Расчет сечения кабеля по мощности
Основные показатели, определяющие сечение провода для электропроводки в квартире:
- Металл, из которого изготовлены токопроводящие жилы
- Потребляемая мощность (кВт), токовая нагрузка (А)
- Рабочее напряжение (В)
Прохождение тока по проводнику всегда сопровождается выделением тепла (нагревом), которое прямо пропорционально мощности, рассеиваемой на участке электропроводки. Неправильно подобранные провода по сечению и силе тока, без соответствия нагрузке, могут нагреваться, перегорать и приводить к коротким замыканиям, что напрямую ставит под угрозу пожаробезопасность помещений. Нельзя выбирать меньшее сечение, даже с целью экономии. А применение проводов большего сечения, чем это необходимо, приведет к дополнительным трудностям при монтаже и ненужным затратам на материалы.
В электропроводке квартиры оптимально использование: для розеточной разводки — силовых групп медного провода с сечением жил 2,5 мм2; для осветительных групп – 1,5 мм2; для электроприборов повышенной мощности (электроплиты, электродуховки, варочные панели) — 4-6 мм2.
Медные провода сечением 1,5 мм2 держат нагрузку 4,1 кВт (по току 19А), 2,5 мм2 – 5,9 кВт (27А), 4 и 6 мм2 – свыше 8 и 10 кВт. К тому же это обеспечивает некоторый резерв на случай увеличения мощности токовой нагрузки.
На расчет сечения жил проводов и кабелей влияет и рабочее напряжение. Так, при одинаковой мощности потребления, токовая нагрузка на жилы питающих кабелей или проводов электроприборов, рассчитанных на однофазное напряжение 220 В будет выше, чем для приборов, работающих от 380 В.
Для расчета сечения проводов по допустимой длительной токовой нагрузке необходимо знать номинальный ток, который должен проходить по проектируемой электрической проводке. Зная номинальный ток, сечение провода находят по таблице. К примеру: при номинальном токе 50 А, сечение медной жилы провода должно быть 6 мм2.
Принцип простой — чем больше потребляемая величина тока электроприборами, тем больше должно быть сечение жил проводов в кабеле (округляют значение при расчетах в большую сторону).
Площадь поперечного сечения (S) кабеля вычисляется по формуле S = (Pi * D2)/4, где Pi = 3,14, D – диаметр.
В многожильном проводе вместе свиты множество одножильных проволочек, и чтобы определить сечение, сначала определяют сечение одной проволочки и умножают на количество. Можно приблизительно определить сечение многожильного провода в кабеле измерением общего диаметра всех свитых проволочек, с учетом, что между круглыми проволочками есть воздушные зазоры. Для исключения площади зазоров, полученный результат умножают на коэффициент 0,7854.
Таблица соответствия стандартных сечений жил проводов их диаметрам
Стандартный ряд сечений жил провода, мм2
0,35
0,5
0,75
1,0
1,2
1,5
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
6,0
8,0
10,0
16,0
25,0
30,0
Диаметр, соответствующий сечению жилы, мм
0,67
0,80
0,98
1,1
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,3
2,5
2,7
3,2
3,6
4,5
5,6
6,2
Если есть провод меньшего чем необходимо сечения, то проводку можно сделать из двух и более проводов, соединяя их параллельно. Сумма сечений каждого из них должна быть не меньше расчетной.
3.1.3
Аппараты защиты по своей отключающей способности
должны соответствовать максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого
участка электрической сети (см. также гл. 1.4).
Допускается установка аппаратов защиты, нестойких к
максимальным значениям тока КЗ, а также выбранных по значению одноразовой
предельной коммутационной способности, если защищающий их групповой аппарат или
ближайший аппарат, расположенный по направлению к источнику питания,
обеспечивает мгновенное отключение тока КЗ, для чего необходимо, чтобы ток
уставки мгновенно действующего расцепителя (отсечки) указанных аппаратов был
меньше тока одноразовой коммутационной способности каждого из группы нестойких
аппаратов, и если такое неселективное отключение всей группы аппаратов не
грозит аварией, порчей дорогостоящего оборудования и материалов или
расстройством сложного технологического процесса.
5.3.31
При наличии дистанционного или автоматического
управления электродвигателем какого-либо механизма вблизи последнего должен
быть установлен аппарат аварийного отключения, исключающий возможность
дистанционного или автоматического пуска электродвигателя до принудительного
возврата этого аппарата в исходное положение.
