Выбор сечения кабеля и расчёт потери напряжения
Выбор сечения кабеля: Сечение кабеля определяется тремя критериями: допустимым током, потерей напряжения и стойкостью к короткому замыканию.
СодержаниеВыбор сечения кабеля не сводится к способности пропустить ток. Правильное сечение должно одновременно удовлетворять трём критериям: длительно допустимому току, потере напряжения и стойкости к короткому замыканию. Определяющим является тот критерий, который требует наибольшего проводника.
Первый критерий: длительно допустимый ток
Каталожные значения относятся к эталонным условиям: определённой температуре среды, одиночной цепи и заданному способу прокладки. На объекте эти условия совпадают редко, поэтому применяются поправочные коэффициенты. Их произведение даёт фактическую пропускную способность кабеля, и ток цепи должен оставаться ниже этого значения.
| Поправочный фактор | Типовой диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Температура среды | 0,71 – 1,12 | Относительно эталона 30 °C |
| Группирование (число цепей) | 0,50 – 1,00 | Цепи рядом в лотке или коробе |
| Способ прокладки | 0,80 – 1,00 | В трубе, на лотке, скрыто |
| Тепловое сопротивление грунта | 0,86 – 1,10 | Для подземных трасс |
Второй критерий: потеря напряжения
На протяжённых линиях именно этот критерий обычно оказывается определяющим. Потеря зависит и от сопротивления жилы, и от длины трассы; превышение предела снижает момент двигателей, вызывает мерцание освещения и нестабильность электроники. Общепринятый подход — не превышать 3 % в осветительных и 5 % в силовых цепях.
Третий критерий: стойкость к короткому замыканию
При повреждении жила должна нести ток до срабатывания защиты, не допуская превышения допустимой температуры изоляции. Чем больше время отключения, тем крупнее требуется сечение, поэтому уставки координации и выбор кабеля решаются совместно. Подробнее — в статье стойкость к короткому замыканию.
Сечение нейтрали и защитного проводника
При высоком содержании гармоник токи третьей гармоники суммируются в нейтрали, и она может нести больший ток, чем фазы. В таком случае сечение нейтрали принимают равным фазному или больше. Сечение защитного проводника определяется по фазному: равное до 16 мм², 16 мм² до 35 мм², далее половина фазного — распространённое правило.
Практический порядок расчёта
Повторяемая последовательность снижает число ошибок:
- Определить расчётный ток цепи (нагрузка, коэффициент одновременности, условие пуска)
- Выбрать номинал защитного аппарата
- Применить поправочные коэффициенты и найти требуемое сечение
- Проверить потерю напряжения и при необходимости увеличить сечение
- Проверить стойкость к короткому замыканию
- Определить сечения нейтрали и защитного проводника
Для шинной части щита та же логика изложена в статье токовая нагрузка шин и снижение.
Главное: выбор сечения кабеля
- Первый критерий: длительно допустимый ток — Каталожные значения относятся к эталонным условиям: определённой температуре среды, одиночной цепи и заданному способу прокладки.
- Второй критерий: потеря напряжения — На протяжённых линиях именно этот критерий обычно оказывается определяющим.
- Третий критерий: стойкость к короткому замыканию — При повреждении жила должна нести ток до срабатывания защиты, не допуская превышения допустимой температуры изоляции.
- Сечение нейтрали и защитного проводника — При высоком содержании гармоник токи третьей гармоники суммируются в нейтрали, и она может нести больший ток, чем фазы.
- Источник стандарта — каталог публикаций IEC: iec.ch.
Частые вопросы
Можно ли применять алюминиевый кабель?
Да, и на больших сечениях это выгодно. Однако для того же тока требуется примерно на ступень большее сечение, а присоединения нуждаются в подходящих наконечниках и контролируемом моменте затяжки.
От какой точки считают потерю напряжения?
Обычно оценивают суммарную потерю от точки ввода установки до наиболее удалённого потребителя, складывая потери на промежуточных щитах.
Всегда ли безопасно увеличивать сечение?
Электрически да, но наконечники, зажимы и кабельные вводы должны соответствовать этому сечению, иначе возникнут монтажные трудности со стороны щита.
Похожие статьи
- Выбор сечения нулевой и заземляющей шин в щите
- Расчёт тепловой нагрузки щита и выбор системы охлаждения
- Допустимый ток шин и расчёт коэффициентов снижения
- Все технические статьи
Devpan рассматривает выбор сечений и проверку потери напряжения вместе с проектированием кабельного отсека. Пришлите длины трасс и перечень нагрузок — проверим расчёт вместе.
