Силового кабеля сечение: Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки

Содержание

Силовые кабели. Виды и структура. Характеристики и маркировки

Силовые кабели предназначены для передачи переменного тока от энергетических и коммунальных предприятий к потребителю. Преимущественно рассчитаны на напряжение до 10-35 кВ, но есть марки, которые выдерживают напряжение до 220 и 330 кВ. К силовому кабелю могут подключаться стационарные объекты и передвижные установки.

Структура силового кабеля

Устройство силового кабеля зависит от сферы его применения, но есть четыре основных элемента, без которых не обходится ни одна марка. Современные силовые кабели состоят из следующих частей:

  • Токопроводящих жил.
  • Изоляции каждой жилы.
  • Оболочки.
  • Наружного защитного покрова.

Общая изоляция называется поясной. Количество токопроводящих жил варьируется от одной до пяти. Они могут быть круглыми, треугольными и секторными, состоящими из одиночной проволоки или нескольких переплетенных проволок. Их прокладывают параллельно в кабеле или скручивают.

Зачастую присутствует нулевая жила, которая выполняет функцию нулевого проводника, и провод заземления для защиты от утечек тока. Применяют также экран, который ослабляет влияние электромагнитных полей, и делает симметричным поле, возникающее вокруг проводника. В дополнение к этому экран повышает прочность изоляции и защищает от внешнего воздействия среды.


Там где возникает повышенный риск механического повреждения, применяют бронированные кабели.

Они покрыты стальными лентами или оплеткой, противостоящей зубам грызунов, случайному воздействию ручного инструмента, пережатию горными породами и прочее. Чтобы ленты не повредили внутреннюю оболочку, делают специальную подушку под броню.

Жилы силового кабеля бывают алюминиевыми или медными. Алюминиевые жилы площадью поперечного сечения до 35 мм кв. включительно делают из одиночной проволоки. Если площадь сечения составляет 300-800 мм кв., то используют несколько алюминиевых проволок. В промежуточном значении площади (до 300 мм кв. ) применяют как одну, так и несколько проволок.

С медью ситуация обстоит немного иначе. Однопроволочные жилы делают до площади 16 мм кв., а многопроволочные – 120-800 мм кв. Если же площадь сечения составляет 25-95 мм кв., то используют как несколько, так и одну проволоку.

У нулевой жилы площадь поперечного сечения уменьшена. Ее размещают между другими жилами, маркируют синим цветом при трехфазном токе.

Почему медный кабель лучше

Основное преимущество алюминиевого кабеля или провода состоит в его невысокой цене. Алюминий – недорогой и доступный проводник, который используют для протяженных линий электропередач.

Но все же домашнюю проводку рекомендуется делать из медных проводов, и для этого есть несколько причин:
  • Медь более пластична, поэтому не ломается при частых перегибах.
  • Алюминиевые контакты часто ослабевают и плавятся из-за повышенного контактного сопротивления, медные контакты значительно надежнее в этом плане.
  • Удельное сопротивление меди меньше, а значит электрическая проводимость больше, и медный провод может выдерживать большие нагрузки, чем алюминиевый при одинаковом сечении.

Все это является причиной замены алюминиевых проводов медными при сечении до 16 мм кв. Провода с большим сечением тоже можно менять, но цена такой замены будет высокой из-за высокой стоимости меди.

Основные характеристики
В зависимости от назначения и особенностей производства, силовые кабели отличаются по ряду параметров:
  • Количеству жил (1-5).
  • Материалу жилы (медь, алюминий).
  • Площадью поперечного сечения.
  • Типу изоляции.

В соответствии с этими характеристиками будет меняться рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель, диапазон температур его применения и срок службы.

Так, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена можно использовать при температурах в диапазоне -50…+50 °C. Его срок службы достигает 30 лет. Рассчитан на работу под напряжением до 330 кВ.

Силовые кабели с бумажной изоляцией применяют для электросетей с номинальным напряжением до 35 кВ, с резиновой изоляцией – для сетей постоянного тока напряжением до 10 кВ, с ПВХ оболочкой – для сетей переменного тока с номинальным напряжением до 6 кВ.

Разновидности изоляции

На каждую жилу накладывается изоляция, чтобы не допустить электрического пробоя. Помимо этого существует поясная изоляция, наложенная поверх всех вместе применяемых в кабеле жил.

Устаревший способ изоляции – бумага с пропиткой. Современные силовые кабели снабжают преимущественно полимерной изоляцией и резиновой.

Пропитку бумажного кабеля делают из синтетических изоляционных смол или вязкого состава канифоли и масла с добавлением других составляющих. У таких кабелей есть ограничения по применению на участках трассы с большим перепадом высот, поскольку при нагревании смола стекает вниз. Для прокладки на вертикальных участках можно применять кабеля с бумажной изоляцией и пропиткой повышенной вязкости.

Для прокладки сетей переменного тока напряжением до 1кВ и постоянного, напряжением до 10 кВ, можно применяют силовые кабели с резиновой вулканизированной изоляцией. Резину накладывают сплошным полотном или в виде лент.

Полимерная изоляция представляет собой слой поливинилхлорида (ПВХ) или сшитого полиэтилена (СПЭ). В целях пожарной безопасности используют специальное покрытие, не поддерживающее горение.

Применение полиэтилена делает кабель более легким и гибким. Он устойчив к влиянию ультрафиолета, низких температур, выдерживает нагревание до +90°C. Силовые кабели с полиэтиленовой изоляцией можно прокладывать на сложных трассах. Благодаря простой прокладке себестоимость монтажных работ снижается.

Маркировка

Чтобы было удобно определять назначение каждой жилы кабеля, предусмотрена цветовая маркировка изоляции. Увидев провод определенного цвета, электрик сразу понимает, куда его можно подсоединить.

В разных странах маркировка может немного отличаться, но существуют Международные стандарты, и мировые производители стараются их придерживаться.

В однофазных сетях жила с нулевой фазой и заземляющая жила также обозначаются синим и желто-зеленым цветом. Фазную жилу обычно делают коричневого или черного цвета, но встречаются и другие варианты (красный, белый, серый и т.д.).

В соответствии с ГОСТом предусмотрена буквенная маркировка:
  • В самом начале маркировки стоят 4 или 3 буквы. Если первая буква А – то применяется алюминиевая жила. Если буквы А нет, то жила медная.
  • Следующая буква указывает на материал изоляции всего кабеля. В – винил (поливинилхлорид), Р – резина.
  • Затем идет буква, указывающая на изоляцию каждой жилы. Расшифровка такая же, как для изоляции кабеля.
  • Третья (или четвертая) буква указывает на особенности внешней оболочки. А – асфальтовая оболочка, Б – бронированные свойства, Г – голый, незащищенный кабель.
  • После заглавных могут идти маленькие буквы «нг». Они означают, что кабель негорючий. Шв говорит о том, что наружный покров – ПВХ шланг, Шп – полиэтиленовый шланг.

Зная все обозначения, можно без проблем расшифровать загадочную маркировку ВВГ-нг, АВБ или что-то подобное.

Цифры обозначают следующее:
  • Количество жил.
  • Площадь сечения в мм кв.
  • Напряжение в вольтах.

У изделий иностранного производства своя буквенная маркировка. Согласно немецкому стандарту буквой N обозначают силовой кабель, Y – изоляция из ПВХ, HX – изоляция из сшитого полиэтилена, С – медный экран, RG – броня.

Известные марки

Строение жил большинства кабелей одинаковое. Они могут состоять из нескольких тонких переплетенных проволок или из одной цельной проволоки большего диаметра. В случае переплетения конструкция получается более гибкой, при равном диаметре сечения и материале проводящие свойства не отличаются.

Важную роль играет изоляция, поскольку от ее свойств зависит, в каких условиях можно эксплуатировать кабели.

