Длительно допустимая нагрузка кабеля: Допустимая нагрузка на медный кабель | Полезные статьи

Содержание

что это такое, особенности, как выбирается

Определение.

Допустимый длительный ток (continuous current-carrying capacity ampacity) (Iz) — это максимальное значение электрического тока, который проводник, устройство или аппарат способен проводить в продолжительном режиме без превышения его установившейся температуры определенного значения (определение согласно ГОСТ 30331.1-2013) [1].

Данный термин в некоторой нормативной документации некорректно называют “допустимой токовой нагрузкой проводника”, “токопроводящей способностью проводника” или «номинальным током проводника». По сути эти 3 термина тождественны между собой, но корректно использовать именно термин “допустимый длительный ток проводника”, так как он получил более широкое распространение.

Особенности.

Харечко Ю.В., проведя всесторонний анализ нормативной документации заключил следующее [2]:

« В национальной нормативной документации термин «допустимый длительный ток», как правило, используют в качестве характеристики проводников, посредством которой устанавливают максимальный электрический ток, который проводник способен проводить в продолжительном режиме (неделями, месяцами, годами), не перегреваясь при этом. Допустимый длительный ток проводника фактически является его номинальным током. »

« Сечение проводников, используемых в электроустановках зданий, всегда выбирают с учетом электрических токов, которые могут по ним протекать при нормальных условиях. Электрический ток, протекающий по любому проводнику, не должен превышать его допустимый длительный ток. При соблюдении этого условия установившаяся температура проводника не будет превышать предельно допустимую температуру, заданную нормативными документами. »

« В противном случае, если электрический ток, протекающий в проводнике, превышает его допустимый длительный ток, проводник будет перегреваться. Его изоляция будет подвержена ускоренному старению. При очень больших электрических токах проводник, разогретый до нескольких сотен градусов, может стать причиной пожара. Для исключения перегрева проводников в электроустановках зданий применяют специальную защиту, именуемую защитой от сверхтока, с помощью которой сокращают до безопасного значения продолжительность протекания по проводникам электрических токов, превышающих их допустимые длительные токи. »

В разделе 523 «Допустимые токовые нагрузки»1 ГОСТ Р 50571.5.52-2011, который цитируется дальше, в частности, указано, что «В качестве допустимой токовой нагрузки для заданного периода времени при нормальных условиях эксплуатации принимается нагрузка, при которой достигается допустимая температура изоляции. Данные для разных типов изоляции приведены в таблице 52.1. Значение тока должно быть выбрано в соответствии с 523.2 или определено в соответствии с 523.3».

Примечание 1:

« В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 вместо словосочетания «допустимая токовая нагрузка» следовало использовать термин «допустимый длительный ток проводника». Поэтому раздел 523 должен быть назван иначе: «Допустимые длительные токи». »

Первое требование в стандарте МЭК 60364‑5‑52 сформулировано иначе: «Ток, проводимый любым проводником для длительного периода при нормальном оперировании, должен быть таким, чтобы не была превышена предельная температура изоляции. »

То есть в требованиях международного стандарта упомянут ток, протекающий по проводнику, измеряемый в амперах, а не нагрузка на проводник, которую измеряют в киловаттах.

В таблице 52.1 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 приведены максимально допустимые температуры, которые могут иметь проводники с разной изоляцией.

Извлечения из таблицы 52.1 «Максимальные рабочие температуры для типов изоляции» ГОСТ Р 50571.5.52-2011:

Тип изоляцииМаксимальная температура, °С
Термопласт (PVC1)70 проводника
Реактопласт (XLPE2 или резина EPR3)90 проводника
Минеральная (оболочка термопласт (PVC), или голая4, доступная прикосновению)70 оболочки
Минеральная (голая, не доступная прикосновению и не в контакте с горючими веществами)105 оболочки

Пояснения к таблице:

1) PVC – поливинилхлорид (ПВХ).
2) Cross-linked polyethylene – сшитый полиэтилен.
3) Ethylene-propylene rubber – этиленпропиленовая резина.
4) В стандарте МЭК 60364-5-52 указано иначе: Минеральная без оболочки.

Как выбирается допустимый длительный ток проводника?

Для изолированных проводников и кабелей без брони требования п. 523.2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 предписывают выбирать допустимые длительные токи проводников по таблицам приложения В:

  • в таблице В.52.2 которого приведены допустимые длительные токи проводников при разных вариантах монтажа электропроводки, имеющей два нагруженных медных или алюминиевых проводника с изоляций из поливинилхлорида;
  • в таблице В.52.4 – три нагруженных проводника.
  • В таблицах В.52.3 и В.52.5 приложения В указаны допустимые длительные токи проводников соответственно для двух и трех нагруженных медных и алюминиевых проводников с изоляцией из сшитого полиэтилена и этиленпропиленовой резины.

