Arco-systems.ru

Журнал Арко Системс
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет тока по сечению кабеля сип

Самонесущими изолированными проводами называются скрученные фазные жилы. Для изготовления изоляции используется особый полиэтилен, обладающий низкой плотностью. Этот материал устойчив к воздействию ультрафиолета и перепадам температур. Для изготовления заземляющей (нулевой) жилы используется стальной сердечник, который покрывают алюминиевой обкруткой.
Производители выпускают несколько видов СИП кабеля. Отличаются изделия по следующим параметрам:
1. Конструктивным особенностям.
2. Материалу изготовления.
Все данные характеристики кабеля СИП указываются в маркировке, которая учитывается при выборе кабеля для решения конкретной задачи.

Конструкция СИП

Фазные алюминиевые провода покрыты светостабилизирующим изоляционным покрытием черного цвета. Полиэтиленовое покрытие обладает высокой устойчивостью к влаге и ультрафиолетовым солнечным лучам, которые разрушают резиновую или обычную полимерную изоляцию.

Провода скручиваются в жгут вокруг нулевой алюминиевой жилы, в центре которой стальной провод. Сердечник нулевой жилы является несущей основой всего кабеля. Некоторые конструкции кабелей СИП с малым сечением и небольшим количеством жил имеют легкий вес, т. к. в этих видах отсутствует стальная жила. СИП расшифровывается как самонесущий изолированный провод.

Виды и строение

Производится пять основных типов СИП проводов:

  1. СИП-1 включает в себя три фазы, каждая из которых скручена в жгут из нескольких алюминиевых проводов вокруг сердечника из алюминиевого сплава. Провода четвертой нулевой жилы скручиваются вокруг стального сердечника. Фазы изолированы термопластиком, устойчивым к ультрафиолетовым лучам. На марке кабеля СИП-1А нулевой провод, как и фазные жилы, в изолированной оболочке. Такие кабели выдерживают продолжительное время нагрева при 70°С.

Конструкция кабеля СИП-1, СИП-1А

  1. СИП-2 и СИП-2А имеют аналогичную СИП-1 и 1А конструкцию, разница лишь в изоляционной оболочке. Изоляцией служит «сшитый полиэтилен» – соединение полиэтилена на молекулярном уровне в сетку с широкими ячейками с трехмерными поперечными связями. Такая структура изоляции намного прочнее к механическим воздействиям и выдерживает более низкие и высокие температуры при длительном воздействии (до 90°С). Это позволяет использовать такую марку СИП кабеля в холодных климатических условиях при больших нагрузках. Максимальное напряжение передаваемой электроэнергии до 1Кв.

Внутреннее устройство кабеля СИП-2, СИП-2А

  1. СИП-3 – одножильный кабель со стальным сердечником, вокруг которого свиты провода из алюминиевого сплава AlMgSi. Изоляционная оболочка из «сшитого полиэтилена» позволяет использовать СИП-3 для строительства воздушных линий передачи электроэнергии с напряжением до 20 кВ. Рабочая температура кабеля 70°С, его можно эксплуатировать длительное время при температурах в диапазоне от минус 20°С до + 90°С. Такие характеристики позволяют использовать СИП-3 в различных климатических условиях: при умеренном климате, холодном или в тропиках.

Внутреннее устройство кабеля СИП-3

  1. СИП-4 и СИП-4Н не имеют нулевого провода со стальным стержнем, они состоят из парных жил. Буква Н указывает, что провода в жиле из алюминиевого сплава. ПВХ изоляция устойчива к ультрафиолетовому облучению.

Конструкция самонесущего изолированного провода СИП-4

  1. СИП-5 и СИП-5Н – две жилы имеют аналогичную структуру с СИП-4 и СИП-4Н, отличие в изоляционной оболочке. Технология сшитого полиэтилена позволяет увеличить время эксплуатации при максимально допустимой температуре на 30 процентов. ЛЭП с использованием СИП-5 применяют в холодном и умеренном климате, передавая электроэнергию с напряжением до 2,5 кВ.

Внутреннее устройство самонесущего изолированного провода СИП-5

В зависимости от условий эксплуатации и нагрузки потребляемой электроэнергии выбирают марку и сечение СИП кабеля.

Где используются провода SIP 2×16

Линия SIP-4 2×16-0,6 используется в воздушной сети. Ее номинальное рабочее напряжение составляет 20 и 35 кВ, промышленная частота — 50 Гц. По ГОСТу 15150-69 относится к помещениям 2-3 категории. Самонесущий изолированный провод SIP-4 2×16 можно использовать в климатических зонах с маркировкой U и X (умеренный и холодный климат).