Наиболее известны силовые кабели АВВГ и ВВГ. Первый имеет алюминиевые жилы, изоляцию и внешнюю оболочку из ПВХ. Его можно использовать для сетей номинальным напряжением 0,6-1 кВт, частотой 50 Гц, прокладывать в помещениях и в земле, коллекторах, траншеях. Второй снабжен медными жилами, область применения такая же. Марка ВВГнг отличается устойчивостью к горению. ВВГп представляет собой плоскую модификацию, удобную для монтажа.

NYM – усовершенствованный аналог силового кабеля ВВГ с заполнением из мелованной резины, которая противостоит горению. Однако от прямого воздействия солнечного света кабели надо защищать, поскольку ПВХ неустойчиво к влиянию ультрафиолета.

Широко известна марка гибкого круглого кабеля КГ. Его делают с медными жилами, резиновой изоляцией каждой жилы и общей. Первый слой изоляции может быть из ПЭТ (полиэтилен). Применяют для подключения переносных электрических установок, сварочных аппаратов, садовой и снегоуборочной техники и других мобильных электрических устройств.

К бронированному виду кабелей относится марка ВБбШв. Жилы могут быть как медными, так и алюминиевыми (в этом случае добавляется буква А). Диапазон сечения жил 1,5…240 мм кв. Применяется для прокладки под землей к зданиям и сооружениям, монтируется внутри помещений, разрешена прокладка в местах повышенной взрывоопасности.

 Похожие темы:

ПУЭ. Раздел 7. Электрооборудование специальных установок.

7.1.32. Внутренние электропроводки должны выполняться с учетом следующего:

1. Электроустановки разных организаций, обособленных в административно-хозяйственном отношении, расположенные в одном здании, могут быть присоединены ответвлениями к общей питающей линии или питаться отдельными линиями от ВРУ или ГРЩ.

2. К одной линии разрешается присоединять несколько стояков. На ответвлениях к каждому стояку, питающему квартиры жилых домов, имеющих более 5 этажей, следует устанавливать аппарат управления, совмещенный с аппаратом защиты.

3. В жилых зданиях светильники лестничных клеток, вестибюлей, холлов, поэтажных коридоров и других вну-тридомовых помещений вне квартир должны питаться по самостоятельным линиям от ВРУ или отдельных групповых щитков, питаемых от ВРУ. Присоединение этих светильников к этажным и квартирным щиткам не допускается.

4. Для лестничных клеток и коридоров, имеющих естественное освещение, рекомендуется предусматривать автоматическое управление электрическим освещением в зависимости от освещенности, создаваемой естественным светом.

5. Питание электроустановок нежилого фонда рекомендуется выполнять отдельными линиями.

7.1.33. Питающие сети от подстанций до ВУ, ВРУ, ГРЩ должны быть защищены от токов КЗ.

7.1.34. В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами [До 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается использование проводов и кабелей с алюминиевыми жилами.].

Питающие и распределительные сети, как правило, должны выполняться кабелями и проводами с алюминиевыми жилами, если их расчетное сечение равно 16 мм2 и более.

Питание отдельных электроприемников, относящихся к инженерному оборудованию зданий (насосы, вентиляторы, калориферы, установки кондиционирования воздуха и т. п.), может выполняться проводами или кабелем с алюминиевыми жилами сечением не менее 2,5 мм2.

В музеях, картинных галереях, выставочных помещениях разрешается использование осветительных шинопроводов со степенью защиты IP20, у которых ответвительные устройства к светильникам имеют разъемные контактные соединения, находящиеся внутри короба шинопровода в момент коммутации, и шинопроводов со степенью защиты IP44, у которых ответвления к светильникам выполняются с помощью штепсельных разъемов, обеспечивающих разрыв цепи ответвления до момента извлечения вилки из розетки.

В указанных помещениях осветительные шинопроводы должны питаться от распределительных пунктов самостоятельными линиями.

В жилых зданиях сечения медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице 7.1.1.
 

Таблица 7.1.1 Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в жилых зданиях.

Наименование линийНаименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, мм2
Линии групповых сетей1,5
Линии от этажных до квартирных щитков и к расчетному счетчику2,5
Линии распределительной сети (стояки) для питания квартир4

7.1.35. В жилых зданиях прокладка вертикальных участков распределительной сети внутри квартир не допускается.

Запрещается прокладка от этажного щитка в общей трубе, общем коробе или канале проводов и кабелей, питающих линии разных квартир.

Допускается не распространяющая горение прокладка в общей трубе, общем коробе или канале строительных конструкций, выполненных из негорючих материалов, проводов и кабелей питающих линий квартир вместе с проводами и кабелями групповых линий рабочего освещения лестничных клеток, по-этажных коридоров и других внутридомовых помещений.

7.1.36. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный - L, нулевой рабочий - N и нулевой защитный - РЕ проводники).

Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий.

Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.

Сечения проводников должны отвечать требованиям п. 7.1.45.

7.1.37. Электропроводку в помещениях следует выполнять сменяемой: скрыто - в каналах строительных конструкций, замоноличенных трубах; открыто - в электротехнических плинтусах, коробах и т.п.

В технических этажах, подпольях, неотапливаемых подвалах, чердаках, вентиляционных камерах, сырых и особо сырых помещениях электропроводку рекомендуется выполнять открыто.

В зданиях со строительными конструкциями, выполненными из негорючих материалов, допускается несменяемая замо-ноличенная прокладка групповых сетей в бороздах стен, перегородок, перекрытий, под штукатуркой, в слое подготовки пола или в пустотах строительных конструкций, выполняемая кабелем или изолированными проводами в защитной оболочке. Применение несменяемой замоноличенной прокладки проводов в панелях стен, перегородок и перекрытий, выполненной при их изготовлении на заводах стройиндустрии или выполняемой в монтажных стыках панелей при монтаже зданий, не допускается.

7.1.38. Электрические сети, прокладываемые за непроходными подвесными потолками и в перегородках, рассматриваются как скрытые электропроводки и их следует выполнять: за потолками и в пустотах перегородок из горючих материалов в металлических трубах, обладающих локализа-ционной способностью, и в закрытых коробах; за потолками и в перегородках из негорючих материалов[Под подвесными потолками из негорючих материалов понимают такие потолки, которые выполнены из негорючих материалов, при этом другие строительные конструкции, расположенные над подвесными потолками, включая междуэтажные перекрытия, также выполнены из негорючих материалов. ] - в выполненных из негорючих материалов трубах и коробах, а также кабелями, не распространяющими горение. При этом должна быть обеспечена возможность замены проводов и кабелей.

7.1.39. В помещениях для приготовления и приема пищи, за исключением кухонь квартир, допускается открытая прокладка кабелей. Открытая прокладка проводов в этих помещениях не допускается.

В кухнях квартир могут применяться те же виды электропроводок, что и в жилых комнатах и коридорах.

7.1.40. В саунах, ванных комнатах, санузлах, душевых, как правило, должна применяться скрытая электропроводка. Допускается открытая прокладка кабелей.

В саунах, ванных комнатах, санузлах, душевых не допускается прокладка проводов с металлическими оболочками, в металлических трубах и металлических рукавах.

В саунах для зон 3 и 4 по ГОСТ Р 50571.12-96 "Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 703. Помещения, содержащие нагреватели для саун" должна использоваться электропроводка с допустимой температурой изоляции 170oC.

7.1.41. Электропроводка на чердаках должна выполняться в соответствии с требованиями разд. 2.

7.1.42. Через подвалы и технические подполья секций здания допускается прокладка силовых кабелей напряжением до 1 кВ, питающих электроприемники других секций здания. Указанные кабели не рассматриваются как транзитные, прокладка транзитных кабелей через подвалы и технические подполья зданий запрещается.

7.1.43. Открытая прокладка транзитных кабелей и проводов через кладовые и складские помещения не допускается.

7.1.44. Линии, питающие холодильные установки предприятий торговли и общественного питания, должны быть проложены от ВРУ или ГРЩ этих предприятий.

7.1.45. Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ.

Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников.

Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих (N) проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях - не менее 50% сечения фазных проводников.

Сечение PEN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.

Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50% сечения фазных проводников при больших сечениях.

Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 - при наличии механической защиты и 4 мм2 - при ее отсутствии.

Как подключить силовой кабель: схема, 5 ошибок монтажа

В статье расскажем, как подключить силовой кабель к щитку/аккумулятору/усилителю/розетке и т. д., рассмотрим схемы и инструкции. Промышленные предприятия производят большое количество разновидностей силовых кабелей и элементов цепи, через которые они подключаются:

  • Распределительные щиты;
  • Розетки, однофазные, трехфазные;
  • Разъемы различной конструкции для бытового и промышленного оборудования;
  • Аккумуляторы в сетях постоянного тока и другие.

Во всех случаях существуют особенности монтажных работ, которые рекомендуется соблюдать для качественного обеспечения контактов. Надежное соединение кабеля с другими элементами сети обеспечивает длительную и безаварийную эксплуатацию самой линии электропередач всех ее элементов и оборудования подключаемого к ней.

Подключение силового кабеля к распределительному щиту

Перед прокладкой кабеля к распределительному щиту учитывается много факторов:

  • Место расположения РЩ;
  • Под открытым небом, в сухом помещении или с повышенной влажностью;
  • Конструкция щита, места установки шин и элементов крепления кабеля;
  • Места расположения вводных отверстий на корпусе РЩ для кабелей и другие моменты.

В первую очередь планируется, с какой стороны будет подходить кабеля к распределительному щиту. В пластиковых и металлических корпусах РЩ на производстве проштамповываются контуры технологических отверстий для ввода кабелей с нескольких сторон. Такая штамповка позволяет быстро открыть отверстие с нужной стороны. Обратите внимание, что по требованиям ПУЭ п.1.1.7 и 1.1.8 на улице под открытым небом или в помещениях с повышенной влажностью кабеля заводятся только с нижней стороны РЩ. Это снижает вероятность попадания влаги под внешнюю изоляционную оболочку и вовнутрь шкафа.

Разделка кабеля и подключение

Почти все вводные кабеля для мощных токовых нагрузок имеют как минимум двойную изоляцию, на каждой жиле и внешнюю оболочку. Поэтому, независимо какой марки кабель для установки проделываются следующие операции:

  • Контактные наконечники с одной стороны сплюснуты и имеют отверстия для болтов, которыми плоскость контакта прижимается к шине или клемме автоматического выключателя.
Подключение проводов с наконечниками к контактам автоматического выключателя
  • В некоторых моделях автоматических защитных выключателей наконечников не требуется, оголенные концы проводов вставляются в контактную группу и зажимаются болтами.
Пример крепления проводов защемления с наконечниками на шину

Для надежного контакта очень важно, чтобы плоскости наконечников максимально возможной площадью примыкали к шинам. При таких условиях будет обеспечиваться хорошее прохождение тока. Провода сечением до 10 мм2 в РЩ и ВРУ могут подключатся в специальные колодки с зажимными болтами, где не требуется наконечников.

Подключение проводов на колодки с зажимными болтами

При подключении кабеля к щитам трехфазной линии, требования к прокладке кабеля до шкафа и внутри остаются прежними, кроме маркировки нейтральный провод и заземления обозначаются буквой «N» цвета синий, голубой и «PEN» — желто-зеленый. Фазы обозначаются буквами «А» «В» и «С». Все кабеля маркируются с обеих сторон и обозначения проводов на обоих концах должно совпадать.  Читайте также статью: → «Маркировка отдельных проводов и кабельных линий в процессе монтажных работ».

Подключение силовых кабелей к розеткам

Для прокладки проводки в розеточной группе помещений рекомендуется использовать кабель марки ВВГ. В деревянных сооружениях прокладывают ВВГнг имеющий изоляцию из негорючего материала, есть импортный аналог этого провода NYM, но он существенно дороже.

Совет №1. Не рекомендуется устанавливать провода марки ПУНП, они удобны для прокладки, но очень редко соответствуют заявленным характеристикам. Это связано с недобросовестными производителями, 80% продукции на рынке имеет брак, в сплаве  занижен процент меди, тоньше слой изоляции и сечение проводов, много других несоответствий. Эти недостатки приводят к аварийным ситуациям, кабель не выдерживает расчетных токовых нагрузок, провода перегорают.

При планировке учитывают максимальную мощность электроприборов подключаемых в розеточную группу, от этого зависит выбор сечения провода. Статистика и практический опыт показывает, что для квартиры или частного дома между распределительными коробками в розеточных группах укладывают провода сечением 4 мм2. От распределительной коробки до розетки 2,5 мм2, при условии включения обычных бытовых приборов не большой мощности, телевизора, утюга, холодильника, ручного электроинструмента и другой техники.

Расключение проводов розеточной группы в распределительной коробке

В распределительные коробки и подрозетники кабель заводится на 15 – 20 см, внешняя оболочка снимается до 10 см, изоляция с проводов на 5 см в распределительной коробке,  в подрозетниках до 1 см. Оголенные концы в распределительной коробке для соединения с розеткой скручиваются между собой двумя пассатижами. Оба провода совместно зажимаются возле окончания изоляции, и возле оголенных концов. Первые остаются в неподвижном состоянии вторыми делаются вращательные движения для скрутки пары или большего количества проводов.

При этом надо иметь чувство меры, скручивать плотно, но не перетягивать до облома скрутки. В классическом варианте концы скруток в распределительных коробках свариваются сварочным аппаратом, понижающий трансформатор постоянного тока, с графитовым электродом. Но чаще всего монтажники не придерживаются этих технологий, скрутки просто изолируются изолентой или пластиковыми колпачками. Читайте также статью: → «Что лучше выбрать, скрутку или клеммник для соединения проводов?».

От распределительного щита до розетки провода кабеля соединяются в соответствии с требованиями ПУЭ, по цвету. От фазного контакта идет красный или коричневый провод так же они соединяются в распределительной коробке и опускаются до розетки. Нулевые провода с голубой изоляцией и желто — зеленые соединяются по всей сети, начиная от шины заземления в РЩ.

Подключение группы розеток

Розетка подключается к проводам, выходящим из подрозетника, фазный и нулевой проводник крепятся к контактам, в которые вставляется вилка от электроприборов. Заземляющий провод к контакту с обозначением заземления, способы фиксации проводов на контактах могут быть различны, это зависит от типа розеток.

Подключение розетки к проводам в подрозетнике

Бывают контактные группы с винтовыми зажимами или пружинными. После подключения провода и корпус розетки упаковываются в подрозетник, вкручиваются распорные винты, все закрывается лицевой декоративной крышкой.

Особенности подключения силовых кабелей к аккумулятору или другим источникам постоянного тока

На промышленных объектах и в бытовой деятельности часто используется оборудование, работающее от источников постоянного тока. Наиболее распространенными являются аккумуляторные батареи:

  • Они ставятся для стартера, запуска двигателя и питания другого автомобильного оборудования;
  • Подключаются к зарядным устройствам;
  • К инверторам (преобразователям) напряжения постоянного тока в переменный ток 12/220В; 24/220В и другие;
  • Аккумуляторы активно используются как резервные источники питания при отсутствии напряжения в промышленной сети и других вариантах.