В приложении В имеются также другие таблицы.

Харечко Ю.В. при этом дополняет [2]:

« При этом два нагруженных проводника могут быть в составе двухпроводной электрической цепи переменного тока, выполненной фазным и нейтральным проводниками или двумя фазными проводниками, а также двухпроводной электрической цепи постоянного тока, выполненной полюсным и средним проводниками или двумя полюсными проводниками. Три нагруженных проводника могут быть в трех- или четырехпроводной электрической цепи переменного тока, выполненной соответственно тремя фазными проводниками или тремя фазными и нейтральным проводниками. В последнем случае током, протекающим по нейтральному проводнику, пренебрегают. »

Пункт 523.3 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 предусматривает следующие альтернативные способы определения значений допустимых длительных токов проводников: или в соответствии с требованиями комплекса МЭК 60287 «Электрические кабели. Вычисление номинального тока», в состав которого входит 8 стандартов, или в результате испытаний, или вычислением по методике, утвержденной в установленном порядке. Причем там, где это необходимо, должно быть уделено внимание характеристике нагрузки проложенных в земле кабелей с учетом теплового сопротивления почвы.

  1. ГОСТ 30331.1-2013
  2. Харечко Ю.В. Краткий терминологический словарь по низковольтным электроустановкам. Часть 4// Приложение к журналу «Библиотека инженера по охране труда». – 2015. – № 6. – 160.
  3. ГОСТ Р 50571.5.52-2011

Допустимая нагрузка на кабель

Главная » Статьи » Допустимая нагрузка на кабель

Длительно допустимые токовые нагрузки кабелей

Очень часто, в работе приходится выполнять выбор проводов и кабелей. Частенько сталкиваешься с задачей, а какое сечение, должно быть при длительной нагрузке возникающей при эксплуатации кабельных линий питания различных устройств. Для этих целей, конечно существуют различные программы. Но я все-таки решил опубликовать таблицы, где указана информация по выбору.

Значения токов нагрузки приведены для температуры окружающего воздуха +25°С и земли +15°С для усредненных условий прокладки.

Длительно допустимые токовые нагрузки одножильных кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, на напряжение 1 кВ.

Таблица 1

Длительно допустимые токовые нагрузки 3-х и 4-х жильных силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, на напряжение 1, 6 и 10 кВ.

Таблица 2

Примечание к табл.1, 2: 1. Токовые нагрузки для одножильных кабелей даны для постоянного тока. 2. Токовые нагрузки для 3-х и 4-х жильных кабелей даны для переменного тока. 3. При прокладке в воде кабелей с защитными покровами типа Кл значение токовой нагрузки в земле следует умножить на коэффициент K = 1,3. 4. Токи нагрузки даны для грунтов с удельным тепловым сопротивлением 1,2°С•м/Вт (глубина прокладки 0,7 м). 5. Для кабелей и изоляции, пропитанной изоляционным составом, содержащим полиэтиленовый воск в качестве загустителя,

токовые нагрузки должны соответствовать действующим ПУЭ.

Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение до 3 кВ включительно.

Таблица 3

 Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение до 3 кВ включительно.

Таблица 4

Допустимые токовые нагрузки кабелей с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката*, на напряжение 6 кВ.

Таблица 5

Примечание к табл. 3, 4 и 5: * Для определения токовых нагрузок кабелей, проложенных в воде, нагрузки для прокладки в земле должны быть умножены на коэффициент 1,3. ** Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе. *** Так же для четырехжильных кабелей с нулевой жилой меньшего сечения. Для определения токовых нагрузок четырехжильных кабелей с жилами равного сечения в четырехпроводных сетях при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме нагрузки должны


быть умножены на коэффициент 0,93.

Допустимые нагрузки кабелей с изоляцией из силанольносшитого полиэтилена, на напряжение 1 кВ

Таблица 6

Примечание к табл. 6: При прокладке в земле токовые нагрузки рассчитаны для глубины прокладки 0,7 м при удельном термическом противлении почвы 1,2 °См/Вт.

Токи нагрузки нескольких кабелей, проложенных в земле, в т.ч. в трубах, должны быть уменьшены умножением значений, указанных в табл. 6, на коэффициент, приведенный в табл. 7.

Таблица 7

 Длительно допустимый ток нагрузки для одножильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 6 кВ.

Таблица 8

Длительно допустимый ток нагрузки для трехжильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 6 кВ.

Таблица 9

Длительно допустимый ток нагрузки для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, на напряжение 10 кВ.