Не требуется устанавливать аппараты аварийного отключения у
механизмов:
а) расположенных в пределах видимости с места управления;
б) доступных только квалифицированному обслуживающему
персоналу (например, вентиляторы, устанавливаемые на крышах, вентиляторы и
насосы, устанавливаемые в отдельных помещениях;
в) конструктивное исполнение которых исключает возможность
случайного прикосновения к движущимся и вращающимся частям; около этих
механизмов должно быть предусмотрено вывешивание плакатов, предупреждающих о
возможности дистанционного или автоматического пуска;
г) имеющих аппарат местного управления с фиксацией команды
на отключение.
Целесообразность установки аппаратов местного управления
(пуск, останов) вблизи дистанционно или автоматически управляемых механизмов
должна определяться при проектировании в зависимости от требований технологии,
техники безопасности и организации управления данной установкой.
7.4.29
В пожароопасных зонах любого класса, за исключением
пожароопасных зон в складских помещениях, а также зданий и помещений архивов,
музеев, картинных галерей, библиотек, допускается на участках, огражденных
сетками, открытая установка КТП, КПП с трансформаторами сухими или с негорючим
заполнением, а также комплектных конденсаторных установок (ККУ) с негорючим
заполнением конденсаторов. При этом степень защиты оболочки шкафов КТП, КПП и
ККУ должна быть не менее IR41. Расстояние от КТП, КПП и ККУ до ограждения
принимается в соответствии с гл. 4.2.
В пожароопасных зонах любого класса, за исключением пожароопасных
зон в складских помещениях, а также помещений архивов, музеев, картинных
галерей, библиотек, могут размещаться встроенные или пристроенные КТП и КПП с
маслонаполненными трансформаторами и подстанции с маслонаполненными
трансформаторами в закрытых камерах, сооружаемые в соответствии с требованиями
гл. 4.2 и 7.4.30.
5.3.56
Для защиты электродвигателей от КЗ должны
применяться предохранители или автоматические выключатели.
Номинальные токи плавких вставок предохранителей и
расцепителей автоматических выключателей должны выбираться таким образом, чтобы
обеспечивалось надежное отключение КЗ на зажимах электродвигателя (см. 1.7.79 и
3.1.8) и вместе с тем чтобы электродвигатели при нормальных для данной
электроустановки толчках тока (пиках технологических нагрузок, пусковых токах,
токах самозапуска и т. п.) не отключались этой защитой. С этой целью для
электродвигателей механизмов с легкими условиями пуска отношение пускового тока
электродвигателя к номинальному току плавкой вставки должно быть не более 2,5,
а для электродвигателей механизмов с тяжелыми условиями пуска (большая
длительность разгона, частые пуски и т.п.) это отношение должно быть равным
2,0-1,6.
Для электродвигателей ответственных механизмов с целью
особо надежной отстройки предохранителей от толчков тока допускается принимать
это отношение равным 1,6 независимо от условий пуска электродвигателя, если
кратность тока КЗ на зажимах электродвигателя составляет не менее указанной в
3.1.8.
Допускается осуществление защиты от КЗ одним общим
аппаратом для группы электродвигателей при условии, что эта защита обеспечивает
термическую стойкость пусковых аппаратов и аппаратов защиты от перегрузок,
примененных в цепи каждого электродвигателя этой группы.
На электростанциях для защиты от КЗ электродвигателей
собственных нужд, связанных с основным технологическим процессом, должны
применяться автоматические выключатели. При недостаточной чувствительности
электромагнитных расцепителей автоматических выключателей в системе собственных
нужд электростанций могут применяться выносные токовые реле с действием на
независимый расцепитель выключателя.
Для надежного обеспечения селективности защит в питающей
сети собственных нужд электростанций в качестве защиты электродвигателей от КЗ
рекомендуется применять электромагнитные расцепители-отсечки.
4.2.40
Для РУ и ПС с постоянным дежурством персонала,
имеющих водопровод, должны быть устроены утепленные уборные с канализацией. При
отсутствии вблизи ПС канализационных магистралей допускается выполнение местных
канализационных устройств (отстойники, фильтры). Для ПС без постоянного
дежурства персонала допускается устройство неутепленных уборных с водонепроницаемыми
выгребами.
При расположении ПС 110 кВ и выше без постоянного дежурства
персонала вблизи существующих систем водоснабжения и канализации (на расстоянии
до 0,5 км) в здании ОПУ должны предусматриваться санитарные канализационные
узлы.
