемая потребляемая мощность. От этой величины напрямую зависит удельное сопротивление
Следует покупать СИП по основным характеристикам. Они всегда указаны в инструкции. Также узнать особенности можно у специалиста в данной области или продавца консультанта
. От этой величины напрямую зависит удельное сопротивление. Следует покупать СИП по основным характеристикам. Они всегда указаны в инструкции. Также узнать особенности можно у специалиста в данной области или продавца консультанта.
Ошибки, возникающие в процессе прокладки
Проблема №1. Раскатка провода по грунту.
При монтаже необходимо внимательно раскладывать изделие, чтобы не повредить внешнюю изоляцию. Для этого существуют специальные ролики и опоры, на которые можно повесить провод. Поврежденный внешний слой может привести к снижению срока эксплуатации и КЗ.
Раскатка на опорах
Проблема №2. Повторное применение фиксаторов.
Такие фиксаторы применяются для ветвления провода от магистрали к абоненту. Использование прокалывающих фиксаторов, помогает выполнить это действие без снятия внешнего слоя, но повторное их применение не разрешается.
Проблема №3. Скручивание провода.
Запрещено скручивать в общую жилу два и более проводов СИП, так как, в соответствии с ПУЭ, каждое изделие подключается отдельно.
Проблема №4. Два анкерных фиксатора на один кронштейн.
Для одного кронштейна устанавливается всего один фиксатор. Это правило необходимо запомнить для того, чтобы качественно выполнить прокладку.
Проблема №5. Не проводился визуальный осмотр.
При неправильно хранении провода на складе, он теряет свои свойства. Если при покупке человек не обратил внимания на мелкие царапины или трещины, то впоследствии это может привести не только к снижению срока службы, но и к возникновению опасных ситуаций. Перед непосредственной прокладкой необходимо осмотреть провод несколько раз.
Проблема №6. Не используется дополнительная защита.
Для этого можно применять специальные гофры, которые предотвращают возникновение пожара или обледенения изделий. Если на кабеле скопится лед, то он начнет провисать, что в итоге приведёт к его обрыву.
КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
Электрика » Электроснабжение » Подключение электричества
Здесь будут рассмотрены технические вопросы как подключить электричество к дачному или частному дому.
Подразумевается, что все необходимые разрешения и согласования имеются. В противном случае Вам нужно решить ряд организационных вопросов, описанных на этой странице.
ВНИМАНИЕ! Все работы следует производить с соблюдением правил безопасности, при снятом напряжении питания и принятых мерах по недопущению его случайного включения. Производить подключение начнем от столба. Стоит заметить, что там может быть путаница проводов, вполне способная испугать начинающего электрика (фото 1), но на поверку все оказывается очень просто
Стоит заметить, что там может быть путаница проводов, вполне способная испугать начинающего электрика (фото 1), но на поверку все оказывается очень просто
Производить подключение начнем от столба. Стоит заметить, что там может быть путаница проводов, вполне способная испугать начинающего электрика (фото 1), но на поверку все оказывается очень просто.
Здесь будет рассмотрено как подключить электричество к даче при помощи самонесущих изолированных проводов (СИП), поскольку в настоящее время используются именно они.
Электрические провода, подходящие к столбу, можно разделить на магистральные (идущие от трансформатора, подстанции) и провода снижения (подающие электричество непосредственно конечному потребителю — здесь их три: П1, П2, П3).
Первые идут через столб транзитом — пришли и ушли, если, конечно, столб не крайний, оставшиеся — это провода снижения.
Как правило, от трансформатора на дачах идут четыре провода — один из них нулевой, остальные фазовые (см. подробнее). Для подключения напряжения 220 В нам нужна одна фаза и ноль (рис.1).
Дальше, все будем рассматривать для одного потребителя, например, П1.
Подключив фазу и ноль снижения к магистрали (как технически это реализовать — несколько позже), в соответствии с новыми требованиями электросетей мы должны установить счетчик непосредственно на столбе.
Для этого используется электрический щиток, естественно, уличного исполнения. В нем устанавливается электрический счетчик BW, перед ним также можно установить автомат защиты S, при условии, что все точки электрических подключений могут быть опломбированы. Здесь про подключение электрического счетчика написано более подробно.
