Самое уязвимое место в сфере обеспечения квартиры или дома электрической энергией – это электропроводка. Во многих домах продолжают использовать старую проводку, не рассчитанную на современные электроприборы.
Нередко подрядчики и вовсе стремятся сэкономить на материалах и укладывают провода, не соответствующие проекту.
В любом из этих случаев необходимо сначала сделать расчет сечения кабеля, иначе можно столкнуться с серьезными и даже трагичными последствиями.
Для чего необходим расчет кабеля
В вопросе выбора сечения проводов нельзя следовать принципу «на глаз». Протекая по проводам, ток нагревает их. Чем выше сила тока, тем сильнее происходит нагрев. Эту взаимосвязь легко доказать парой формул. Первая из них определяет активную силу тока:
где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.
Из формулы видно: чем больше сопротивление, тем больше будет выделяться тепла, т. е. тем сильнее проводник будет нагреваться. Сопротивление определяют по формуле:
R = ρ · L/S (2),
где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь его поперечного сечения.
Чем меньше площадь поперечного сечения проводника, тем выше его сопротивление, а значит выше и активная мощность, которая говорит о более сильном нагреве. Исходя из этого, расчет сечения необходим для обеспечения безопасности и надежности проводки, а также грамотного распределения финансов.
Что будет, если неправильно рассчитать сечение
Без расчета сечения проводника можно столкнуться с одной из двух ситуаций:
- Слишком сильный перегрев проводки. Возникает при недостаточном диаметре проводника. Создает благоприятные условия для самовозгорания и коротких замыканий.
- Неоправданные затраты на проводку. Такое происходит в ситуациях, когда были выбраны проводники избыточного диаметра. Конечно, опасности здесь нет, но кабель большего сечения стоит дороже и не столь удобен в работе.
Что еще влияет на нагрев проводов
Из формулы (2) видно, что сопротивление проводника зависит не только от площади поперечного сечения. В связи с этим на его нагрев будут влиять:
- Материал. Пример – у алюминия удельное сопротивление больше, чем у меди, поэтому при одинаковом сечении проводов медь будет нагреваться меньше.
- Длина. Слишком длинный проводник приводит к большим потерям напряжения, что вызывает дополнительный нагрев. При превышении потерь уровня 5% приходится увеличивать сечение.
Пример расчета сечения кабеля на примере BBГнг 3×1,5 и ABБбШв 4×16
Трехжильный кабель BBГнг 3×1,5 изготавливается из меди и предназначен для передачи и распределения электричества в жилых домах или обычных квартирах. Токопроводящие жилы в нем изолированы ПВХ (В), из него же состоит оболочка. Еще BBГнг 3×1,5 не распространяет горение нг(А), поэтому полностью безопасен при эксплуатации.
Кабель ABБбШв 4×16 четырехжильный, включает токопроводящие жилы из алюминия. Предназначен для прокладки в земле. Защита с помощью оцинкованных стальных лент обеспечивает кабелю срок службы до 30 лет.
В компании «Бонком» вы можете приобрести кабельные изделия оптом и в розницу по приемлемой цене.
На большом складе всегда есть в наличии вся продукция, что позволяет комплектовать заказы любого ассортимента.
Порядок расчета сечения по мощности
В общем виде расчет сечения кабеля по мощности происходит в 2 этапа. Для этого потребуются следующие данные:
- Суммарная мощность всех приборов.
- Тип напряжения сети: 220 В – однофазная, 380 В – трехфазная.
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Материал проводника: медь или алюминий.
- Тип проводки: открытая или закрытая.
Шаг 1. Потребляемую мощность электроприборов можно найти в их инструкции или же взять средние характеристики. Формула для расчета общей мощности:
ΣP = (P₁ + Р₂ + … + Рₙ) · Кс · Кз,
где P1, P2 и т. д. – мощность подключаемых приборов, Кс – коэффициент спроса, который учитывает вероятность включения всех приборов одновременно, Кз – коэффициент запаса на случай добавления новых приборов в доме. Кс определяется так:
- для двух одновременно включенных приборов – 1;
- для 3-4 – 0,8;
- для 5-6 – 0,75;
- для большего количества – 0,7.
Кз в расчете кабеля по нагрузке имеет смысл принять как 1,15-1,2. Для примера можно взять общую мощность в 5 кВт.
Шаг 2. На втором этапе остается по суммарной мощности определить сечение проводника. Для этого используется таблица расчета сечения кабеля из ПУЭ. В ней дана информация и для медных, и для алюминиевых проводников. При мощности 5 кВт и закрытой однофазной электросети подойдет медный кабель сечением 4 мм2.
Правила расчета по длине
Расчет сечения кабеля по длине предполагает, что владелец заранее определил, какое количество метров проводника потребуется для электропроводки. Таким методом пользуются, как правило, в бытовых условиях. Для расчета потребуются такие данные:
- L – длина проводника, м. Для примера взято значение 40 м.