Обратите внимание! Он также может работать в химически агрессивных средах на промышленных объектах и ​​в прибрежных соленых океанах и других областях.

Пока рабочая температура находится в допустимом диапазоне, нормальная работа может быть гарантирована. СИП-4 является уникальным продуктом, который не выделяет в окружающую среду химически вредных активных веществ, превышающих предельно допустимые концентрации.

Применение провода в бытовых условиях возможно согласно его мощности

Марки [ править | править код ]

По ГОСТ 31946-2012 — «ПРОВОДА САМОНЕСУЩИЕ ИЗОЛИРОВАННЫЕ И ЗАЩИЩЕННЫЕ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ»:

  • Изоляция — из термопластичного светостабилизированного полиэтилена;
  • Несущая жила — из алюминиевого сплава;
  • СИП-1 — с неизолированной нулевой несущей жилой;
  • СИП-2 — с изолированной нулевой несущей жилой;
  • СИП-3 — с защитной изоляцией (6-35 кВ);
  • СИП-4 — без нулевой несущей жилы (только 16 и 25 мм 2 );
  • СИПг — герметизированные СИП;
  • СИПн — не распространяющие горение СИП.

Технические характеристики [ править | править код ]

  • Номинальное напряжение СИП-1, СИП-2, СИП-4: 0,22/0,38 кВ; СИП-3 до 20 кВ (при слое изоляции 2,3 мм) или до 32 кВ (при слое изоляции 3,5 мм)

СИП-4 — провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами (без несущей жилы), с изоляцией из термопластичного светостабилизированного нульсшитого полиэтилена. Рабочее напряжение: переменное до 0,22/0,38 кВ с частотой 50 Гц.

  • Температура эксплуатации: −60 ÷ +50°C;
  • Монтаж при температуре: не ниже −20°C
  • Радиус изгиба при монтаже и установленного на опорах провода не менее 10D, где D — наружный диаметр провода.
  • Допустимый нагрев токопроводящих жил при эксплуатации не должен превышать +90°C в нормальном режиме эксплуатации и +250°C — при коротком замыкании.
  • Допустимые токовые нагрузки проводов, рассчитанные при температуре окружающей среды +25°C, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2, а также допустимые токи односекундного короткого замыкания:
  • Срок службы для кабеля: не менее 45 лет.
  • Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет.
Читать еще:  Сенсорный электронный выключатель освещения

Испытание проводится по следующей схеме [ править | править код ]

  • 3U с частотой 0,1 Гц в течение 1 часа;
  • 2U c промышленной частотой 50 Гц в течение 1 часа;
  • U с промышленной частотой 50 Гц в течение 24 часов;

где, U — это фазное напряжение (напряжение между фазой и заземленной нейтралью).

Виды и назначение

Провод СИП — популярная марка кабельной продукции, так как он оптимален для подключения электричества к частному дому. Имеет относительно невысокую цену, хорошие технические характеристики. Есть трех видов:

  • с голой несущей нейтралью;
  • изолированной несущей нейтралью;
  • самонесущий.

Его часто можно увидеть в частном секторе и не только

Проводники СИПа делают из алюминия, несущие из алюминиевого сплава с большей несущей способностью. Разные типы этой кабельной продукции отличаются материалом изоляции, имеют различные технические характеристики и область применения.

С неизолированной нейтралью (СИП-1)

Провод СИП с неизолированной нейтралью это АМКА по евростандарту. Он состоит из:

  • 1-4 алюминиевых токопроводящих проводников в изоляции из светостабилизированного сшитого полиэтилена;
  • 1 несущего неизолированного провода из алюминиевого сплава или из чистого алюминия.

Примерно так выглядит провод СИП 1

СИП1 используют при прокладке магистральных линий передачи и ответвлений от них в сухом и нормальном воздухе с невысокой степенью загрязненности. Предназначены для сетей с номинальным напряжением 0,6 кВ и 1 кВ (разные типы, надо смотреть в технических характеристиках) п частотой 50 Гц.

Максимальные токовые нагрузки СИП-1

Изолированные проводники закручены с определенным шагом вокруг несущей жилы. Токопроводящие жилы могут быть моножильными (одна проволока) или состоять из нескольких круглых уплотненных проводников. Нейтральная жила обычно состоит из стального или алюминиевого сердечника, вокруг которого расположены круглые алюминиевые (или из сплава) жилки и имеет несущая жила обычно бОльший диаметр.