Во всех перечисленных случаях, чтобы обеспечить долговременную и безаварийную эксплуатацию оборудования очень важно правильно сделать подключение кабеля:

  • Самым главным требованием подключения кабеля или отдельных проводов к аккумулятору является соблюдение полярностей. В противном случае электронные элементы аппаратуры могут выгореть, а аккумулятор разрядится. Провод, подключаемый к плюсовой клемме, принято ставить с изоляцией красного цвета, к минусу подключают провода синего или черного цвета.
Пример подключения аккумулятора к зарядному устройству

На корпусе аккумулятора возле контактов обозначаются знаки «+» и «-». Такие же обозначения ставятся на подключаемой аппаратуре и на концах проводов с обеих сторон;

  • Обязательно надо учитывать сечение проводов, оно должно соответствовать токам подключаемой нагрузки, правильно определить это можно по заранее просчитанным таблицам.
  • Большое значение имеет надежность подключаемых контактов, для этого для кислотных аккумуляторов делаются специальные клеммы, свинцовые или латунные. Конструкция клемм предусматривает места установки проводов и контактов аккумулятора зажим осуществляется болтами. Для литий ионных аккумуляторов контактные соединения могут быть другой конструкции.
Клемма с проводом зажимается на контакт аккумулятора

Перед присоединением всех элементов к аккумуляторным контактам очень важно обеспечить их чистоту, особенно на кислотных аккумуляторах, которые находились в эксплуатации. На свинцовых и латунных элементах нарастает окись, которая препятствует прохождению тока. Для ее удаления используются металлические  щетки, можно взять жесткую зубную щетку для обработки контактов щелочным раствором, который нейтрализует кислотные составляющие. После чистки можно одевать клеммы с проводами на контакты аккумуляторов и зажимать болтами.

Подключение усилителя (сабвуфера) к автомобильному аккумулятору

Некоторые любители громкой музыки устанавливают к автомобильным магнитолам и плеерам усилители мощности. Проблемой этой схемы является потребление большой мощности, не всегда автомобильного аккумулятора хватает для обеспечения питания для автомобильного оборудования и музыкальной аппаратуры. В этом случае используют отдельный дополнительный аккумулятор. В любом случае важно правильно рассчитать все необходимые параметры и грамотно выполнить монтаж:

  • В первую очередь определяются с местом установки усилителя, обычно это делается в задней части автомобиля в багажнике;
  • Рассчитывается расстояние для прокладки кабелей питания до аккумулятора;
  • Выбирается марка кабеля и рассчитывается сечение проводов исходя из мощности усилителя.

Для автомобильных магнитол применяют усилители мощностью от 50 – 80 Вт, расчеты проводят по формуле:

I=P/U Протекающий ток «I» протекающий по проводам равен отношению мощности «Р» усилителя к напряжению автомобильного аккумулятора «U». Если ваш четырехканальный усилитель мощностью 60Вт х 4 = 240 ВТ, общая мощность потребления. Ток в цепи питания сабвуфера будет 240Вт/12В = 20А. Для запаса мощности добавим примерно 20% и по таблице выберем необходимое сечение провода исходя из тока в 24А. При постоянном токе мощность существенно зависит от длины провода от источника питания до потребителя.

Таблица подбора сечения проводов с учетом мощности и расстояния

Практика показывает, что сечение 1,5 – 2,5 мм вполне достаточно для питания усилителя от бортового аккумулятора напряжением 12В.

Схема подключения усилителя к аккумулятору и остальным элементам

Провода выбираются гибкие, многожильные с надежным изоляционным слоем. Красный подключается к плюсовому контакту аккумулятора и соответствующей клемме на усилителе, через предохранитель расчетной величины тока.

Подключение проводов питания к усилителю от аккумулятора

От багажника до моторного отсека, где стоит аккумулятор 4-5м, кабель прокладывается в гофрированном шланге. В перегородку передней панели гофра прокладывается через технологические отверстия с резиновыми сальниками, чтобы исключить перетирания изоляции и короткого замыкания в условиях вибрации. Провод отрицательной полярности крепится между минусовой клеммой усилителя и ближайшим болтом на корпусе автомобиля в багажном отделении.

Совет №2. Провода управления и динамиков не рекомендуется прокладывать параллельно, рядом с проводами питания. Это приведет к помехам и искажению воспроизведения звука.

Для подключения бортовой аппаратуры к аккумулятору обычно используют кабели с гибкими многожильными проводами. Для монтажа наружных осветительных линий, скрытой проводки розеточных групп прокладываются марки с монолитными жесткими проводами, не большого сечения. Для подключения РЩ от подстанций и воздушных линий применяют кабеля большого сечения 10, 16 мм2 и более с монолитными жилами и многожильными проводами из алюминиевого или медного сплава.

Некоторые марки силовых кабелей

Производители делают большое количество марок проводов с многожильными проводами, но для подключения бытового, промышленного оборудования и отдельных сооружений большим спросом пользуются только несколько видов. Читайте также статью: → «Рейтинг лучших российских и зарубежных производителей кабеля».

ВВГ. Силовой кабель с многожильными медными проводами, герметичная и прочная ПВХ изоляция, прокладывают для подключения РЩ по воздуху на троссировках, по стенам, под землей и кабельным каналам в различных сооружениях. Он очень гибкий удобен для трасс, где много поворотов и загибов.

АВВГ . Практически это такой же кабель, как и ВВГ, но буква «А» обозначает, что  токопроводящие жилы сделаны из алюминиевого провода, без буквы по умолчанию подразумевается, что провода медные.

Структура кабеля АВВГ с цельными токоведущими жилами

Две буквы «В» означают, что каждая жила и внешняя оболочка покрыты виниловым слоем изоляции,  «Г» — кабель голый не имеет дополнительной бронированной защиты.

Технические характеристики:

Марка  Число жилСечение, мм2
     
 АВВГ1…4 (круглые)1,5… 240
 АВВГ3-4 (секторные)70… 240

АВК.  Кабель имеет коаксиальную конструкцию, в центре расположена монолитная алюминиевая жила, потом изоляционный виниловый слой, который экранируется тонкими алюминиевыми проводами, расположенными в ряд вокруг диаметра по всей длине. Наружная оболочка сделана из прочного герметичного пластика.

Структура кабеля АВК

Кабель очень практичен, может прокладываться от воздушных линий напряжением до 380В, под землей от подстанций до распределительных щитов зданий. Одно из его основных достоинств, считается исключение возможности несанкционированного подключения на не контролируемых участках трассы.

СИП-4. Особенностью этого кабеля является самонесущая конструкция, которая позволяет размещать кабель на воздушных линиях без тросовой подвески.

Цветные полосы маркировки на изоляции жил кабеля СИП

Это качество делает его универсальным, можно прокладывать по стенам сооружений, под землей и кабельканалам, в помещениях с повышенной влажности. Он имеет надежную герметичную ПВХ изоляцию на каждом проводе с  многожильной структурой.

Основные параметры СИП-4:

Число и  сечение  жил, мм2 наружный Ø ммМасса СИП кабеля , кг/км
1х167.570
1х258.5100
2х1615.5140
2х2517.5200
3х1616.5205
3х2518.5290
4х1618.5280
4х2521.0395

 

Для подвода от воздушной линии к РЩ жилого дома обычно используются кабеля 3х16 или 4х16 такого количества проводов в кабеле и сечения вполне достаточно для мощности, потребляемой в бытовых условиях.

АВБбШв/ВБбШв. Особенность конструкции этого кабеля заключается в наличии бронированного слоя, две стальные ленты накручиваются на поверхность кабеля так, что верхняя перекрывает зазоры между витками нижней ленты. Кабель получается полностью бронированный, кроме того ПВХ изоляция на каждой жиле и общая оболочка.

Структура кабеля АВБбШв/ВБбШв

Расшифровка маркировки:

  • А – алюминиевые жилы могут быть монолитными или витые из отдельных проволок, отсутствие этой буквы по умолчанию подразумевает медный сплав проводов.
  • В – виниловая изоляция проводов;
  • ББ – бронированные стальные ленты;
  • Шв – ПВХ шланг в качестве внешней изолирующей оболочки.
  • Шв нг – может обозначать, что изоляция сделана из негорючих материалов.

В структуре кабеля может быть от 1 до 5 жил одинакового или различного сечения, обычно провод заземления желто — зеленого цвета или нейтральный голубого цвета  делают меньшего диаметра. Для подключения частных домов не используют кабеля с сечением проводов более 16мм2. На промышленных объектах сечение может достигать 300 мм2 и больше.