Таблица 10

Примечание к табл.10: Допустимый ток кабелей, проложенных в трубах длиной более 10 м, должны быть уменьшены умножением значения токов на коэффициент 0,94, если одножильные кабели проложены в отдельных трубах, и 0,9 – если три одножильных кабеля проложены в одной трубе.

При прокладке в плоскости токи рассчитаны при расстоянии между кабелями в свету, равном диаметру кабеля, при прокладке треугольником вплотную.

Поправочные коэффициенты, учитывающие зависимость тока нагрузки от температуры окружающей среды

Таблица 11

Допустимые токовые нагрузки кабелей, не распространяющих горение, с низким дымо- и газовыделением (нг-LS) при прокладке на воздухе

Таблица 12

Допустимые токовые нагрузки кабелей огнестойких, не распространяющих горение, с низким дымо- и газовыделением (нг-FRLS) при прокладке на воздухе.

Таблица 13

Примечание к табл. 12, 13: * Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.

** Для кабелей четырех% и пятижильных с жилами равного сечения при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме токи нагрузки необходимо умножить на коэффициент 0,93.

Поправочные коэффициенты на токовые нагрузки к табл. 12, 13

Таблица 14

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов (нг-HF), на напряжение до 1 кВ включительно.

Таблица 15

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов (нг-HF), на напряжение до 1 кВ включительно.

Таблица 16

Примечание к табл. 15, 16: * Токовые нагрузки даны для работы на постоянном токе.

Допустимые токовые нагрузки проводов марки СИП.

Таблица 17

Приложение к Таблице 17

Таблица 18

Понравился пост? Расскажи друзьям:

elektrikov.net

Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов

electric-220.ru

Допустимые токовые нагрузки кабелей

Практически каждая тема на блоге имеет свою предысторию. Вот и сегодняшняя тема появилась благодаря моему новому проекту. Несмотря на то, что здесь ничего не будет нового, я все равно советую добавить данную статью в свои закладки и в случае необходимости быстро найти нужную информацию.

Дома, на работе и в моей сумке всегда лежит файл, в котором находятся  распечатанные таблицы с допустимыми токовыми нагрузками кабелей по ГОСТ 31996-2012.

Но, так получилось, что по каким-то причинам я выложил данный файл из свой сумки, и когда я был на объекте он мне понадобился. Начал вспоминать, а есть ли у меня данная информация на блоге, чтобы зайти через телефон и посмотреть допустимый ток для кабеля нужного сечения? Оказалось – нету. А это очень важная информация при выполнении проектов электроснабжения, также позволяет быстро оценить примерное сечение кабельной линии.

Лично я всегда длительно допустимые токовые нагрузки кабелей выбираю по ГОСТ 31996-2012.

На эту тему уже писал: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?

Я считаю, таблицы длительно допустимых токов должны всегда находиться под рукой проектировщика или энергетика, т.к. их можно сравнить с таблицами умножения в математике. Это основа проектирования электроснабжения и эксплуатации электроустановок.

Если вы уже изучаете кокой-либо мой курс, то данные таблицы можно найти в дополнительных материалах. Для пользователей 220soft в следующей рассылке в качестве бонуса добавлю готовые таблицы для распечатки, которые мелькают в моих видео.

Отличительная особенность моих таблиц в том, что там для выбора четырехжильных и пятижильных кабелей токи не нужно умножать на кф. 0,93. Такие таблицы может сделать каждый, потратив пару часов времени

Таблица 19 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов:

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов

Таблица 21 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов:

Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов

Таблица 20 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена:

Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена

Таблица 22 — Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена:

Допустимые токовые нагрузки кабелей с алюминиевыми жилами с изоляцией из сшитого полиэтилена

ГОСТ31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).

В этом документе имеется и другая полезная информация, советую изучить.

P.S. Для трехжильных кабелей допустимые токи здесь занижены, т.к. учтен кф. 0,93, но, считаю, такой запас сделает однофазные сети более надежными.

По теме:

Советую почитать:

220blog.ru

Проектные и электромонтажные работы в сетях 0,4-6-10-35 кВ

В таблице приведены данные на основе ПУЭ, для выбора сечений кабельно-проводниковой продукции, а также номинальных и максимально возможных токов автоматов защиты, для однофазной бытовой нагрузки чаще всего применяемой в быту.

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Рекомендуемое сечение силового кабеля в зависимости от потребляемой мощности:

  • Медь, U = 220 B, одна фаза, двухжильный кабель

Содержание:

Если электрический ток будет протекать по проводнику в течение длительного времени, в этом случае установится определенная стабильная температура данного проводника, при условии неизменной внешней среды. Величины токов, при которых температура достигает максимального значения, в электротехнике известны как длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. Данные величины соответствуют определенным маркам проводов и кабелей. Они зависят от изоляционного материала, внешних факторов и способов прокладки. Большое значение имеет материал и сечение кабельно-проводниковой продукции, а также режим и условия эксплуатации.

Причины нагрева кабеля

Причины повышения температуры проводников тесно связаны с самой природой электрического тока. Всем известно, что по проводнику под действием электрического поля упорядоченно перемещаются заряженные частицы – электроны. Однако для кристаллической решетки металлов характерны высокие внутренние молекулярные связи, которые электроны вынуждены преодолевать в процессе движения. Это приводит к высвобождению большого количества теплоты, то есть, электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Данное явление похоже на выделение теплоты под действием трения, с той разницей, что в рассматриваемом варианте электроны соприкасаются с кристаллической решеткой металла. В результате, происходит выделение тепла.

Такое свойство металлических проводников имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Эффект нагрева используется на производстве и в быту, как основное качество различных устройств, например, электрических печей или электрочайников, утюгов и другой техники. Отрицательными качествами являются возможные разрушения изоляции при перегреве, что может привести к возгоранию, а также выходу из строя электротехники и оборудования. Это означает, что длительные токовые нагрузки для проводов и кабелей превысили установленную норму.

Существует множество причин чрезмерного нагрева проводников:

  • Основной причиной часто становится неправильно выбранное сечение кабеля. Каждый проводник обладает собственной максимальной пропускной способностью тока, измеряемого в амперах. Прежде чем подключать тот или иной прибор, необходимо установить его мощность и только потом выбирать сечение. Выбор следует делать с запасом мощности от 30 до 40%.
  • Другой, не менее распространенной причиной, считаются слабые контакты в местах соединений – в распределительных коробках, щитках, автоматических выключателях и т.д. При плохом контакте провода будут нагреваться, вплоть до их полного перегорания. Во многих случаях достаточно проверить и подтянуть контакты, и чрезмерный нагрев исчезнет.
  • Довольно часто контакт нарушается из-за неправильного соединения медных и алюминиевых проводов. Чтобы избежать окисления в местах соединений этих металлов, необходимо использовать клеммники.

Для правильного расчета сечения кабеля нужно вначале определить максимальные токовые нагрузки. С этой целью сумма всех номинальных мощностей у используемых потребителей, должна быть поделена на значение напряжения. Затем, с помощью таблиц можно легко подобрать нужное сечение кабеля.

Расчет допустимой силы тока по нагреву жил

Правильно выбранное сечение проводника не допускает падений напряжения, а также излишних перегревов под воздействием проходящего электротока. То есть, сечение должно обеспечивать наиболее оптимальный режим работы, экономичность и минимальный расход цветных металлов.

Сечение проводника выбирается по двум основным критериям, как допустимый нагрев и допустимая потеря напряжения. Из двух значений сечения, полученных при расчетах, выбирается большая величина, округляемая до стандартного уровня. Потеря напряжения оказывает серьезное влияние преимущественно на состояние воздушных линий, а величина допустимого нагрева оказывает серьезное влияние на переносные шланговые и подземные кабельные линии. Поэтому сечение для каждого вида проводников определяется в соответствии с этими факторами.

Понятие допустимой силы тока по нагреву (Iд) представляет собой протекающую по проводнику силу тока в течение длительного времени, в процессе которого появляется значение длительно допустимой температуры нагрева. При выборе сечения необходимо соблюдение обязательного условия, чтобы расчетная сила тока Iр соответствовала допустимой силе тока по нагреву Iд. Значение Iр определяется по следующей формуле: Iр, в которой Рн является номинальной мощностью в кВт; Кз – коэффициент загрузки устройства, составляющий 0,8-0,9; Uн – номинальное напряжение устройства; hд – КПД устройства; cos j – коэффициент мощности устройства 0,8-0,9.

Таким образом, любому току, протекающему через проводник в течение длительного времени, будет соответствовать определенное значение установившейся температуры проводника. При этом, внешние условия, окружающие проводник, остаются неизменными. Величина тока, при которой температура данного кабеля считается максимально допустимой, известна в электротехнике, как длительно допустимый ток кабеля. Этот параметр зависит от материала изоляции и способа прокладки кабеля, его сечения и материала жил.

Когда рассчитываются длительно допустимые токи кабелей, обязательно используется значение максимальной положительной температуры окружающей среды. Это связано с тем, что при одинаковых токах теплоотдача происходит значительно эффективнее в условиях низких температур.

В разных регионах страны и в разное время года температурные показатели будут отличаться. Поэтому в ПУЭ имеются таблицы с допустимыми токовыми нагрузками для расчетных температур. Если же температурные условия значительно отличаются от расчетных, существуют поправки с помощью коэффициентов, позволяющих рассчитать нагрузку для конкретных условий. Базовое значение температуры воздуха внутри и вне помещений устанавливается в пределах 250С, а для кабелей, проложенных в земле на глубине 70-80 см – 150С.

Расчеты с помощью формул достаточно сложные, поэтому на практике чаще всего используется таблица допустимых значений тока для кабелей и проводов. Это позволяет быстро определить, способен ли данный кабель выдержать нагрузку на данном участке при существующих условиях.

Условия теплоотдачи

Наиболее эффективными условиями для теплоотдачи является нахождение кабеля во влажной среде. В случае прокладки в грунте, отведение тепла зависит от структуры и состава грунта и количества влаги, содержащейся в нем.

Для того чтобы получить более точные данные, необходимо определить состав почвы, влияющий на изменение сопротивления. Далее с помощью таблиц находится удельное сопротивление конкретного грунта. Данный параметр может быть уменьшен, если выполнить тщательную трамбовку, а также изменить состав засыпки траншеи. Например, теплопроводность пористого песка и гравия ниже, чем у глины, поэтому кабель рекомендуется засыпать глиной или суглинком, в которых отсутствуют шлаки, камни и строительный мусор.

Воздушные кабельные линии обладают плохой теплоотдачей. Она ухудшается еще больше, когда проводники прокладываются в кабель-каналах с дополнительными воздушными прослойками. Кроме того, кабели, расположенные рядом, подогревают друг друга. В таких ситуациях выбираются минимальные значения нагрузок по току. Чтобы обеспечить благоприятные условия эксплуатации кабелей, значение допустимых токов рассчитывается в двух вариантах: для работы в аварийном и длительном режиме. Отдельно рассчитывается допустимая температура на случай короткого замыкания. Для кабелей в бумажной изоляции она составит 2000С, а для ПВХ – 1200С.

Значение длительно допустимого тока и допустимая нагрузка на кабель представляет собой обратно пропорциональную зависимость температурного сопротивления кабеля и теплоемкости внешней среды. Необходимо учитывать, что охлаждение изолированных и неизолированных проводов происходит в совершенно разных условиях. Тепловые потоки, исходящие от кабельных жил, должны преодолеть дополнительное тепловое сопротивление изоляции. На кабели и провода, проложенные в земле и трубах, существенно влияет теплопроводность окружающей среды.

Если в одной траншее прокладывается сразу несколько кабелей, в этом случае условия их охлаждения значительно ухудшаются. В связи с этим длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели снижаются на каждой отдельной линии. Данный фактор нужно обязательно учитывать при расчетах. На определенное количество рабочих кабелей, проложенных рядом, существуют специальные поправочные коэффициенты, сведенные в общую таблицу.

Таблица нагрузок по сечению кабеля

Передача и распределение электрической энергии совершенно невозможно без проводов и кабелей. Именно с их помощью электрический ток подводится к потребителям. В этих условиях большое значение приобретает токовая нагрузка по сечению кабеля, рассчитываемая по формулам или определяемая с помощью таблиц. В связи с этим, сечения кабелей подбираются в соответствии с нагрузкой, создаваемой всеми электроприборами.

Предварительные расчеты и выбор сечения обеспечивают бесперебойное прохождение электрического тока. Для этих целей существуют таблицы с широким спектром взаимных связей сечения с мощностью и силой тока. Они используются еще на стадии разработки и проектирования электрических сетей, что позволяет в дальнейшем исключить аварийные ситуации, влекущие за собой значительные затраты на ремонт и восстановление кабелей, проводов и оборудования.

Существующая таблица токовых нагрузок кабелей, приведенная в ПУЭ показывает, что постепенный рост сечения проводника вызывает снижение плотности тока (А/мм2). В некоторых случаях вместо одного кабеля с большой площадью сечения, более рациональным будет использование нескольких кабелей с меньшим сечением. Однако, данный вариант требует экономических расчетов, поскольку при заметной экономии цветного металла жил, возрастают затраты на устройство дополнительных кабельных линий.

Выбирая наиболее оптимальное сечение проводников с помощью таблицы, необходимо учитывать несколько важных факторов. Во время проверки на нагрев, токовые нагрузки на провода и кабели принимаются из расчета их получасового максимума. То есть, учитывается средняя максимальная получасовая токовая нагрузка для конкретного элемента сети – трансформатора, электродвигателя, магистралей и т.д.