При монтаже вес подвешенного кабеля несет жила без изоляции — ее цепляют на растяжки, крепят к столбам и т.д. Именно для повышения несущей способности ее делают большего диаметра чем остальные. Обычно этот оголенный проводник используют как нейтраль. Токоведущие жилы изолированы. Используют термопластичный полиэтилен, который выдерживает длительный нагрев до 60-70°С, кратковременный — до 125°С. Линия электропередач, сооруженная на СИП-1 способна выдерживать солидные снеговые нагрузки.

Технические характеристики Провода СИП-1

Недостаток этой системы в том, что в случае перекоса фаз на неизолированном проводе может возникать опасное напряжение. Чтобы предотвратить эту ситуацию, на каждом столбе нейтральный провод заземляют. Тем не менее, его не прокладывают по фасадам домов, так как теоретически он может быть опасен.

Провод СИП с изолированной нейтралью (СИП-2, СИП-3)

Самонесущий провод с изолированной нейтралью — СИП 2 и СИП-3 — отличается от предыдущего варианта тем, что нейтральный провод имеет защитную оболочку. Все остальное неизменно:

  • 1-4 токопроводящие (фазные) жилы в оболочке из светостабилизированного сшитого полиэтилена;
  • 1 несущий провод в такой же изоляции.

Внешний вид провода СИП-2

СИП-2 применяется в сетях с номинальным напряжением 0,6 кВ и 1 кВ, с той лишь разницей, что его можно использовать во влажном климате или в атмосфере с повышенным содержанием солей (побережья морей, океанов, солончаки и т.д.), вести по стенам жилых зданий. Именно СИП-2 обычно применяют если надо подключить электричество от столба до дома.

Максимальные токовые нагрузки СИП-2

СИП-3 имеет ту же структуру, но более толстую оболочку и называется защищенным проводом. Этот самонесущий провод может использоваться в сетях с более высоким номинальным напряжением: СИП-3-20 — до 20 кВ, СИП-3-35 — до 35 кВ. По техническим параметрам (температуре эксплуатации, максимальному нагреву и т.д.) этот провод такой же как и СИП-1. Так что эти данные можно взять из таблицы в предыдущем пункте. Отличаются допустимые токовые нагрузки (смотрите таблицу).

Максимальные токовые нагрузки СИП-3 в зависимости от сечения фазовых жил

Провода СИП-2 и СИП-3 также подвешивается за несущий проводник (он большего диаметра). Так как провод изолирован, опасности наводок тока нет, но существует возможность разрыва оболочки при большой механической нагрузке. Потому при проектировании линий на основе СИП-2 уменьшают пролеты (чаще ставят столбы).

Самонесущие провода без несущих жил (СИП-4, СИП-5, СИП-7)

Конструктивно эти самонесущие провода отличаются от предыдущих модификаций. У них нет несущего проводника и нагрузка распределяется на все жилы. По прочности они уступают модификациям с выделенным несущим проводом. Потому в регионах со снежными зимами или частым обледенением их использовать не стоит. Количество проводников в самонесущих проводах — от 2 до 4, могут быть с одним или двумя дополнительными осветительными проводами. Все провода скручены относительно общего центра с определенным шагом. Одна из жил используется как нейтральная, остальные — как фазные.

Провод СИП-4 рассчитан на сети с максимальным напряжением 0,6 кВ или 1 кВ. За счет отсутствия более толстой несущей жилы этот кабель более гибкий — минимальный радиус изгиба — 7,5 радиусов кабеля.

СИП-4 отличается тем, что физическая нагрузка от массы кабеля и осадков распределена между всеми жилами

Этот тип самонесущего провода более популярен, так как имеет более низкую стоимость и неплохие характеристики. Выпускается еще несколько разновидностей:

  • СИПн-4. Отличается изоляцией не распространяющей горение.
  • СИПcн-4. Изоляция негорючая, в конструкции имеется 1 или 2 дополнительных провода для освещения. Может иметь 1,2 или 3 вспомогательные жилы для цепей контроля (медные, сечением 1,5 мм², 2,0 мм², 4,0 мм². В таком случае в формулу, описывающую кабель, добавляются через плюс количество сигнальных или осветительных жил. Например: СИП-4 2*30 +1*16 (четыре токопроводящие жилы диаметром 30 мм и одна вспомогательная диаметром 16 мм).
  • СИПгсн-4. От предыдущего типа отличается тем, что имеет водоблокирующий элемент в токопроводящей жиле.