- ρ – удельное сопротивление материала (медь или алюминий), Ом/мм2·м: 0,0175 для меди и 0,0281 для алюминия.
- I – номинальная сила тока, А.
Шаг 1. Определить номинальную силу тока по формуле:
I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = 8000/220 = 36 А,
где P – мощность в ваттах (суммарная всех приборов в доме, для примера взято значение 8 кВт), U – 220 В, Кс – коэффициент одновременного включения (0,75), cos φ – 1 для бытовых приборов. В примере получилось значение 36 А.
Шаг 2. Определить сечение проводника. Для этого нужно воспользоваться формулой (2):
- R = ρ · L/S.
- Потеря напряжения по длине проводника должна быть не более 5%:
- dU = 0,05 · 220 В = 11 В.
- Потери напряжения dU = I · R, отсюда R = dU/I = 11/36 = 0,31 Ом. Тогда сечение проводника должно быть не меньше:
- S = ρ · L/R = 0,0175 · 40/0,31 = 2,25 мм2.
В случае с трехжильным кабелем площадь поперечного сечения одной жилы должна составить 0,75 мм2. Отсюда диаметр одной жилы должен быть не менее (√S/ π) · 2 = 0,98 мм. Кабель BBГнг 3×1,5 удовлетворяет этому условию.
Как рассчитать сечение по току
Расчет сечения кабеля по току осуществляется также на основании ПУЭ, в частности, с использованием таблиц 1.3.6. и 1.3.7. Зная суммарную мощность электроприборов, можно по формуле определить номинальную силу тока:
- I = (P · Кс) / (U · cos ϕ).
- Для трехфазной сети используется другая формула:
- I=P/(U√3cos φ),
- где U будет равно уже 380 В.
- Если к трехфазному кабелю подключают и однофазных, и трехфазных потребителей, то расчет ведется по наиболее нагруженной жиле. Для примера с общей мощностью приборов, равной 5 кВт, и однофазной закрытой сети получается:
- I = (P · Кс) / (U · cos ϕ) = (5000 · 0,75) / (220 · 1) = 17,05 А, при округлении 18 А.
BBГнг 3×1,5 – медный трехжильный кабель. По таблице 1.3.6. для силы тока 18 А ближайшее в значение – 19 А (при прокладке в воздухе). При номинальной силе тока 19 А сечение его токопроводящей жилы должно составлять не менее 1,5 мм2. У кабеля BBГнг 3×1,5 одна жила имеет сечение S = π · r2 = 3,14 · (1,5/2)2 = 1,8 мм2, что полностью соответствует указанному требованию.
Если рассматривать кабель ABБбШв 4×16, необходимо брать данные из таблицы 1.3.7. ПУЭ, где указаны значения для алюминиевых проводов. Согласно ей, для четырехжильных кабелей значение тока должно определяться с коэффициентом 0,92. В рассматриваемом примере к 18 А ближайшее значение по таблице 1.3.7. составляет 19 А.
С учетом коэффициента 0,92 оно составит 17,48 А, что меньше 18 А. Поэтому необходимо брать следующее значение – 27 А. В таком случае сечение токопроводящей жилы кабеля должно составлять 4 мм2. У кабеля ABБбШв 4×16 сечение одной жилы равно:
S = π · r2 = 3,14 · (4,5/2)2 = 15,89 мм2.
Согласно таблице 1.3.7. этот кабель рациональнее использовать при номинальном токе 60 А (при прокладке по воздуху) и до 90 А (при прокладке в земле).
Расчет прокладки кабеля
Чтобы подключить электричество к объекту, необходимо выполнить прокладку силового кабеля от трансформаторной подстанции к распределительному щиту подключаемого объекта. Надежность проекта электроснабжения дома напрямую зависит от правильного выбора силового кабеля, так как именно он является связующим и передаточным звеном в цепочке: подстанция – потребитель.
Выполняя проект электроснабжения объекта, специалист проектировщик проводит тщательный расчет мащности кабеля, это делается для того, чтобы выяснить необходимое сечение проводника, определяет, в зависимости от эксплуатационных условий, необходимую марку силового кабеля.
Пример проекта электроснабжения дома
Комплекс подобных мероприятий позволяет добиться максимальной электрической и пожарной безопасности. Помимо расчета прокладки кабеля, также важным является выбор защитной трубы, в которую вкладывается кабель.
Трубы для прокладки кабеля
При монтажных работах по прокладыванию силовых кабелей, их закладывают в специальные защитные трубы. Данная защита помогает обезопасить кабель от различного рода вредных воздействий окружающей среды, например: неблагоприятных (агрессивных) почв, других кабелей которые могут быть проложены параллельно, а также механических повреждений, которые могут возникнуть при ремонтных работах над поверхностью пролегания кабельной трассы.