7.1.87
На вводе в здание должна быть выполнена система
уравнивания потенциалов путем объединения следующих проводящих частей:
— основной (магистральный) защитный проводник;
— основной (магистральный) заземляющий проводник или
основной заземляющий зажим;
— стальные трубы коммуникаций зданий и между зданиями;
— металлические части строительных конструкций,
молниезащиты, системы центрального отопления, вентиляции и кондиционирования.
Такие проводящие части должны быть соединены между собой на вводе в здание.
Рекомендуется по ходу передачи электроэнергии повторно
выполнять дополнительные системы уравнивания потенциалов.
7.4.30
Подстанции с маслонаполненными трансформаторами
могут быть встроенными или пристроенными при выполнении следующих условий:
1. Двери и вентиляционные отверстия камер трансформаторов с
масляным заполнением не должны выходить в пожароопасные зоны.
2. Отверстия в стенах и полу в местах прохода кабелей и
труб электропроводки должны быть плотно заделаны несгораемыми материалами.
3. Выход из подстанции с маслонаполненными трансформаторами,
установленными в камерах, в пожароопасную зону может быть выполнен только из
помещения РУ до 1 кВ. При этом дверь должна быть самозакрывающейся и иметь
предел огнестойкости не менее 0,6 ч.
4. Выход из помещений КТП и КПП в пожароопасную зону, а
также транспортировка трансформаторов КТП и КПП через пожароопасную зону
допускаются. При этом дверь предусматривается, как указано в п. 3, а ворота — с
пределом огнестойкости не менее 0,6 ч.
Примечание. РУ, ТП, ПП считаются встроенными, если имеют
две или три стены (перегородки), общие со смежными помещениями с пожароопасными
зонами, и пристроенными, если имеют только одну стену (перегородку), общую с
указанными помещениями.
Обзор кабельных марок для взрывоопасных зон
ВБбШв
Марка ВБбШв — на 100% отвечает нормативам по взрывобезопасности и применяется для фиксированного присоединения электроустройств к электросетям, передающим до 1 кВ в зонах любых классов (рекомендовано для B-I, B-Iа, допускается для других типов). Разрешается монтаж ВБбШв на промобъектах, метро, атомных станциях, в подземных туннелях или спецканалах.
КВБбШв
Марка КВБбШв — контрольное кабельное изделие, которое по технических параметрам близко к ВБбШв. Кабель используют для создания вторичных электроцепей, через которые передаются управляющие сигналы для контроля над электромашинами и прочими электромеханизмами. КВБбШв может быть проложен открытом пространстве, в помещениях, спецканалах, земле, туннелях. Изделие отлично противостоит агрессивным средам, скоплениям блуждающих электротоков, к примеру, в карьерах или неподалеку от рельсовых путей сообщения. КВБбШв рекомендуется для монтирования в зонах B-I, B-Iа, может прокладываться в B-Iб/г, B-II, B-IIа.
КПГН
Марка КПГН представляет собой разновидность гибких кабельных изделий, которые успешно зарекомендовали себя при подключении к электросетям мобильных электромашин, подвижного электрооборудования, например, техники для подъёма грузов. Марка КПГН прокладывается в зонах типа B-I, рекомендована для эксплуатации в прочих классах, без учета особенностей монтажа: в воде/на суше, на открытом пространстве/внутри помещений.
ВБВ
Марка ВБВ — бронированное изделие, допущенное к функционированию в классах зон B-I и B-Iа или других, если соблюдены условия монтирования по нормам безопасности. ВБВ устойчив к механическим перегрузкам, не опасается влияния повышенного нагрева и химически активных веществ.
АВБВ
Марка АВБВ — бронекабель с проводниками-жилами из алюминия, который предназначается для организации электроосветительных и силовых сетей с номиналами напряжения до 1 кВ и присоединения к ним фиксированных электроустановок. Согласно требованиям Правил АВБВ может быть смонтирован открыто на лотках при условии, что отсутствует воздействие теплового излучения. Кабельное изделие, при необходимости, прокладывается группой, но не более 3-х кабелей, чтобы предотвратить значительное снижения нагрузки электросети. Нормы ПУЭ не запрещают использовать марку АВБВ в зонах классов B-Iб/г, B-II, B-IIа.
После завершения процедуры подбора кабельного марко-размера, необходимо дальнейшее согласование проекта с пожарной инспекцией (МЧС) и прочими органами надзора.