В климате с малоснежными жилами от столба до дома трассу можно довести СИП-4

Варианты СИПсн-4 и СИПгсн-4 имеют европейский аналог AsXSn, сходный по многим характеристикам и назначению.

Есть еще провод СИП-5. Отличается тем, что не может иметь дополнительных осветительных или сигнальных жил. Только изолированные токопроводящие жилы одинакового диаметра. Количество жил- две, три четыре. Одна из них нейтральная, остальные — фазы.

Вид СИП-7 — провод одножильный с усиленной многослойной изоляцией:

  • экрана по жиле из электропроводящего ПЭ;
  • слоя изоляции из сшитого ПЭ;
  • слоя атмосферостойкого трекинго-стойкого ПЭ.

Самонесущий провод СИП-7 разработан для сетей номинальным напряжением до 110 кВ. Могут использоваться там, где подземная прокладка невозможна, а использование неизолированных проводов недопустимо. Это парковые зоны, густонаселенные местности. Подходит для эксплуатации в тропическом, умеренном и холодном климате.

Как правильно выбрать провод марки SIP 2×16

На что следует обратить внимание при выборе провода:

  • кабель SIP-4 2×16 изготовлен из алюминиевого сердечника, шаг скручивания не превышает 45 см;
  • количество проводов варьируется от 2 до 4;
  • сердечник круглый, компактный и многожильный;
  • материал, поддерживающий нулевую сердцевину — алюминиевый сплав;
  • скрученный из круглого проводника;
  • изолированные жилы скручены вокруг сердечника;
  • изолирующим материалом на нулевом сердечнике является защитная оболочка провода, представляющая собой светостойкий сшитый полиэтилен (изоляция SPE).


Расчет массы мотка

Электромонтажные работы

Подробнее на оформлении документации для подключения электроснабжения мы останавливаться не будем, это отдельная тема. Наша задача определиться с материалами и устройствами для внешних монтажных работ, которые хоть и являются промежуточным этапом в подключении, но самым ответственным, поскольку, связаны с безопасностью человека.

Однофазный или трехфазный ввод?

Как для трехфазной, так и для однофазной сети разрешенная мощность указана в ТУ. Это может быть 15 кВт для обоих вариантов, то есть выгода трехфазной сети заключается не в мощности, а возможности использования вводного кабеля меньшего сечения и уменьшения нагрузки, поскольку ток распределяется по 3-м фазам. Поэтому, в трехфазной сети и номинал вводного автомата будет меньшим.

Но вводный распределительный щит при этом будет увеличен по габаритам, поскольку сам счетчик больше однофазного, а также автоматические выключатели занимают 3-4 модуля. Трехфазные УЗО тоже обладают большими габаритами. Это недостаток трехфазного ввода в дом, но он не очень существенен по сравнению с такими преимуществами, как возможность подключения в доме асинхронных электроприводов, электрокотлов, обогревателей, электроплит.

Чтобы не было перекоса фаз от мощных электроприемников, электрик-монтажник должен максимально равномерно распределить нагрузку. Рабочее напряжение трехфазной сети – 380В, поэтому, чтобы исключить опасность пожара и поражения током, будет не лишним установить трехполюсный дополнительный автомат прямо перед вводом в дом. Это спасает от короткого замыкания на вводе.

Внешнее подключение и электрощит

В подключении частного дома к электроснабжению чаще всего используется воздушный ввод (что тоже указано в ТУ) с установкой шкафа учета электроэнергии (ШУЭ) для исключения случаев хищения электроэнергии и проблем сдачи электроснабжения на коммерческий учет.

По нормативам вводный кабель должен иметь сечение не менее 16 мм2, если жила в нем алюминиевая, и 10 мм2 — если медная, при расстоянии от опорного столба 25 м. Для расстояния менее 25 м — сечение алюминиевого провода — 10 мм2, медного — 4 мм2.

Если вы определились со способом подключения от столба к дому (воздушный или подземный), а также типом и сечением кабеля, то остается разобраться, как именно подключается провод к дому, откуда делается дальнейшая разводка к приборам.

Сечение провода выбирается согласно ПУЭ по длительно допустимому току. При воздушном вводе используется самый распространенный кабель ВВГ или ВВГнг (современный вариант), а также кабель АВВГ и СИП (самонесущий провод). Кстати, при подземном вводе чаще всего используют кабель ВБбШв или АВБбШв. Как вы уже поняли, наличие или отсутствие буквы «А» означает алюминиевую жилу.