Самой распространенной защитой силовых кабелей являются трубы из поливинилхлорида. Применение труб обязательно не всегда, в основном защита кабеля требуется в местах возможной усадки грунта: автомобильные трассы, здания и т.д.
Виды труб при прокладке кабеля
Выделяют такие виды труб защиты кабелей:
- ПНД, ПВХ — наиболее распространенный вид защиты. Используется как при защите силовых, так и для защиты коммуникационных кабелей. Труба из поливинилхлорида обладает массой положительных качеств – она легкая, проста в монтаже, не требует специальных условий при транспортировке.
- Гибкая двухслойная асбестовая труба. Изготовлена с учетом всех требований СSN EN 50086-2-4. Комплектуется затяжным проводом и соединительной муфтой. Внешняя оболочка трубы состоит из полиэтилена высокой прочности HDPE, а внутренняя из полиэтилена низкой плотности LDPE, использование данных материалов позволяют достигать высокой гибкости изделия. Применяются, в основном, при прокладке кабеля под землей.
- Помимо выше перечисленных пластиковых защитных труб, также применяют трубы из чугуна и железобетона. Минус данной защиты, прежде всего, заключается в ее весе, трубы из металла и бетона в десятки раз тяжелее пластиковых.
При прокладке кабеля выбор защиты зависит от места прокладки и особенностей окружающей среды. Когда с видом защиты определились, необходимо рассчитать диаметр трубы. Рассмотрим пример такого расчета, за основу возьмем трубу ПНД.
Расчет диаметра трубы
На сегодня применяю два вида расчета, назовем их по-простому: сложный расчет и простой расчет диаметра.
Сложный расчет диаметра защитной трубы предполагает учет массы нюансов и множества характеристик кабеля. Во внимание берется группа и шифр сложности трассы кабеля, учитывается тип провода и многое, многое другое. Инструкция по расчету насчитывает не один десяток страниц и, справится с ней, может только специалист.
Мы же подробнее остановимся на более простом способе просчета. Стоит отметить, что данный способ имеет свои недостатки, конечная цифра будет иметь некую погрешность, так как во внимание не берутся данные относительно типа кабеля, количества проводов в трубе, длинна трасы и количество изгибов.
Расчет проводят по формуле. Для каждой группы сложности прокладки применяют свою формулу. Группа сложности прокладки присваивается трассе в зависимости от длинны прямых участков и количества изгибов на трассе.
- Формула для первой группы сложности имеет следующий вид:
- dвн ≥ 1,65dкаб;
- Вторая группы сложности:
- dвн ≥ 1,4dкаб;
- Третья группы сложности:
- dвн ≥ 1,25dкаб;
- Где:
- dвн — внутренний диаметр трубы;
- dкаб – наружный диаметр кабеля
- Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Расчет диаметра трубы для прокладки кабеля
Закладка кабеля в защитные пластиковые трубы производится, когда необходимо защитить кабель от воздействия блуждающих токов, агрессивных грунтов и от механических повреждений. Прокладка кабеля в ПНД (ПВХ) трубе часто практикуется при монтаже силовых линий.
В случае, если при прокладке кабеля пересекаются дороги, трубопроводы и прочие коммуникации, использование защитной пластиковой трубы является обязательным.
Наиболее распространенные виды труб, используемые для прокладки в них кабеля:
- Бетонные
- Железобетонные
- Асбестоцементные
- Керамические
- Чугунные
- Пластиковые (ПНД, ПВХ)
Наиболее практичными и распространенными являются электротехнические трубы ПНД, которые используются, как для телефонных кабелей, так и для силовых проводов и кабелей.
Популярность данных трубы обуславливается невысокой ценой, удобством транспортировки (труба ПНД легкая) и монтажа, к тому же, трубы ПНД совершенно безвредны для окружающей среды и человека — не токсична и абсолютно взрывобезопасна.
И так, после того, как был определен тип трубы, который будет использоваться для прокладки кабеля, необходимо рассчитать внутренний диаметр ПНД трубы, подходящий для кабеля.
Как рассчитать условный диаметр электротехнической трубы ПНД для прокладки кабеля?
На практике используется 2 варианта расчета диаметра трубы. Назовем эти варианты нетривиально — простой и сложный:
- Простой — не требует специальных расчетов и учета нюансов (тип кабеля, количество проводов в одной трубе, количество и величина поворотов, длина трассы и т.д.) прокладки кабеля. Данный способ, естественно, допускает некоторую погрешность в точном определении внутреннего диаметра трубы для прокладки кабеля.
- Сложный — необходимы расчеты и определения группы и шифров сложности кабельной трассы, учет типа кабеля и т.д.