Технические характеристики:

Число жил, мм2Наружный диаметр кабеля, ммМасса 1 км кабеля, кг
АВБбШвАВБбШв нг
     ~ 660 V~1000 V~660 V~1000 V~660 V~1000 V

 

3х415. 517380435395450
3х616.518435495450510
3х1019.019.5575595595615
3х1621.522.0720744745770
3х252525.59559809851010
3х3527.027.51135116011701200
3х5030.531.01445148014901525
3х4+1х2.516.5420435
3х6+1х2.517.5490505
3х6+1х417.519.0370555390570
3х10+1х430675695

Кабель с бронированной защиты допускается прокладывать в среде с повышенной влажностью и под землей, но это не исключает возможности использовать его в других более благоприятных условиях.

Совет №3. Не рекомендуется АВБбШв/ВБбШв использовать в навесных воздушных конструкциях, он имеет большой вес и дорого стоит.

Ошибки при выборе кабеля и подключении

  • Наиболее часто грубые ошибки при монтажных работах допускаются при выборе кабеля. Обязательно учитывайте условия, в которых он будет эксплуатироваться, и рассчитывайте необходимое сечение. Если установить бронированный кабель большого сечения там, где достаточно ВВГ 3х6, будут лишние финансовые затраты и проблемы в монтажных работах. Преимуществ, при эксплуатации и экономии вы не получите.
  • При подключении к шинам РЩ не устанавливайте медные наконечники на алюминиевые провода и наоборот. Неоднородные металлы имеют разные сопротивления, это приводит к большим потерям тока и нагреву проводов в местах подключения.
  • Старайтесь, чтобы шины в РЩ и провода были одного металла, медные или алюминиевые. Если они разные, то используйте комбинированные переходные наконечники для соединения алюминия с медью.
  • После подключения кабеля к шинам или автоматическим выключателям, на пару часов подключите максимально возможную нагрузку. После чего обесточьте РЩ и протяните все болтовые соединения на контактах. Особенно это важно на промышленных объектах, где большие токовые нагрузки в сети длительное время, контакты осматриваются и протягиваются 1раз в неделю. При недостаточном зажиме контакты будут выгорать.
  • Не рекомендуется делать петлю концом оголенного провода вокруг зажимного болта с шайбой для контакта с шиной. Такое соединение имеет меньшую площадь прикосновения, чем наконечник, потери тока будут больше.

Часто задаваемые

вопросы

Вопрос №1. Можно алюминиевые провода от АВВГ подключать к аккумулятору?

Нет, особенно к кислотному, будут большие потери по току из за разности сопротивлений на переходах. Контакты свинцовые, клеммы могут быть медные, а провода алюминиевые.

Вопрос №2. В автомобиле усилитель с питанием 220В можно подключить через инвертор 12/220В?

Практически можно, но лучше использовать аппаратуру на 12В в целях экономии энергии и безопасности.

Вопрос №3. Каким проводом лучше подключать сварочные аппараты?

Можно многожильным ВВГ, но лучше с резиновой изоляцией КГ, сечение рассчитывается исходя из мощности аппарата.

Вопрос №4. От ЛЭП к РЩ дома, какой кабель лучше использовать?

Лучше всего марки СИП сечением 10 – 16 мм2, этого вполне достаточно, меньше расходов на прокладку, на расстоянии до 20м дополнительной тросировки не требуется.

Вопрос №5. Кабель проходит по бетонному забору, постоянно подключаются, воруют электроэнергию, портят изоляцию, как этого избежать?

Можно конечно кабель закапать, или пустить по воздушной линии, если это дорого или невозможно, самый лучший вариант установить кабель марки АВК. Его конструкция исключает возможность несанкционированного подключения, на неконтролируемых участках.

Оцените качество статьи:

Марки силовых кабелей, напряжение, сечение и число жил

Подробности
Категория: Кабели

Марки силовых кабелей 0,4-6 кВ, напряжение, сечение и число жил по ГОСТ 16442-80

Марка

Число
жил

Номинальное сечение жил кабеля, мм2, при напряжении, кВ

0,66

1

3

6

ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ, ВВГз

1,2,3и4

1. 5...50

1Д..240

-

-

АВВГ, АПВГ, ААсВГ, АПвВГ, АВВГз

1,2, Зи4

2Д..50

2.5...240

___

__

АВБбШв, ВБбШв.АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АПвБбШв, ПвБбШв

2, 3 и 4

4...50

6...240

6...240

 

АВАШв, ВАШв, АПвАШв, ПвАШв

3 и 4

__

6...240

6...240

10...240

АВВГ, ВВГ, АПВГ, ПВГ, АПсВГ, ПсВГ, АПвВГ, ПвВГ, АВБбШв, ВБбШв, АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, ПвБбШв, ПвБбШв

3

 

 

 

10. ..240

ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ, ВВГз

5

1,5...2,5

АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АПвВГ, АВВГз

5

_

2.5...35

_

 

АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АВВГз

5 и 6

2.5...50

-

Для четырехжильных кабелей максимальное сечение жил — 185 мм8; кабели на напряжение 3 и 6 кВ изготавливают только трехжильными.

Геометрические параметры секторных жил

Секторные жилы для 3-х жильных силовых кабелей 

напряжением до 10 кВ с углом сектора 120°.

 

 

Номинальное сечение S, мм² Однопроволочные Многопроволочные
Высота,
Н мм
Ширина,
В мм
Высота,
Н мм
Ширина,
В мм
25 4,6 7,7
35 5,5 9,0
50 6,4 10,5
70 7,6 12,5 8,3 13,0
95 9,0 14,8 9,8 15,5
120 10,1 16,6 11,0 17,5
150 11,2 18,4 12,6 20,1
185 12,6 20,7 14,0 22,9
240 14,4 23,9 16,0 26,5

 

Секторные жилы для 4-х жильных силовых кабелей 

напряжением до 1 кВ с углом сектора 90°.

 

 

Номинальное сечение S, мм² Однопроволочные Многопроволочные
Высота,
Н мм
Ширина,
В мм
Высота,
Н мм
Ширина,
В мм
25 5,2 7,2
35 6,1 8,4
50 7,1 9,8
70 8,7 12,0 9,2 12,0
95 10,1 14,1 11,0 14,6
120 11,4 15,8 12,3 16,3
150 12,8 17,7 13,7 18,3
185 14,2 19,7 15,4 20,7
240 17,4 24,3

Силовой кабель, как правильно рассчитать и выбрать кабель для проводки в частном доме, полезные советы.

Как рассчитать и выбрать силовой кабель, кабель для электропроводки, монтаж проводки, полезные советы. Расчет и выбор силового кабеля

Независимо от того, насколько близко современный человек знаком с темой электричества, он всегда воспринимает его наличие в своем доме, как нечто само собой разумеющееся. Но далеко не всегда все бывает так просто, особенно для владельца только что построенного загородного дома или коттеджа. Конечно, есть вариант купить дом «под ключ» со всеми необходимыми коммуникациями, в том числе и электричеством, но дело в том, что большинство компаний-застройщиков не учитывают индивидуальные потребности покупателя, и монтируют электропроводку по стандартной схеме. Естественно, это устраивает далеко не всех.
Особенно тех, кто самостоятельно строит новый и ли реконструирует старый дом.
Неправильный расчет и монтаж электропроводки станет причиной постоянного срабатывания автоматов защиты, повышается вероятность поражения электрическим током, и даже пожара – а такие перспективы вряд ли кому понравятся. О том, как избежать этих ошибок, подключить дом к электросети, рассчитать и смонтировать проводку в доме и пойдет речь в нашей публикации.