Кабели, рассчитанные на напряжение до 10 кВ, имеющие пропитанную бумажную изоляцию и работающие с нагрузкой, не превышающей 80% от номинала, допускается краткосрочная перегрузка в пределах 130% на максимальный период 5 суток, не более 6 часов в сутки.

Когда нагрузка кабеля по сечению определяется для линий, проложенных в коробах и лотках, ее допустимое значение принимается как для проводов, уложенных открытым способом в лотке в одном горизонтальном ряду. Если провода прокладываются в трубах, то это значение рассчитывается, как для проводов, уложенных пучками в коробах и лотках.

Если в коробах, лотках и трубах прокладываются пучки проводов в количестве более четырех, в этом случае допустимая токовая нагрузка определяется следующим образом:

  • Для 5-6 проводов, нагруженных одновременно, считается как при открытой прокладке с коэффициентом поправки 0,68.
  • Для 7-9 проводников при одновременной нагрузке – так же как при открытой прокладке с коэффициентом 0,63.
  • Для 10-12 проводников при одновременной нагрузке – так же как при открытой прокладке с коэффициентом 0,6.

Таблица для определения допустимого тока

Расчеты, выполняемые вручную, не всегда позволяют определить длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. В ПУЭ содержится множество разных таблиц, в том числе и таблица токовых нагрузок, содержащая готовые значения, применительно к различным условиям эксплуатации.

Характеристики проводов и кабелей, приведенные в таблицах, дают возможность нормальной передачи и распределения электроэнергии в сетях с постоянным и переменным напряжением. Технические параметры кабельно-проводниковой продукции находятся в очень широком диапазоне. Они различаются собственной маркировкой, количеством жил и другими показателями.

Таким образом, перегрев проводников при постоянной нагрузке можно исключить путем правильного подбора длительно допустимого тока и расчетов отведения тепла в окружающую среду.

Р, кВт

1

2

3

3,5

4

6

8

I, A

4,5

9,1

13,6

15,9

18,2

27,3

36,4

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1

1

1,5

2,5

2,5

4

6

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

34,6

17,3

17,3

24,7

21,6

23

27

  • Медь, U = 380 B, три фазы, трехжильный кабель

Р, кВт

6

12

15

18

21

24

27

35

I, A

9,1

18,2

22,8

27,3

31,9

36,5

41

53,2

Сечение токопроводящей жилы, мм2

1,5

2,5

4

4

6

6

10

10

Макс. допустимая длина кабеля при указанном сечении, м*

50,5

33,6

47,6

39,7

51

44,7

66,2

51

* величина сечения может корректироваться в зависимости от конкретных условий прокладки кабеля

eds-perm. ru


Смотрите также

  • Как определить сечение кабеля по диаметру жилы таблица
  • Двухжильный телефонный кабель
  • Кондуктор для протяжки кабеля
  • Кабель тайп си что это
  • Одиночная прокладка кабеля
  • Кабель канал 20х12 5
  • Прокладка кабеля в лотках пуэ
  • Кабель для зарядки магнитный
  • Ремонт интернет кабеля
  • Прокладка кабеля в земле нормы
  • Правила прокладки кабеля в земле

Нагрузка на кабель

Приведенные ниже уравнения также можно использовать для кабелей, нагруженных только собственным весом, если отношение высоты провисания (h) к длине (L) меньше 0,1 .

Равномерно нагруженные кабели с горизонтальными нагрузками

Трос имеет форму притчи, а горизонтальные опорные силы можно рассчитать как0005 = Q L 2 / (8 ч) (1)

, где

R 1x = R 2x = горизонтальные силы поддержки (LB, N) (равен средней точке. натяжение троса)

q = удельная нагрузка (вес) на трос (фунт/фут, Н/м)

L = пролет троса (фут, м)

h = провис троса ( футов, м)

  • масса и вес

Силы вертикальной поддержки на конце кабеля можно рассчитать как

R 1y = R 2y

= Q L / 2 (1a)

, где

. R 1y = R 2y = вертикальные опорные силы (фунты, Н)

Результирующие силы, действующие в концевых опорах и в направлении кабеля вблизи опор, можно рассчитать как

R 1 = R 2

= (R 1x 2 + R 1Y 2 ) 0,5 9000

99029 = ). + R 2Y 2 ) 0,5 (1B)

Где

R 1,2 = Рездульная сила при поддержке (LB, N) 9006

= результирующая сила при опор (LB, N)

= результирующая сила в поддержку (LB, N)

. θ можно рассчитать как

θ = TAN -1 (R 1Y / R 1x )

= TAN -1 (R 2Y / R 2x ) (1C) 999921 / R 2x ) (1c)

/ R 2x ) (1c)