Простой способ расчета минимального диаметра трубы для прокладки кабелей и проводов
Расчет производится по формуле в зависимости от группы сложности прокладки (формула используется при прокладке одного кабеля в трубе):
dвн ≥ 1,65*dкаб
Прямые участки 100 м.; участки 75 м. с одним поворотом 90° или двумя большими углами; участки 50 м. с двумя углами 90° или тремя большими углами; участки 40 м. с тремя углами 90° или тремя большими углами; участки 30 м. с четырьмя углами 90° или пятью большими углами;
dвн ≥ 1,4*dкаб
Прямые участки 75 м.; участки 50 м. с одним углом 90° или двумя большими углами; участки 30 м. с двумя углами 90° или тремя большими углами; участки 20 м. с четырьмя углами 90° или пятью большими углами;
dвн ≥ 1,25*dкаб
Прямые участки 50 м.; участки 30 м. с одним углом 90° или двумя большими углами; участки 20 м. с двумя углами 90° или тремя большими углами; участки 10 м. с четырьмя углами 90° или пятью большими углами.
где dвн — внутренний диаметр ПНД трубы, мм, dкаб — наружный диаметр кабеля, мм
| На практике большинство проектировщиков используют усредненный коэффициент — 1,4, без учета группы сложности |
Важно: торговые организации и производители электротехнической трубы ПНД указывают в своих каталогах и прайс-листах внешний диаметр трубы: 16, 20, 25, 32, 40 и т.д. Расчет внутреннего диаметра трубы очень прост:
- dвн= dнар-(e*2),
- где dвн – внутренний диаметр трубы, dнар – наружный диаметр трубы, e – толщина стенки трубы.
- Пример. Труба техническая ПНД 110х8,1 мм
- 110-(8,1х2) = 93,8 мм
- Для расчета внутреннего диаметра трубы ПНД при прокладке в ней нескольких кабелей с одинаковыми или разными диаметрами используются следующие формулы:
Кликните для увеличения
где dвн — минимальный внутренний диаметр трубы, dкаб — диаметр кабеля (или его максимальный поперечный размер), dкаб1, dкаб2 и n1, n2 — диаметры кабелей и их количество. Для плоского кабеля в формулу необходимо подставить его ширину деленную на 2.
Для более детального расчета, при котором учитываются все нюансы прокладки кабеля в трубе, Вы можете воспользоваться инструкцией по монтажу электропроводок в трубах.
Рассчет шага укладки кабеля при его спиральной укладке на трубе
Во время хранения или транспортирования продуктов по трубопроводах температура веществ снижается.
Часто это влечет за собой серьезные последствия – застывание, замерзание, кристаллизация или увеличение вязкости продукта, следовательно, происходит закупорка трубопроводов и остановка технологического процесса. Для предотвращение этого рекомендуется применять электрический кабельный обогрев.
Для компенсирования тепловых потерь на трубопровод монтируется нагревательный кабель. Удельная мощность греющего кабеля должна быть равной или больше тепловых потерь с погонного метра трубы. Величина теплопотерь зависит от диаметра трубопровода, необходимой температуры поддержания, минимальной температуры окружающей среды, типа теплоизоляции и ее толщины.
Выбранный кабель прокладывается вдоль трубы в местах, соответствующих точкам на часовом циферблате приблизительно “4 часа 30 минут” и “7 часов 30 минут”. Недопустимо прокладывать кабель на самой низкой точке при горизонтальном расположении труб.
Иногда уложить греющий кабель в нижней части трубопровода не предоставляется возможным. Для таких случаев существуют альтернативные варианты расположения кабеля – спиральная укладка или укладка “волной”.
Вычисление шага укладки нагревательного кабеля
При спиральной укладке длина рассчитывается по формуле:
L каб. = L тр * P треб. / P каб.
- где L каб. — длина кабеля, м;
- L тр. — длина трубы, м;
- P треб. — требуемая удельная мощность (тепловые потери на погонный метр), Вт/м;
P каб. — удельная мощность кабеля, Вт/м.
Комплекс P треб. / P каб. иногда еще называют спиральным фактором.
Шаг витков кабеля h при намотке спирально или укладке “волной” можно расчитать по формуле после расчета теплопотерь и длины кабеля:
- где d – наружный диаметр трубопровода, м;
- π – константа, равна 3,14;
- L каб. – длина нагревательного кабеля, м;
L тр. — длина трубы, м.
Как выбрать диаметр трубы для кабеля
4 июн 2021
Укладка кабеля в пластиковые или металлические трубы осуществляется для его защиты от наружного электромагнитного поля, воздействия грунта и механических повреждений.
Современные стандарты требуют проводить кабельные магистрали в жёстких либо гофрированных трубах, рукавах всегда, но на практике чаще всего это делается при монтаже силовых кабельных линий, при проведении подземных работ и при укладке электропроводки в деревянных домах.