Провода, идущие к дому на Вашей даче можете подключать к внутреннему щитку и необходимым потребителям электроэнергии.
Здесь написано про схему электропроводки, правда для квартиры, но она принципиально от дачи или частного дома ничем не отличается.
Теперь про то, как закрепить и подключить электрические провода. Их крепление производится про помощи специальных зажимов:
Клиновой зажим. Думаю все ясно. К столбу он крепится скобой 1. Провод вставляется в соответствующий паз, фиксируется клиньями 2. Стрелкой указано направление приложения силы, обеспечивающей его зажим.
То есть более длинный участок, например идущий к соседнему столбу или от столба к дому (участку на даче) должен располагаться по рисунку ниже.
На фото 4 приведен другой тип зажима:
Фиксация здесь обеспечивается затяжкой болта.
Остается обеспечить электрическое соединение проводов, идущих от столба к дому.
Для этого подойдет прокалывающий зажим. Он имеет два канала — сквозной -1, который надевается на магистральный провод без его разрезания и зачистки. В отверстие 2 вставляется провод снижение, идущий через щиток к дому (даче).
После затяжки болта 3 получается надежное электрическое соединение. Еще раз повторю — зачищать провода не надо.
Может возникнуть вопрос — как обеспечить переход от СИПа к электропроводке внутри дома. При использовании в качестве снижения провода СИП 2Х16 проблем не будет, поскольку его можно непосредственно подключить к входным клеммам счетчика (автоматического выключателя).
На что еще следует обратить внимание?
- Сечение провода снижения должно соответствовать суммарной нагрузке всех дачных (домашних) потребителей энергии.
- При подключении потребителей «к столбу» следует равномерно распределять нагрузку между фазами во избежании их «перекоса».
2012-2020 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Конструкция
Конструктивно все типы проводов СИП содержат жилы, выполненные в определенной форме с заданным количеством, одна из которых может выполнять функции несущей струны для линии.
По типу они различаются таким образом:
- СИП-1 – четырехжильный провод, в котором каждая из жил представлена скрученными друг относительно друга проводниками. В данной марке СИП три из них предназначены для трех фаз и оснащены термопластичной изоляцией, а четвертая для нулевого вывода, но она не изолирована. В нулевом проводнике центральная проволока выполнена из стали и является несущей. При наличии в конце маркировки буквы А (СИП-1А), нулевой вывод будет оснащен изоляцией.
Рис. 1: конструкция провода СИП-1
- СИП-2 – такой же четырехжильный вариант, как и предыдущий, с единственным отличием в том, что нулевой провод имеет изоляцию. В классическом исполнении нулевая жила изолируется термопластичным полиэтиленом, а в марке СИП-2А сшитым полиэтиленом, так же как и фазные. Второй вариант применяется для участков с значительным воздействием атмосферных факторов. Как и предыдущая марка, этот СИП используется в линиях до 1 кВ.
Рис. 2: конструкция провода СИП-2
- СИП-3 – в отличии от предыдущих марок, представляет собой одножильный вариант токоведущего провода. Конструктивно в центре этого СИП находится стальная несущая проволока, которая окружена алюминиевыми токоведущими жилами. Применяется в высоковольтных линиях напряжением 6 – 35кВ для прокладки фаз на большие расстояния.
Рис. 3: Конструкция провода СИП-3
- СИП-4 – представляет собой парную систему, в которой каждая жила имеет свою пару, но, в отличии от предыдущих, у нее отсутствует несущий элемент и нулевой провод. Поэтому такая марка не может применяться для монтажа линий, так как существует вероятность ее разрыва при воздействии ветровых нагрузок. В качестве изоляции здесь применяется термопластичный полиэтилен. Существует вариант марки с буквой Н (СИП-4Н), которая свидетельствует о том, что токоведущие элементы изготовлены из сплава алюминия, если буква Н отсутствует, в конкретной марке используется чисто алюминиевая проволока.
Рис. 4: Конструкция провода СИП-4
- СИП-5 – полностью идентичен с предыдущей маркой – также имеет парное число жил и не содержит нулевого провода с несущим элементом. Единственным отличием является тип изоляции, покрывающей проводники, в марках СИП-5 и СИП-5Н это сшитый полиэтилен, который позволяет повысить рабочий температурный предел до 30%.