Первый этап электрификации частного дома – подведение электричества. Силовой кабель, виды, сечение, какой выбрать

Итак, первое, что предстоит сделать, это подвести электричество непосредственно к дому. Сразу оговоримся, что здесь мы не будем говорить и многочисленных разрешениях, хождении по инстанциях и документации, которую необходимо получить и согласовать, так как это полноценная тема для отдельной статьи, а остановимся только на технической стороне вопроса. Также не будем говорить о том, как подключиться к воздушной или подземной электрической линии – это работа профессиональных электриков. Непосредственно застройщика в первую очередь должен волновать вопрос – какой кабель лучше использовать для подводки электричества к дому http://www.bezpeka-shop.com/catalog/silovoy_kabel/.

Для данных целей используются силовые кабеля. Силовой кабель это проводник, предназначенный для передачи переменного тока от места производства или преобразования (в нашем случае трансформатора) до места потребления (дома).


Какой именно силовой кабель выбрать – в большой мере зависит от типа его прокладки – под землей или по воздуху. Так как в разных случаях оболочка силового кабеля и степень его защиты будут разными.

Оба способа имеют свои преимущества и недостатки, рассмотрим их вкратце с рекомендациями по выбору кабеля применительно к каждому способу.

прокладка силового кабеля под землей

Для начала на загородном или дачном участке необходимо выбрать самый простой и оптимальный путь прокладки кабеля. Кабель должен залегать как минимум в метре от деревьев и мест, где в будущем планируются земляные работы. Кабель не должен лежать в местах, которые подвергаются повышенной нагрузке, под дорогой, под местами стоянки автомобилей, и.т.д. Кабель не должен мешать дальнейшему строительству. Практически идеальный вариант – проложить кабель под дорожками или рядом с ними.
Прокладку кабеля начинают с разметки и рытья траншеи. Минимальная глубина траншеи должна составлять 70 см. Если учитывать песчаную подушку, которую нужно насыпать под кабель, то лучше сразу рыть траншею глубиной 80 см. После того как траншея готова, ее очищают от мусора – камней, кусков железа, стекла, и.т.д. На дно насыпают песок слоем в 10 см, укладывают кабель.
Теперь о выборе кабеля.
Так как кабель будет постоянно находиться под определенным давлением и подвергаться воздействию атмосферных вод, необходимо покупать изделия, рассчитанные на данные нагрузки. Довольно часто используются кабели силовые с поливинилхлоридной изоляцией и дополнительной защитой.
Для прокладки под землей отлично подходит кабель силовой медный марки ВБбШВ.

Можно конечно, возразить, что большинство воздушных, да и подземных ЛЭП – алюминиевые, и соединять их с медью крайне нежелательно. Это так, но только при непосредственном контакте металлов. Сегодня существует достаточное количество способов надежного соединения проводов и кабелей из разных металлов – например, резьбовое соединение или соединение с помощью клеммной коробки. Однако при желании или дефиците бюджета можно купить более дешевый алюминиевый силовой кабель АВБбШВ.

Оболочка силового кабеля обеих марок выполнена из поливинилхлорида и надежно защищена от грызунов стальной лентой.

прокладка силового кабеля по воздуху

Такую систему соединения еще называют «воздушкой». По сравнению с предыдущим способом, этот более быстрый и дешевый. К недостаткам прокладки по воздуху можно отнести опасность обрыва кабеля, некоторые неудобства, связанные с провисающим по территории участка «шнурком», и слегка подпорченный эстетический вид участка в целом. Однако большинство застройщиков выбирают воздушное подключение.
Чтобы свести к минимуму все неприятности, которыми грозит провисание и обрыв кабеля, необходимо соблюсти несколько несложных условий:

  • Если кабель не самонесущий (СИП), используется специальный трос, который будет поддерживать кабель.
  • К тросу кабель крепится специальными стяжками (не изолентой и не алюминиевой проволокой!) с расстоянием около 70 см между стяжками.
  • Кабель не натягивается вместе с тросом, он должен слегка провисать.
  • Если расстояние от ЛЭП до точки подключения составляет более 25 метров, потребуется установить дополнительную опору.

В случае подключения по воздуху оптимальным считается применение кабеля СИП, который представляет собой 2-х или 4-х жильную (220 и 380 вольт соответственно) структуру из алюминиевого сплава, имеющую изоляцию из устойчивого к ультрафиолету термопластичного полиэтилена.


СИП предназначен только для подводки электричества к объекту, использование его внутри здания запрещено.

как правильно выбрать сечение силовых кабелей

Сечение силового кабеля необходимо выбирать, ориентируясь на будущую нагрузку. Правильно проведенные расчеты позволят чувствовать уверенность в надежной и безопасной работе всей электросети в доме.
Главным показателем, который помогает рассчитать сечение и, соответственно, определить марку кабеля, это величина тока, которую кабель способен пропускать в течение длительного времени, не нагреваясь при этом. Вычислить силу тока достаточно просто – необходимо суммировать мощности всех электроприборов в доме, которые будут включаться в электрическую сеть.
Ниже мы приведем перечень некоторых, наиболее распространенных приборов.

Электроприбор мощность, Вт.

  • LCD телевизор 140-300
  • Холодильник 300-800
  • Бойлер 1500-2500
  • Пылесос 500-2000
  • Утюг 1000-2000
  • Электрочайник 1000-2500
  • Микроволновая печь 700-1500
  • Стиральная машина 2500
  • Компьютер 300-600
  • Освещение 300-1500
  • Фен 1000-2500
  • Всего (примерно) 10000-20000

На следующем этапе необходимо рассчитать сечение кабеля по нагрузке. Для этого подсчитываем силу тока по формуле:

Однофазная сеть, напряжение 220в:

где:

  • Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт.
  • U — напряжение сети, В.
  • Ки = 0.75 — коэффициент одновременности.
  • для бытовых электроприборов.
  • cos=1

Трехфазная сеть, напряжение 380 В:

После того как было рассчитана сила тока, обратимся к таблицам, с помощью которых можно найти кабель необходимого материала и сечения.

Но может получиться так, что полученное в результате расчетов значение не совсем совпадает с табличными данными. В этом случае экономить не надо, выбираем ближайшее значение из таблицы, но в большую сторону.
Как видим, чтобы произвести необходимые расчеты, не нужно быть профессиональным электриком. И при большом желании все необходимые расчеты можно произвести самостоятельно. Само собой, не мешает при этом проконсультироваться с электриками, чтобы быть полностью уверенным в надежности своей электросети.

Второй этап электрификации частного дома: электропроводка

Для начала необходимо обязательно составить план-схему монтажа электропроводки в доме. Это даст возможность быстро и точно подобрать перечень расходных материалов а также существенно облегчит определение мест расположения счетчика, выключателей, розеток, распределительного щитка, стабилизаторов, бесперебойников, и.т.д.

разводка электропроводки в частном доме

Соответственно требованиям по монтажу электропроводки, покомнатную разводку настоятельно рекомендуют разводкой с разделением цепей, что позволяет добиться дополнительной защиты цепи от перегрузок. Разделять цепи нужно по мощности потребления электроэнергии. Такое разделение нужно для оптимального выбора сечения кабеля и автоматического выключателя соответственно предполагаемым нагрузкам.


Что касается розеток, то для них чаще всего используется провод, имеющий диаметр 2.5 мм, для приборов освещения достаточно будет провода диаметром 1.5 мм. Мощность потребления группы розеток не должна превышать 4.6 кВт, а суммарная мощность потребления осветительных приборов – 3.3 кВт. На внутреннем электрощите отдельно для каждой группы устанавливается устройство защитного отключения.

Для некоторых мощных электроприборов: бойлера, теплого пола, электропечи в бане, и.т.д., требуется выделить отдельную электроцепь. Ориентируясь на ранее составленную схему, подсчитываем суммарную длину кабеля (сечение для отдельных групп электроприборов), а также необходимое количество выключателей, розеток, автоматов необходимых параметров. Так, обычный однофазный автомат срабатывает на короткое замыкание и перегрузку в сети, а дифференциальный автомат рассчитан на короткие замыкания и блуждающие токи.
Для того чтобы проложить скрытую электропроводку в стене из кирпича, пенобетона или газобетона делают штробы по горизонтали и вертикали. Электросистема в частном доме состоит из:
• Автоматов.
• Счетчика.
• Промежуточных автоматов.
• Проводки.
• Выключателей.
• Розеток.
• Потребителей.
Однако если в сети часто наблюдаются скачки напряжения, то стоит задуматься о покупке стабилизатора напряжения для дома.