/ R 2x ) (1c) 3 / R 2x ) (1C) 3Y / R 2x ) (1C) просматриваемого кабеля может быть аппроксимирован до

S = L + 8 H 2 / (3 л) (1d)

Где

S = Длина кабеля (Ft, M)

Обратите внимание, что уравнение неверно, когда h > L / 4,

  • KIP = 1000 фунтов
  • KLF = KIP на линейную ногу
. L — длина (м, фут)

h — провисание (м, фут)

R 12x (Н, фунт): 45
R 12y (Н, фунт): 60 R (Н, фунты): 75
θ (градусы): 53,1
с (м, футы):

Пример — равномерная нагрузка на кабель, британские единицы

Кабель длиной 100 футов и прогибом 30 футов имеет равномерную нагрузку 850 фунтов/фут . Горизонтальные опоры и кабельные силы среднего простира могут быть рассчитаны как

R 1x = R 2x

= ( 850 фунт /фут ) (100 FT) 2 /FT ) (100 FT) 2 /FT ) (100 FT) 2 /FT ) (100 FT) (8 (30 футов))

     = 35417 фунтов 

Вертикальные силы на опорах можно рассчитать как

R 1y = R 2y

      = ( 850 lb/ft ) (100 ft) / 2

      =  42500 lb

The resultant forces acting in the supports can be calculated as

R 1,2 = (( 35417 lb ) 2 + ( 42500 lb) 2 ) 0.5    

      = 55323 lb

The angle θ can be calculated as

θ = tan -1 ((42500 lb) / (35417 lb))

           = 50. 2 o  

Длина провисшего кабеля может быть приблизительно равна

s = (100 футов) + 8 (30 футов) 2 / (3 (100 футов))

   = 124 фута

Пример — однородный кабель Нагрузка, единицы СИ

Кабель А длиной 30 м и провис 10 м имеет равномерную нагрузку 4 кН/м . Горизонтальные опоры и кабельные силы среднего простира могут быть рассчитаны как

R 1x = R 2x

= (4000 Н/М) (30 м) 2 = (4000 Н/М) (30 м) 29000 / (8 (10 м))

      = 45000 Н

      = 45 кН 

Вертикальные опорные силы можно рассчитать как

R 1Y = R 2Y

= ( 4000 Н / м ) (30 М) /2

= 60006. N
4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444P = 60 кН

Угол θ можно рассчитать как

θ = TAN -1 ((60 кН) / (45 кН))

= 53. 1 O

= 53.1 O

= 53.1 O

= 53.1 O

= 53.1 O

= 53.1 O 9000

Результирующее усилие, действующее в опорах, можно рассчитать как

R 1,2 = (( 45000 N ) 2 + ( 60000 N) 2 ) 0,5

) 0,5

) = 75000 Н

          = 75 кН

Длина провисшего троса может быть приблизительно равна

   = 38,9 м

Пример — известное натяжение на опорах — расчет провисания и длины троса

Вертикальные силы в опорах могут быть рассчитаны как

R 1y = R 2y

= ( 4 кН /м ) (30 м) /40005 ( 4 кН /м ) (30 M) / ( 4 кН /м ) . 2

              = 60 kN

The horizontal forces in the supports can be calculated as

R 1x = R 2x

      = ((100 kN) 2 — (60 кН) 2 ) 0,5

= 80 КН

Угол θ можно рассчитать как

θ = TAN -1 .0029 ((60 кН) / (80 кН))

= 36,9 O

Обвинение может быть рассчитано путем изменения уравнения от 1 до

H = Q L 2 / (8 9 H = Q L 2 / (8 6 H = Q L 2 / (8 9 R 1x )

= (4 кН / м) (30 м) 2 / (8 (80 кН))

= 5,6 М

Длина прогибленного кабеля может быть оценена до

с = (30 м) + 8 (5,6 м) 2 / (3 (30 м))

= 32,8 м

Едино нагруженные кабели с наклонными аккордами

Наклонный калькулятор для кабеля — с однородными горизонтальными нагрузками

с наклонными поясами и равномерными нагрузками. Калькулятор основан на итеративном алгоритме, в котором кабель параболической формы адаптирован к пролету L , высоте h 1 и h 2 в соответствии с рисунком выше. Уравнение притчи, оцененное ниже, можно использовать для воспроизведения формы в электронных таблицах или системах САПР.