Определение группы сложности прокладки трассы
Сложность укладки магистрали является основным фактором для подбора диаметра трубы. Различают три группы сложности:
- Группа I. Имеются прямые сегменты длиной 100 метров либо участка длиной 75 метров с одним поворотом под прямым углом или двумя углами свыше 60 градусов. К этой группе относятся сегменты протяжённостью 50 метров с двумя прямыми углами, участки длиной 40 метров с тремя прямыми углами или с тремя поворотами на 60 либо более градусов, участки в 30 метров с 4-мя прямыми углами либо с 5-ю более 60 градусов;
- Группа II. Подразумевает непрерывную трассу в 75 м, участки в 50 метров с одним прямым углом либо тремя поворотами на 60 и более градусов, сегменты длиной 20 метров с четырьмя прямыми углами либо с пятью свыше 60 градусов;
- Группа III. Допускается прямая магистраль не длиннее 50 метров, а также 30-метровые сегменты с одним прямым углом либо с двумя поворотами свыше 60 градусов. К этой же группе сложности относятся 20-метровые сегменты с одним прямым углом и тремя поворотами на 60 и более градусов.
Как рассчитать внутренний диаметр трубы
Существуют сложные методики расчёта диаметров прокладываемых кабелей в трубах. Они применяются при проектировании внутренних и наружных магистралей на крупных объектах. Однако имеются более простые формулы, которые учитывают вышеупомянутую классификацию.
Они предполагают умножение наружного диаметра прокладываемого кабеля на коэффициент запаса. Главное – чтобы внутри трубы оставалось свободное место для поворотов кабеля, который не должен плотно соприкасаться с трубой во избежание износа слоя наружной изоляции.
Основные формулы следующие.
-
Для первой группы внутренний диаметр трубы (здесь и далее он будет обозначен как Двн) считается следующим образом: Двн > = 1.65 * Дк где Дк — наружный диаметр кабеля. Т.е., внутренний диаметр трубы должен быть не меньше данной величины, помноженной на коэффициент 1.65;
-
Для второй группы применяется следующая формула: Двн > = 1.4 * Дк
-
При третьей группе сложности минимально допустимое сечение трубы рассчитывается так: Двн > = 1.25 * Дк
Необходимо учитывать, что производители труб при их маркировке указывают наружный диаметр — 16, 20, 25 мм и т. д. Чтобы вычислить внутренний размер, необходимо из наружного вычесть удвоенную толщину стенки.
Выбор типа трубы
При подземной укладке кабеля оптимальным вариантом будет толстостенная гофрированная труба из металла или ПНД. Она может выдержать высокие нагрузки, при этом может изгибаться, её легко прокладывать.
При вводе кабеля в здание применяют жёсткие трубы с гладкой текстурой (из пластика или асбоцемента). Внутри помещений применяются гофрированные трубы из ПВХ, реже — гладкие из ПВД, металлорукава. Исключение составляют деревянные строения.
В соответствии с ПУЭ в них можно для укладки кабеля использовать только металлические защитные трубы без острых краёв и заусенцев (чтобы не повредить кабельную оболочку). В качестве материалов используется сталь, реже — медь.
Такое нормативное требование связано с соображениями пожарной безопасности.
Вы можете приобрести трубы для прокладки кабеля любого диаметра в нашем интернет-магазине. Наши менеджеры окажут специализированную помощь и помогут подобрать необходимый для вас товар. Чтобы сделать заказ или узнать стоимость звоните по телефону +7 499 707 14 60 или отправьте заявку на адрес anastasiyaz@p-el.ru и мы Вам перезвоним сами!
Расчет сечения кабеля по мощности | Калькулятор + Таблица
С помощью нашего калькулятора вы можете выполнить расчет сечения кабеля по мощности (нагрузке) или току с учетом длины линии с минимальной погрешностью. В качестве основных показателей выступает материал проводника (медь, алюминий), напряжение (220 В / 380 В) и нагрузка/сила тока в цепи.
Способ укладки кабеля влияет на сечение проводника – для закрытых кабелей требуется большее сечение, поскольку из-за ограниченного теплообмена металл нагревается сильнее. После проведения классического расчета по мощности/току, дополнительно проводится расчет по длине проводника – из получившейся пары значений выбирается наибольшее.
Теоретическое обоснование расчета представлено ниже в виде формул и таблиц. Возможно вас заинтересует только калькулятор потерь напряжения.
Смежные нормативные документы:
- ПУЭ-7 «Правила устройства электроустановок»
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
- ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 «Электроустановки низковольтные. Выбор и монтаж электрооборудования»
- ГОСТ 31946-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи»
- ГОСТ 31947-2012 «Провода и кабели для электрических установок на номинальное напряжение до 450/750 В»
- ГОСТ 6323-79 «Провода с поливинилхлоридной изоляцией для электрических установок»
- ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ»
- ГОСТ 433-73 «Кабели силовые с резиновой изоляцией»
Как рассчитать сечение кабеля по мощности?
Первый шаг. Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:
- P1, P2 .. – мощность электроприборов, Вт;
- Kс – коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех приборов), по умолчанию равен 1.
Второй шаг. Затем определяется номинальная сила тока в цепи:
- Pсум – суммарная мощность электроприборов;
- U – напряжение в сети;
- cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.92.
Третий шаг. На последнем этапе используются таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок).
Таблица сечения медного кабеля по току по ПУЭ-7
| Сечение проводника, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одного двухжильного | одного трехжильного | ||
| 0.5 | 11 | — | — | — | — | — |
| 0.75 | 15 | — | — | — | — | — |
| 1 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
| 1.2 | 20 | 18 | 16 | 15 | 16 | 14.5 |
| 1.5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
| 2 | 26 | 24 | 22 | 20 | 23 | 19 |
| 2.5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
| 3 | 34 | 32 | 28 | 26 | 28 | 24 |
| 4 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
| 5 | 46 | 42 | 39 | 34 | 37 | 31 |
| 6 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
| 8 | 62 | 54 | 51 | 46 | 48 | 43 |
| 10 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
| 16 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
| 25 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
| 35 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
| 50 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
| 70 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
| 95 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
| 120 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
| 150 | 440 | 360 | 330 | — | — | — |
| 185 | 510 | — | — | — | — | — |
| 240 | 605 | — | — | — | — | — |
| 300 | 695 | — | — | — | — | — |
| 400 | 830 | — | — | — | — | — |
Таблица сечения алюминиевого кабеля по току по ПУЭ-7
| Сечение проводника, мм2 | Ток, А, для проводов, проложенных | |||||
| открыто | в одной трубе | |||||
| двух одножильных | трех одножильных | четырех одножильных | одногодвухжильного | одного трехжильного | ||
| 2 | 21 | 19 | 18 | 15 | 17 | 14 |
| 2.5 | 24 | 20 | 19 | 19 | 19 | 16 |
| 3 | 27 | 24 | 22 | 21 | 22 | 18 |
| 4 | 32 | 28 | 28 | 23 | 25 | 21 |
| 5 | 36 | 32 | 30 | 27 | 28 | 24 |
| 6 | 39 | 36 | 32 | 30 | 31 | 26 |
| 8 | 46 | 43 | 40 | 37 | 38 | 32 |
| 10 | 60 | 50 | 47 | 39 | 42 | 38 |
| 16 | 75 | 60 | 60 | 55 | 60 | 55 |
| 25 | 105 | 85 | 80 | 70 | 75 | 65 |
| 35 | 130 | 100 | 95 | 85 | 95 | 75 |
| 50 | 165 | 140 | 130 | 120 | 125 | 105 |
| 70 | 210 | 175 | 165 | 140 | 150 | 135 |
| 95 | 255 | 215 | 200 | 175 | 190 | 165 |
| 120 | 295 | 245 | 220 | 200 | 230 | 190 |
| 150 | 340 | 275 | 255 | — | — | — |
| 185 | 390 | — | — | — | — | — |
| 240 | 465 | — | — | — | — | — |
| 300 | 535 | — | — | — | — | — |
| 400 | 645 | — | — | — | — | — |
В правилах устройства электроустановок 7-го издания нет таблиц сечения кабеля по мощности, имеются только данные по силе тока. Поэтому рассчитывая сечения по таблицам нагрузки в интернете, вы рискуете получить неверные результат.
Выбор сечения кабеля по силе тока
Первый шаг. Расчет проводится абсолютно аналогичным образом, то есть сначала рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:
- P1, P2 .. – мощность электроприборов, Вт;
- Kс – коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех приборов), по умолчанию равен 1.
Второй шаг. Затем определяется номинальная сила тока в цепи:
- Pсум – суммарная мощность электроприборов;
- U – напряжение в сети;
- cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.92.
Третий шаг. На последнем этапе используются те же таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), которые расположены выше.
Расчет сечения кабеля по длине
Первый шаг. Сначала определяется номинальная сила тока в цепи:
- Pсум – суммарная мощность электроприборов;
- U – напряжение в сети;
- cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.92.
Второй шаг. Затем рассчитываются сопротивление проводника:
- dU – потери напряжения, не более 5% (0.05);
- I – сила тока.
Третий шаг. Выполняется расчет сечения токопроводящей жилы по формуле:
- ρ – удельное сопротивление металла, медь (0.0175), алюминий (0.028);
- L – длина проводника;
- R – сопротивление проводника.
Внутренний диаметр труб при прокладке кабелей в земле
Характеристика расчета прокладки кабеля
Чтобы подключить электричество к объекту, необходимо выполнить прокладку силового кабеля от трансформаторной подстанции к распределительному щиту подключаемого объекта. Надежность проекта электроснабжения дома напрямую зависит от правильного выбора силового кабеля, так как именно он является связующим и передаточным звеном в цепочке: подстанция – потребитель.