Ведь если напряжение значительно превысит нормальные показатели, то прибор может выйти из строя, а при низком напряжении будет работать с перебоями или вовсе отключится.
Стабилизатор напряжения – вещь громоздкая и довольно дорогостоящая, и если бюджет не позволяет купить стабилизатор для всего дома, стоит выбирать прибор только для дорогостоящей техники – телевизора, холодильника, и.т.д. Вообще для частного дома более практична и удобна трехфазная система питания, так как она дает возможность подключения трехфазных потребителей. Например, трехфазный бойлер будет работать в три раза эффективней однофазного. Кроме того, можно пропорционально распределить нагрузку по фазам.

какая проводка предпочтительней – закрытая или открытая

Тип проводки выбирают, исходя из материала, из которого построен дом. Например, в доме из дерева проводку делают только открытого типа. При этом провода могут быть уложены в специальный металлорукав, что обеспечит дополнительную пожаробезопасность.

В кирпичном доме проводка может быть как открытой, так и закрытой.
Скрытая проводка может быть сменной (проложенной в пластиковых трубах), или несменной, уложенной в проделанные в стенах штробы.

Кабель для электропроводки должен точно соответствовать предполагаемой нагрузке. Независимо от типа проводки все соединения кабелей и проводов выполняются в специальных распределительных коробках, к которым обеспечивается доступ для контроля и устранения неполадок.

перечень инструментов для монтажа электропроводки

Для монтажных работ понадобятся следующие инструменты:
• Отвертка-индикатор.
• Тестер.
• Перфоратор.
• Плоскогубцы.
• Молоток.
• Изолента.
• Штроборез.
Монтаж электропроводки в частном доме должен проводиться с обязательным учетом требований к расположению розеток и выключателей. Так, размещение штепсельных розеток и выключателей строго запрещено в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванных и саунах.

разметка электропроводки

Разметку проводки начинают с основного пучка проводов, при этом размечают места ответвления, прохождения сквозь стены, поворотов, и.т.д. Провод прокладывается по стене на расстоянии 20 сантиметров от потолка. В зависимости от того, какой выбран метод, проводка прокладывается от электрощитка к потребителям соответственно схеме.

рекомендации по выбору расходных материалов

В частном доме энергопотребление на порядок выше чем в квартире, поэтому кабель для электропроводки в квартире можно использовать и меньшего сечения чем в частном доме. Подавляющее большинство розеток в доме предназначено для переносных приборов. Однофазные розетки при монтаже проводки часто объединяют в группы. Группа розеток запитывается медным кабелем ВВГнг 3х25.

На такую группу ставится защитный выключатель на 25 ампер.Если в доме трехфазная бытовая электросеть, то разводку нужно производить с учетомправильной нагрузки между фазами.

Автоматический выключатель для группы осветительных приборов обычно используется не более чем на 10 ампер, чего вполне достаточно. Если суммарная мощность потребления всех осветительных приборов превышает этот показатель, рекомендуется создать еще одну группу освещения, с отдельным автоматом. Для запитки группы освещения чаще всего используется кабель ВВГнг 3х1.5.


Для стационарных приборов устанавливают розетки нужного номинала по току для одной фазы, или трехфазную розетку. Для электрических плит розетка запитывается кабелем ВВГнг четырежильным для трех фаз или трехжильным для одной фазы.
Для питания стиральной машины рекомендуется использовать отдельную линию с автоматом необходимого номинала.

На сегодняшний день для электропроводки используются преимущественно медные провода и кабели. Алюминий, конечно, гораздо легче и дешевле меди, но он обладает целым рядом существенных недостатков. При возможности следует не допускать открытого соединения алюминиевых и медных проводов, так как при этом наступает гальваническая реакция, соединение постепенно разрушается, начинает искрить, что может привести к пожару. Для соединения проводки из разных металлов существует достаточно много переходников, коробок, и.т.д.
И напоследок. Само собой разумеется, что человек, впервые столкнувшийся с проблемой электрификации собственного дома «с нуля», с этой задачей однозначно не справится. Но основные принципы и правила монтажа и выбора материалов будет полезно любому владельцу собственного дома.

Общие сведения о кабелях и сечениях

При выполнении электрического проекта для вашего каравана или дома на колесах одним из ключевых соображений является то, какой тип и размер кабеля использовать. Выбор кабеля слишком маленького размера для данной задачи может привести к расплавлению изоляции кабеля или повреждению оборудования из-за падения напряжения.

Несколько ключевых терминов:

Площадь поперечного сечения проводника, иногда называемого «размером кабеля»

В мм² описывает общую площадь поперечного сечения медного проводника.Кабель будет иметь размер 1 мм², 2 мм², 4 мм² и т. Д. И может быть записан как 1 мм, 2 мм, 4 мм. Это не диаметр кабеля.

Количество и размер проводника

Обычно обозначается как 19 x 0,41 или 19 / 0,41, что означает 19 жил проволоки диаметром 0,41 мм.

Текущий рейтинг

Всегда указывается в амперах для кабеля при стандартной температуре (20 ° C) на открытом воздухе. Если вы связываете кабели или устанавливаете их в кабелепровод, вам необходимо снизить номинальный ток.У каждого производителя есть диаграммы для этого. Однако маловероятно, что при строительстве рвов в домах на колесах или автодомах вам потребуется это учитывать.

Общий диаметр

Это общий диаметр кабеля, включая изоляцию. Не путайте диаметр кабеля с площадью поперечного сечения.

Начнем с конструкции кабеля.

Кабель бывает двух основных типов: одножильный и многопроволочный. Кабель с одножильным проводом обычно предназначен для кабелей, устанавливаемых в жилых и промышленных зданиях.Он не является гибким, как многожильный, и поэтому никогда не должен использоваться там, где вибрация или движение могут повредить кабель. Медь затвердевает при деформации, становится хрупкой и, в конечном итоге, трескается, создавая более высокое сопротивление в точке разрушения и может привести к перегреву.

Многожильный кабель, иногда называемый «гибким» в Великобритании или «шнуром» в США, состоит из десятков более тонких жил сплошных медных проводников. Эти жилы меньшего диаметра позволяют кабелю легче изгибаться и скользить друг по другу внутри ПВХ-изоляции, что снижает изгибающую силу и напряжение.Однако повторное изгибание приведет к повреждению кабеля в течение длительного периода и может привести к разрыву отдельных жил внутри кабеля, что приведет к уменьшению его общей площади поперечного сечения и способности проводить номинальный ток, создавая горячую точку.

Кабель «Тонкая стенка».

Тонкостенный кабель имеет более тонкий слой изоляции - как следует из названия, он обычно изготавливается из изоляционного материала более высокого качества. Как правило, он легче, а изоляция более плотная и более устойчива к ударам и истиранию.Изоляция также имеет более высокую температуру плавления (см. «Изоляция» ниже) около 105 ° C. Из-за преимуществ она принята почти всеми производителями автомобилей. Обратной стороной является то, что он менее гибкий, и иногда, если у вас нет подходящего инструмента для снятия изоляции с кабеля, может быть трудно снять изоляцию с проводника при выполнении заделки.

Тонкостенный кабель из специальных покрытий - в авиации широко используются Kynar (Arkema) и Kapton (DuPont).