Входы

Canvas

Результаты

Горизонтальные силы поддержки в X-направлении могут быть рассчитаны как

R 1x = R 2x

= Q A 2 / (2 H 2

= Q A 2 / (2

= Q A 2 / (2

= Q A 2 (2

= Q A 2

= Q A 2

= Q A )  

      = q b 2 / (2 ч 2 ) (2a)

Если b> Максимальные силы в кабеле и при поддержке 1 и 2 можно рассчитать как

R 2 = (R 2x 2 + (Q B) 2 ) 0,5 (2C)

R 1 = (R 1x 2 + (Q A) 2 ) 0,5 (2d) — и 0,5 (2d) — и 0,5 (2d) — и 0,5 (2d) — и 0,5 (2d) вертикальные силы на опоре 1 и 2 можно рассчитать как

R 2y = (R 2 2 — R 2x 2 ) 0,5 (2E)

959 R11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111511111Р2У (2E) ) 0,5 (2E) ) 0,5 (2E) ) (R 1 2 — R 1x 2 ) 0,5 (2F)

Углы между горизонтальными и полученными силами могут быть рассчитаны как

θ 2 9001 = COS . 0028 -1 (R 2x / R 2 ) (2G)

θ 1 = COS -1 (R 1x / R 1 ) (2G) 9 33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333 3 / r 1 ) (2G) 9 / R 1 ) (2G)

Длина просматривающего кабеля может быть оценена как

S B = B (1 + 2/3 (H 2 / B) 2 ) (2H)

S A = a (1 + 2/3 (h 1 / a) 2 )             (2i)

S = S A + S B (2J)

Пример — наклонный кабель с однородной нагрузкой, SI UNITS

Кабель с пролетом 30 М, длиной A = 7,2 м , длина b = 22,8 м, провис h 1 = 1 м и провис h 2 = 10 м имеет равномерную нагрузку 4 кН/м .

Горизонтальные опорные силы можно рассчитать как

R 1x = R 2x

= (4 кН / м) (30 м) 2 / (((1 м)) 0,5 + ( (10 м)) M) ) 0,5 ))

= 104 кН

Полученные силы поддержки могут быть рассчитаны как

R 2 = (103,9 кН) 2 + (4 кН/м. ) (22,8 м)) 2 ) 0,5                  

     = 138 кН

R 1 = ( (103,9 кН) 2 + ((4 кН/м) (7,2 м)) 2 ) 0,5

9000 2 9005 = 108 KN

9000 2 9005 = 108 KN

9000 2 9005 = 108 KN

9000 2 9005 = 108.

The vertical forces in the supports can be calculated as

R 2y = ((138.2 kN) 2 — (103.9 kN) 2 ) 0.5           

      =  91.2 kN       

R 1y = ((107,8 кН) 2 — (103,9 кН) 2 ) 0,5

= 28,8 кН

= 28,8 кН

= 28,8 кН

= 28,8 кН

= 28,8 кН
9

Поддержка 1 и 2 можно рассчитать как

θ 2 = COS -1 (( 103,9 кН )/ (138,2 кН) )

= 41,3 O

= 41,3 O

9000

θ 1 = cos -1 ( ( 103. 9 kN )/ (107.8 kN) )       

    = 15.5 o  

The length

s b = (22,8 м) (1 + 2/3 ((10 м) / (22,8 м)) 2 )

90 0 4 6

с до = (7,2 м) (1 + 2/3 ((1 м) / (7,2 м)) 2 )

= 7,3 м

с = ( 99969

S = ( 7,3 м ) + ( 25,7 м )

= 33 м

проволока — прочность

Минимальная прочность на разрыв и безопасная нагрузка для яркого провода, неквалена, ядро ​​Fiber

. (FC) проволочный трос, улучшенная струговая сталь (IPS):

Rope Diameter Minimum Breaking Strength Safe Load Weight
(in) (mm) (lb f ) ( kN) (lb f ) (kN) (lb m /ft) (kg/m)
1/4 6. 4 5480 24,4 1100 4.89 0.11 0.16
5/16 8 8520 37,9 1700 7.56 0.16 0.24
3/8 9.5 12200 54,3 2440 10.9 0.24 0.36
7/16 11.5 16540 73,6 3310 14.7 0.32 0.48
1/2 13 21400 95,2 4280 19.0 0.42 0.63
9/16 14.5 27000 120 5400 24.0 0.53 0.79
5/8 16 33400 149 6680 29. 7 0.66 0.98
3/4 19 47600 212 9520 42.3 0.95 1.41
7/8 22 64400 286 12900 57.4 1.29 1.92
1 26 83600 372 16700 74.3 1.68 2.50
1 1/8 29 105200 468 21000 93.4 2.13 3.17
1 1 /4 32 129200 575 25800 115 2.63 3.91
1 3/8 35 155400 691 31100 138 3.18 4.73
1 1/2 38 184000 818 36800 164 3.

Длительно допустимая нагрузка кабеля: Допустимая нагрузка на медный кабель | Полезные статьи