Значение сечения кабеля, длительно допустимый ток для него берутся из ПУЭ. Оптимальные сечения для вводного кабеля — это 10, 16, 25 мм2, при max допустимом токе соответственно: 50, 70, 85А (для подземного ввода), и 80, 100, 140А — для воздушного. Например, к медному проводу сечением 10 мм2 можно подключить мощность от 15 кВт на напряжение 230В и от 30 кВт на напряжение 380 В.

Если главная заземляющая шина у вас будет находиться на столбе, а не в шкафу, то кабель от столба должен быть пятижильный (например, производителя «Москабель» ВВГ5 х 4,0) — три фазы, рабочий ноль (N) и защитный ноль (PE).

Качественную кабельную продукцию производят отечественные компании: «Москабель», «Севкабель», «Конкорд», Nexans.

Место ввода в дом должно располагаться на высоте 2,75 м. Бывает, что высоты дома не хватает, тогда в отверстие в крыше или стене устанавливается специальная трубостойка, прямая или изогнутая (гусак). Если же дом высокий, то распределительный шкаф с УЗО монтируется на стену, куда и ведется кабель от столба.

По правилам, расстояние от столба до дома должно быть меньше 25 м, чтобы не устанавливать дополнительную опору. В шкафу учета и распределения электроэнергии предусматриваются все устройства, необходимые для защиты, учета и дальнейшей разводки электричества в доме:

  • вводное устройство — автомат или рубильник типа РПС;
  • электросчетчик (электронный или индукционный);
  • устройство защитного отключения (УЗО);
  • ряд автоматических выключателей, защищающих сеть от токов КЗ и от перегрузок. Здесь можно применять и ДИФы — (дифференциальные автоматические выключатели).

Вводный автомат или рубильник включен в цепь перед счетчиком для возможного отключения всех фаз питающего напряжения. Это делается для того, чтобы можно было произвести замену счетчика с безопасностью.

Для коммерческого учета электроэнергии в шкафу устанавливается счетчик. По необходимости вы выбираете счетчик электроэнергии для однофазной сети (220/230В) или трехфазной (220/380В), однотарифный или многотарифный. При подведенной мощности 15 кВт вполне достаточно, чтобы максимальный ток нагрузки счетчика находился в интервале 50-60А. Это соответствует номиналу вводного автомата не более 40А. Модели современных счетчиков: «Меркурий» 200.02 220В 5(50)А — предназначен для однофазных цепей, «Меркурий» 230 ART-03 5(7,5)А — для трехфазных.

УЗО защищает человека от удара током, дом — от пожара, поэтому, ставить его в электрощит надо обязательно. Вместо УЗО можно использовать дифференциальный автомат.

1Вводный автомат
2Счетчик
3Противопожарное УЗО
4Общая нулевая шина
5Автоматы для освещения
6УЗО для потребителей 2, 3, 4
7Автоматы для потребителей 2, 3, 4
8Дополнительная нулевая шина
9Дифференциальный автомат
10УЗО для потребителей 5, 6, 7
11Автоматы для потребителей 5, 6, 7
12Дополнительная нулевая шина
13Шина заземления

В наших электрических сетях нередки скачки и перепады напряжения, от которых защитит стабилизатор напряжения. Он сглаживает колебания, подавая на выход 220В. При понижении напряжения менее 160В, либо при повышении более 280В стабилизатор обычно отключается от внешней сети и обесточивает приборы-потребители, предохраняя их от поломок. Особенно чувствительна к скачкам аудио- и видеотехника, а также электролампочки, которые мерцают и срок их службы сокращается.

От мощности подключаемой нагрузки зависят габариты стабилизатора, поэтому, они могут быть громоздкими и требуют много места для размещения, при этом, со всех сторон стабилизатора должно быть пространство, что происходило его охлаждение воздушным способом.

В трехфазных сетях используют для каждой фазы свой стабилизатор. Цены на них довольно высокие, они значительно дороже таких устройств, как реле контроля напряжения, которые еще называют «барьерами». Преимущества реле: малые габариты, доступная стоимость, установка в щите на DIN-рейку 35 мм. Например, весьма удобно в эксплуатации реле контроля напряжения VP-40А 220В DigiTOP с цифровым управлением.

В заключение, хочу еще раз обратить ваше внимание на то, что все работы по подключению мощности 15 кВт к частному дому должна проводить организация, за которой закреплено электрооборудование этого района, направив обученных специалистов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector