Как правильно выполнить расчет сечения СИП по мощности и длине?
Сечение самонесущего изолированного провода (СИП) напрямую зависит от того, какое номинальное напряжение будет в электрической сети. Также его выбор делается, исходя из мощности и силы тока. Когда надо выбрать сечение провода, учитывают и различные дополнительные факторы, включая длину проводника и материал его изготовления, условия прокладки, типы используемых устройств защиты и прочее. Далее мы расскажем, как выполнить расчет сечения провода СИП по основным параметрам и какую формулу использовать в конкретном случае.
Как выполнить расчет сечения СИП
Чтобы правильно рассчитать сечение самонесущего изолированного провода, необходимо учитывать количество токопроводящих жил, вид изоляционного материала, длину проводника и пороговые значения по допустимым потерям. Это минимальные входные данные, зная которые можно осуществлять подбор СИП для решения ваших задач по устройству воздушных линий.
В целом, когда прокладывается кабель линии электропередачи, учитывают следующие нюансы:
- длину участков;
- каким способом осуществляется прокладка ЛЭП;
- при какой температуре и влажности окружающей среды будет эксплуатироваться кабель;
- какой у него тип изоляции;
- какой максимальный перегрев он выдержит;
- насколько отличается показатель мощности у всех потребителей тока, находящихся в одной группе.
Благодаря учету этих факторов можно выбрать провод СИП оптимального сечения для получения наиболее эффективной линии электропередачи. Это еще и помогает не допускать частых перегревов кабеля и на долгий срок сохраняет его изоляционный слой.
Специалисты также рекомендуют учитывать материал изготовления проводников, так как есть отличия при выборе кабеля с медными или алюминиевыми жилами. В случае с СИП токопроводящие жилы всегда изготавливаются из алюминия или его сплавов. Также важно учитывать конфигурацию защитного устройства на линии. Пример подключения всех питающих проводов к одному автомату не очень хороший, так как он становится наиболее слабым участком в сети. Поэтому важно разделять электропроводку на несколько веток, на каждую из которых устанавливается отдельное УЗО.
Расчет сечения СИП по мощности и силе тока
Когда выбор сечения СИП делается по мощности, сначала необходимо рассчитать суммарный показатель мощности всех потребителей электроэнергии, которые будет питать током этот кабель. Делается это по простейшей формуле, согласно которой показатели мощности отдельных приборов в единицах измерения Ватт или кВт складываются, а затем полученная сумма умножается на коэффициент спроса, по умолчанию равный 1. Ведь этот коэффициент отвечает за вероятность одновременного включения всех подключенных к сети приборов.
Суммарная мощность определена, затем проводят расчет номинальной силы тока в цепи. Она отличается от реальной, ведь при прохождении через проводник с его длиной, шириной, удельным сопротивлением и другими параметрами сила тока будет уменьшаться. Расчет номинального значения выполняется по следующей формуле:
I = Pсум / (U × cos ϕ)
Здесь Pсум указывает на суммарную мощность потребителей энергии, U является показателем напряжения в системе, а cos ϕ по умолчанию равен 0,92 и является показателем потери мощности.
Зная номинальную силу тока и суммарную мощность, можно выбрать подходящий по сечению провод СИП, ориентируясь на соответствующую таблицу из ПУЭ. То есть обычно кабель выбирают одновременно по двум этим параметрам электросети, а не по какому-то одному в отдельности.
Расчет сечения СИП по длине
С увеличением длины провода растут потери тока в нем, ведь и сопротивление в таких случаях тоже увеличивается. И в самонесущих изолированных проводах, будь это однофазный или трехфазный вариант, с их алюминиевыми токопроводящими жилами потери ощущаются даже больше, чем в медных кабелях. Важно грамотно рассчитать сечение провода, чтобы дошедших до потребителя энергии напряжения и силы тока хватало для надежной работы электроприборов. И одним из вспомогательных действий в такой ситуации будет выбор провода с запасом по длине хотя бы на 10-15 сантиметров. Если подключение ведется через защитные автоматы, запас по длине следует сделать еще более высоким.
Первым шагом при подборе сечения провода СИП по длине будет расчет номинальной силы тока в цепи по указанной выше формуле. На следующем этапе вычисляют сопротивления проводника по формуле:
R = dU / I
- dU – теряемое напряжение, показатель может быть не более 5% (0.05);
- I – сила тока.
И последним этапом будет проведение расчета сечения жилы, которая проводит ток, по формуле:
S = ρ × L/R
- ρ – это показатель удельного сопротивления, который у алюминия равно 0,028;
- L – длина провода;
- R – величина сопротивления проводника.