Пример проекта электроснабжения дома
Назад
Вперед
Выполняя проект электроснабжения объекта, специалист проектировщик проводит тщательный расчет мащности кабеля, это делается для того, чтобы выяснить необходимое сечение проводника, определяет, в зависимости от эксплуатационных условий, необходимую марку силового кабеля.
Не трогайте «чугунину» без необходимости
Комплекс подобных мероприятий позволяет добиться максимальной электрической и пожарной безопасности. Помимо расчета прокладки кабеля, также важным является выбор защитной трубы, в которую вкладывается кабель.
Онлайн-калькулятор диаметра кабеля
С помощью данного сервиса получить расчет диаметра можно в считанные секунды. Например, чтобы определить диаметр кабеля ВВГнг, пишем в строку поиска марку, указываем количество и сечение жил. Результат по запросу отобразится у вас на экране. Узнать наружный диаметр провода можно также по маркоразмерам.
Информация сервиса носит справочно-информационный характер и основана на данных заводов-изготовителей. Возможна минимальная погрешность расчетов, допускаемая самим изготовителем.
Трубы для прокладки кабеля
При монтажных работах по прокладыванию силовых кабелей, их закладывают в специальные защитные трубы.
Данная защита помогает обезопасить кабель от различного рода вредных воздействий окружающей среды, например: неблагоприятных (агрессивных) почв, других кабелей которые могут быть проложены параллельно, а также механических повреждений, которые могут возникнуть при ремонтных работах над поверхностью пролегания кабельной трассы.
Самой распространенной защитой силовых кабелей являются трубы из поливинилхлорида. Применение труб обязательно не всегда, в основном защита кабеля требуется в местах возможной усадки грунта: автомобильные трассы, здания и т.д.
Электрический кабель в ПЭ трубе — это проще и дешевле металлической трубы
По сравнению с монтажом кабелей в ПЭ трубу, укладка кабелей в металлические трубы выявляет много недостатков, основные из которых:
- Сложность подрезания и сращивания труб.
- Большой вес металлических труб, который усложняет доставку и передвижение по объекту.
- При сваривании труб при помощи электросварки, внутренняя поверхность покрывается острой окалиной, которая способна повредить оболочку кабеля. Избавиться от наличия такой окалины практически невозможно.
- Место электрической сварки больше подвержено воздействию большей коррозии, нежели простой участок трубы.
- Проложенные металлические трубы необходимо периодически окрашивать.
- При отрезании труб образуются острые края, которые легко повредят изоляцию кабеля.
- Поставка металлических труб отрезками по 3-6 м усложняет проведение монтажа и увеличивает количество отходов материала против ПНД труб, которые поставляются в бухтах. То есть подрезка труб нужной длинны происходит непосредственно перед монтажом.
- Цена металлических труб на порядок выше чем ПЭ труб
Виды труб при прокладке кабеля
Выделяют такие виды труб защиты кабелей:
1. ПНД, ПВХ — наиболее распространенный вид защиты. Используется как при защите силовых, так и для защиты коммуникационных кабелей. Труба из поливинилхлорида обладает массой положительных качеств – она легкая, проста в монтаже, не требует специальных условий при транспортировке.
2. Гибкая двухслойная асбестовая труба. Изготовлена с учетом всех требований СSN EN 50086-2-4. Комплектуется затяжным проводом и соединительной муфтой.
Внешняя оболочка трубы состоит из полиэтилена высокой прочности HDPE, а внутренняя из полиэтилена низкой плотности LDPE, использование данных материалов позволяют достигать высокой гибкости изделия.
Применяются, в основном, при прокладке кабеля под землей.
3. Помимо выше перечисленных пластиковых защитных труб, также применяют трубы из чугуна и железобетона. Минус данной защиты, прежде всего, заключается в ее весе, трубы из металла и бетона в десятки раз тяжелее пластиковых.
При прокладке кабеля выбор защиты зависит от места прокладки и особенностей окружающей среды. Когда с видом защиты определились, необходимо рассчитать диаметр трубы. Рассмотрим пример такого расчета, за основу возьмем трубу ПНД.
Способы и правила укладки труб ПНД
Технология укладки защитных рукавов из труб ПНД имеет особенности в зависимости от места размещения кабеля и условий его эксплуатации.
Общие правила для всех способов укладки следующие:
- Не рекомендуется прокладывать кабели разных сетей в полости одного защитного канала.
- Нельзя изгибать трубу под острым углом, это может привести к образованию залома.
- Места стыковки труб должны быть герметичными. Соединить отдельные изделия можно с помощью компрессионных муфт, пресс-фитингов или методом стыковой сварки.
- Длина участка между коробками не должна превышать 25 метров.
- При открытом способе прокладке вне здания следует использовать гофру ПНД черного цвета, стойкую к воздействию ультрафиолетового излучения.
- Чтобы обеспечить отток конденсата, образующегося на наружных поверхностях, трубопроводы должны иметь уклон, направленный в сторону протяжных коробок. В них будет собираться влага.
- При заглублении канала в почву более чем на 2 метра, необходимо сверху выполнить защитную бетонную стяжку толщиной 8–10 см.
Как отремонтировать капающий кран
Укладка труб внутри зданий
Монтаж кабель-каналов внутри зданий осуществляется в следующем порядке:
- Разметка прокладки кабеля.
- Пробивка штроб в ограждающих конструкциях строения (при необходимости).
- Соединение отдельных труб ПНД в трубопровод и их фиксация. Для крепления изделий к стенам или потолку используются специальные держатели с защелкой, к полу — металлические скобы.
- Заделка конструкции в зависимости от местоположения канала и его диаметра. Для заделки в стенах используют штукатурку или другие отделочные материалы. Трубопроводы, проложенные в полу, заливают бетоном.
- Протяжка кабеля. Провод внутри пластикового трубопровода должен располагаться свободно, без натяжения.
Укладка на улице в траншею
Во многих случаях подземная прокладка электрического кабеля предпочтительней воздушных трасс. В земле он будет защищен от атмосферных осадков, обледенения и порывов ветра, недоступен похитителям цветных металлов.
Сам процесс укладки труб ПНД для кабеля в земле складывается из следующих действий:
- разметка габаритов траншеи;
- отрывка траншеи и выравнивание дна;
- раскладка труб вдоль траншеи;
- засыпка песком или мягким грунтом основания канавы на 10 см;
- последовательная укладка отрезков труб с заделкой стыков контактной сваркой;
- проверка целостности оболочки кабеля и протяжка его в полость труб без натяжения;
- засыпка мягким грунтом или песком готового трубопровода толщиной слоя в 10–15 см;
- обратная засыпка траншеи грунтом.
Чтобы в дальнейшем проложенную трассу можно было найти, над ней ставят сигнальные столбики. При монтаже кабеля подземным способом для соединения деталей полиэтиленового трубопровода нельзя использовать фитинги. Они могут нарушить его герметичность.
Бестраншейный способ укладки в земле
В стесненных условиях частных дворов или дач, где нет возможности вырыть траншею, применяют способ бестраншейной укладки кабеля. Для этого применяют специальное оборудование, позволяющего бурить почву в горизонтальном направлении. До начала работ нужно оформить разрешение на бурение и выполнить анализ геологического состава грунта.
Укладка кабеля бестраншейным способом осуществляется в следующей последовательности:
- Бурение пилотной скважины. Выполняется с помощью специального наконечника, закрепленного на гибкой штанге. Она позволяет менять направление при столкновении с естественными препятствиями в земле. Наконечник оснащен специальными охлаждающими отверстиями и навигационным аппаратом. Это позволяет контролировать траекторию бурения и корректировать ее направление.
- Расширение скважины до нужных размеров. На этом этапе выполняют замену наконечника на расширитель, что позволяет увеличить диаметр скважины до проектных показателей;
- Прокладка труб. Вначале в трубопровод нужно просунуть кабель, а затем собранную конструкцию закрепить к специальной штанге установки ГНБ, которая протянет ее через скважину. Для снижения силы трения при прохождении плети коммуникации через горизонтальный канал применяют бурильный раствор.
Таблица диаметров кабеля:
Пример таблицы расчета диаметра кабеля ВВГнг и ВВГнг(A)-LS
| Число и номинальное сечение жил, мм2 | Наружный диаметр кабеля, мм
|
Расчет диаметра трубы
На сегодня применяю два вида расчета, назовем их по-простому: сложный расчет и простой расчет диаметра.
Сложный расчет диаметра защитной трубы предполагает учет массы нюансов и множества характеристик кабеля. Во внимание берется группа и шифр сложности трассы кабеля, учитывается тип провода и многое, многое другое. Инструкция по расчету насчитывает не один десяток страниц и, справится с ней, может только специалист.
Мы же подробнее остановимся на более простом способе просчета. Стоит отметить, что данный способ имеет свои недостатки, конечная цифра будет иметь некую погрешность, так как во внимание не берутся данные относительно типа кабеля, количества проводов в трубе, длинна трасы и количество изгибов.
Расчет проводят по формуле. Для каждой группы сложности прокладки применяют свою формулу. Группа сложности прокладки присваивается трассе в зависимости от длинны прямых участков и количества изгибов на трассе.
Урок 7. Как перекрыть стояки водоснабжения в квартире
- Формула для первой группы сложности имеет следующий вид:
- Вторая группы сложности:
- Третья группы сложности:
- dвн — внутренний диаметр трубы;
- dкаб – наружный диаметр кабеля
- Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
- Источник