Рис. 5: конструкция провода СИП-5
Технические характеристики
При выборе конкретной марки провода СИП важно обращать внимание на соответствие характеристик и параметров индивидуальным требованиям потребителя и способу прокладки. Для этого учитываются такие технические характеристики:
Для этого учитываются такие технические характеристики:
Для этого учитываются такие технические характеристики:
- Количество жил – как правило, используются модели с числом токоведущих элементов от 1 до 4;
- Сечение – для разных моделей СИП данный параметр варьируется в пределах от 16 до 240 мм²;
- Класс напряжения – всего выделяют две категории – до 1кВ (СИП-1, 2, 4, 5) и до 35кВ (СИП-3);
- Температурный режим – подразумевает нормальную рабочую температуру, в которой провод будет длительно передавать электроэнергию без потери своих параметров;
- Допустимый кратковременный нагрев – может возникать в аварийных режимах, но не должен превышать более 8 часов от годовой нагрузки;
- Радиус изгиба – определяет возможность сгибать провод без нарушения механической прочности изоляции и ее диэлектрических свойств.
Все технические характеристики в сравнении для всех марок приведены в таблице ниже:
Таблица сравнение характеристик марок СИП
Марка провода | СИП-1 | СИП-2 | СИП-3 | СИП-4 | СИП-5 |
Количество токо- проводящих жил, шт | 1 ÷ 4 | 1 ÷ 4 | 1 | 2 – 4 | 2 – 4 |
Сечение жил, мм2 | 16 ÷ 120 | 16 ÷ 120 | 35 ÷ 240 | 16 ÷ 120 | 16 ÷ 120 |
Нулевая жила, несущая | сплав алюминия (со стальным сердечников) | сплав алюминия (со стальным сердечников) | отсутствует | отсутствует | отсутствует |
Токо- проводящая жила | алюминиевая | алюминиевая | сплав алюминия (со стальным сердечников) | алюминиевая | алюминиевая |
Класс напряжения, кВ | 0.4 ÷ 1 | 0.4 ÷ 1 | 10 ÷ 35 | 0.4 ÷ 1 | 0.4 ÷ 1 |
Тип изоляции жил | термопластичный полиэтилен | светостабилизир. полиэтилен | светостабилизир. полиэтилен | термопластичный полиэтилен | светостабилизир. полиэтилен |
Температура эксплуатации | -60 о С ÷ +50 о С | -60 о С ÷ +50 о С | -60 о С ÷ +50 о С | -60 о С ÷ +50 о С | -60 о С ÷ +50 о С |
Допустимый нагрев жил при эксплуатации | +70 о С | +90 о С | +70 о С | +90 о С | +90 о С |
min радиус изгиба провода | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø |
Срок службы | не менее 40 лет | не менее 40 лет | не менее 40 лет | не менее 40 лет | не менее 40 лет |
Применение | ответвлений от ВЛ; |
– ввод питания в жилые помещения;
– хоз. постройки прокладка по стенам зданий и сооружений.
ответвлений от ВЛ;
– ввод питания в жилые помещения;
– хоз. постройки прокладка по стенам зданий и сооружений.
для монтажа ВЛ напряжением 6-35 кВ
ответвлений от ВЛ;
– ввод питания в жилые помещения;
– прокладка по стенам зданий и сооружений.
ответвлений от ВЛ;
– ввод питания в жилые помещения;
– прокладка по стенам зданий и сооружений.
Классификация проводов СИП
На современном рынке, провод сип представлен следующими классификациями:
- система с неизолированной несущей сталеалюминевой жилой (СИП-1);
- системы с изолированной несущей жилой (СИП-2);
- самонесущие изолированные конструкции (СИП-3, СИП-4, СИП-5).
Рассмотрим более детально каждый из выше представленных кабельно-проводниковых продукций.
Провод СИП-1: основные характеристики и достоинства
Данные системы довольно редко применяются при монтаже воздушных линий, поскольку имеют высокую стоимость, низкую эффективность (технические характеристики) и их довольно сложно монтировать. Провод данной марки конструктивно изготавливается из одного или трехжильного (при трехфазной системе электроснабжения) токоведущего проводника который по всей протяженности линии окутывает неизолированную нейтраль.
Что касательно технических характеристик, то данное изделие способно продолжительно выдерживать температуру до 70° или же кратковременно температуру 125°. Если же температура выше указанных пределов, полиэтилен, который выступает в качестве изоляционного материала плавится тем самым вызывая короткое замыкание между неизолированным и изолированными проводниками.
Согласно требованиям ПУЭ и ГОСТ 50462–2009 данные изделия имеют одинаковую толщину токоведущих фазных проводников, а несущий неизолированный провод изготовлен таким образом, чтоб выдерживать высокие механические нагрузки.
СИП-2: основные достоинства, особенности и технические характеристики
Данный класс кабельно-проводниковой продукции в отличии от СИП-1 имеет изоляцию абсолютно всех жил (в том числе и нейтрали). Если рассматривать конструкционное исполнение, кабель СИП с номером 2 также состоит из 1-го или 4-х токоведущих фазных жил и одного изолированного нулевого проводника. При этом сечение фазных и нулевого проводников может отличатся (например, 4х25 + 1х35)
У провода СИП 2 характеристики следующие:
- изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (светостабилизированного);
- номинальной сечение жил от 16 до 120 мм²;
- максимально допустимая температура токопроводящих проводников в длительном режиме составляет 90 °С;
- максимальная допустимая температура в режиме к.з. не должна превышать 250 °С;
- номинальный ток составляет от 105 (1х16) до 340 А (3х120);
- срок службы данной марки составляет 25 лет.
СИП-3: особенности и описание
СИП-3 — это самонесущий изолированный провод, который способен передавать электроэнергию на большие расстояния. В данных системах все жилы полностью изолированы, а крепление к опорам происходит с помощью специальных анкерных зажимов, которые надежно закрепляют нулевую несущую жилу.
Данные системы состоят из 1 или 4 токоведущих проводников и предназначены для монтажа в высоковольтных линиях (до 20 кВ). Конструкция нулевой жили в СИП-3 представляет собой несколько десятков жил (в зависимости от сечения) которые скручены вокруг центральной стальной проволоки.
Основное преимущество данной конструкции от 2-х предыдущих — это более низкая стоимость, поскольку здесь не применяется именно сталеалюминевый сплав.
СИП-4 и СИП-5: характеристики, описание и достоинства
Провод СИП класса 4 и 5 практически ничем не отличаются кроме материала изготовления изоляции. Что это значит? В качестве изоляции фазных и нулевого проводника в СИП-4 применяется термопластичный полиэтилен, который демонстрирует идеальные характеристики в регионах с холодным и умеренным климатами. Благодаря данной изоляции провод способен выдерживать жару до +50 °С и холод до –60 °С.
Толщина изоляции в изделиях с номенклатурой СИП-4 составляет от 1.2 до 1.7 мм. Это позволяет выдерживать температуру до 80° в длительном режиме и 135° в течении 5 секунд при возникновении токов короткого замыкания.
Что касается СИП-5, то его можно назвать модернизированной версией СИП-4. Основное отличие между этими моделями — тип изоляции. Так провод СИП с номером 5 изготавливается из светостабилизированного сшитого полиэтилена, который выдерживает температурный режим от 130 °С при длительном нагреве и 250 в краткосрочном при возникновении к.з.
Пример расчета
Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 72 Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии 340 м. Опоры для подвески СИП кабеля надо разместить с промежутками не более 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно между фазами, на одну фазу придется:
72 кВт / 3 = 24 кВт.
Максимальный ток на одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0.95) составит:
24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.
По таблице выбирается СИП кабель с сечением 25 А, однако, учитывая длину кабеля 340 м, надо принимать во внимание потери напряжения, которые должны составлять не более 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до 350 м:
- в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
- сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * 350 м = 0,4 Ом;
- сопротивление нагрузки для 24 кВт. Rн = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
- полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.
Исходя из расчетных данных, максимальный ток в фазной жиле будет:
I = U / R = 230V : 2,5 Om = 92 А
Падение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.
37 Вольт составляет 16 процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%. По расчетам, подходит СИП с сечением 95 кв./мм. Потери при таком проводе 11 В, это составляет 4,7%. При расчете однофазной линии общую мощность не делят на 3, длину кабеля умножают на 2.