Кабель «луженый»

Некоторые многожильные медные кабели луженые (выглядят серебристыми, если снять изоляцию).Луженый кабель обычно используется там, где необходимо учитывать коррозию, например, при использовании на море. Если используется обычный медный кабель, медные жилы на концах становятся тускло-коричневыми или, в некоторых случаях, зелеными. Эта поверхностная коррозия может «просочиться» обратно в кабель, и единственный способ решить эту проблему - отрезать конец кабеля до блестящей меди и снова заделать концевую заделку. Использование термоусадочных трубок с клеевым покрытием поверх обжимных соединителей может помочь замедлить воздействие коррозии, но не устранить ее.

Количество жил в кабеле.

Чем больше жил в кабеле, тем более гибким и устойчивым к перегибам он будет, но также возрастет его стоимость. Наименьшее количество жил - 7 - одна посередине в окружении 6. Следующее - 19, которая находится в центре, в окружении 6 в окружении 12. Иногда их можно использовать в качестве батарейных кабелей.

Типовая диаграмма прядей кабеля от производителя представлена ​​ниже:

Эти цифры относятся к типичным кабелям от одного производителя.Иногда они различаются по количеству и диаметру жил в зависимости от страны-производителя и качества меди. Обычно «многопроволочная» или «тонкая проволока» используется для жилых домов, автодомов или автомобилей. Кабель, произведенный в Америке, калибруется с использованием AWG - American Wire Gauge (иногда называемого «коричневым и острым» калибром). Увеличение номера калибра означает уменьшение диаметра провода.

Изоляция кабеля

Обычно они делятся на 5 категорий в зависимости от теплового рейтинга:

  • До 80 ° C - полиэтилен, неопрен, полиуретан, поливинилхлорид (полужесткий)
  • До 90 ° C - полипропилен, полиэтилен (высокой плотности)
  • До 105 ° C - поливинилхлорид, ПВХ (облученный), нейлон
  • До 125 ° C - Kynar (135 ° C), полиэтилен (сшитый), термопластичные эластомеры
  • до 200 ° C - каптон, PTFE, силикон
  • Скорее всего, вы будете использовать кабель из полужесткого поливинилхлорида
  • .

Выбор кабеля сечения для использования

Хорошо, это то, чего вы так долго ждали! Право, есть две вещи, которые вы должны учитывать при выборе размера кабеля.Первый - это нагрузка, которую должен обеспечивать кабель, а второй - длина кабеля. Оба эти фактора влияют на размер кабеля.

На первый взгляд, выбор размера кабеля должен быть простым… есть диаграммы, в которых указано «Для кабеля такого размера максимальный ток составляет X», но подождите минуту, это еще не все.

Все кабели имеют сопротивление, выраженное в омах на метр - «Вт / м». Некоторые производители приводят это число, однако другие указывают падение напряжения, выраженное как «мВ / А / м» (милливольт на ампер на метр).Вы должны убедиться, что используете правильную цифру для расчета.

Подумайте о стоп-сигналах в вашем доме на колесах. У нас есть кабель сечением 1,0 мм², подключенный к батарее длиной 12 метров, которая должна питать две лампочки с общей нагрузкой 50 Вт при 12 вольт. Как рассчитать падение напряжения?

Хорошо, вот рабочий пример с использованием обоих методов ... Я обещаю, что ответ будет таким же!

Давайте использовать показатель «Вт / м» - Ом на метр: в этом случае производитель заявляет, что оно равно 0.038 Вт / м. Сначала нам нужно рассчитать ток, поэтому мы используем P / V = ​​I или 50 Вт / 12 В = 4,17 А

Итак, если бы мы использовали кабель 1,0 мм² с сопротивлением 0,038 Вт / м и длиной от батареи 12 метров, то падение напряжения было бы:

V падение = 4,17A x (12 м x 0,038 W / м) = 1,901 V

OK, теперь можно использовать показатель мВ / А / м: в этом случае производитель заявляет, что оно составляет 38 мВ / А / м. Снова нам нужно рассчитать требуемый ток, поэтому мы используем P / V = ​​I или 50 Вт / 12 В = 4.17 ампер

Теперь мы можем использовать следующую формулу…

В падение x Ток x длина кабеля в метрах и разделите на 1000 (для преобразования мВ в вольты).

В падение = 38 мА / А / м x 4,17 А x 12 метров = 1901,52 мВ / 1000 = 1,901 Вольт.

Я сказал вам, что ответ будет таким же!

Легкая установка бита… конечно, мы должны рассчитать падение напряжения на нейтральном кабеле, и если мы используем кабель того же размера - 1.0 мм² падение напряжения будет идентичным - 1,901 Вольт, что в сумме составит 3,802 Вольт.

Итак, мы видим, что, хотя размер кабеля 1,0 мм² рассчитан на нагрузку 4,17 А, если бы мы использовали этот кабель, падение напряжения было бы чрезмерным. Как показывает практика, падение напряжения не должно превышать 3%. В нашем примере это 31,6%.

Не забывайте, что если ваш нейтральный (обратный) кабель поддерживает более одной цепи, падение напряжения будет больше. Вам нужно будет рассчитать падение V на этом кабеле, предполагая, что все цепи работают.Так что, если бы он поддерживал две цепи по 50 Вт, это было бы:

В падение = 38 мВ / А / м x 8,34 А x 12 метров = 1901,52 мВ / 1000 = 3,803 В.

Подводя итог…

Выбрать кабель подходящего размера несложно, теперь вы понимаете некоторые принципы, лежащие в основе вашего выбора. Старайтесь поддерживать падение напряжения ниже 3% и всегда проверяйте, чтобы предохранитель, защищающий кабель, был рассчитан на номинальный ток кабеля или ниже него. Придерживайтесь этих правил, и у вас не должно возникнуть проблем.

Надеюсь, это руководство было для вас полезным.

Дополнительная литература:

Общие сведения о ваттах, амперах, вольтах и ​​омах

Знакомство с электрикой прицепов и эвакуаторов

.

Авторские права © 2011-2020 Саймон П. Барлоу - Все права защищены

Как это:

Like Loading ...

Моделирование силовых кабелей с произвольным поперечным сечением: от расчета параметров до моделирования электромагнитных переходных процессов

  • Ametani, A.(1980). Общая формулировка импеданса и проводимости кабелей, IEEE Trans. Энергетические аппараты и системы , 3, ПАС-99, стр. 902–910.

  • Ametani, A., & Fuse, I. (1992). Приближенный метод расчета импедансов многопроводников с поперечными сечениями произвольной формы. Электротехника в Японии , 112 (2), 117–123.

    Артикул Google Scholar

  • Аметани, А., Оно, Т., и Нагаока, Н. (2015). Переходные процессы в кабельной системе: теория, моделирование и симуляция . Нью-Йорк: Wiley-IEEE Press.

    Книга Google Scholar

  • Боньяди-рам, С., Корди, Б., и Бриджес, Г. Э. (2012). Конформное отображение во всем пространстве для расчета последовательного импеданса воздушных линий электропередачи и подземных кабелей. Исследование электроэнергетических систем , 91 , 95–103.

    Артикул Google Scholar

  • Брито, А.И., Мачадо В. М., Алмейда М. Э. и Невес М. Г. (2016). Эффекты скин-эффекта и близости в последовательном сопротивлении трехфазных подземных кабелей. Исследование электроэнергетических систем , 130 , 132–138.

    Артикул Google Scholar

  • Кабальеро, П. Т., Коста, Э. С. М., и Курокава, С. (2015). Частотно-зависимая модель многопроводной линии на основе метода Бержерона. Исследование электроэнергетических систем , 127 , 314–322.

    Артикул Google Scholar

  • Чиен, К. Х., и Бакнелл, Р. У. Г. (2006). Теоретические аспекты гармонических характеристик подводных систем передачи переменного тока для морских схем производства электроэнергии. Создание, передача и распространение материалов IEE , 153 (5), 599–609.

    Артикул Google Scholar

  • Коста, E. C. M., Курокава, С., Пинто, А. Дж. Г., Корди, Б., и Писсолато, Дж. (2013). Упрощенная вычислительная процедура для коррекции модальной развязки при моделировании линий электропередачи и энергосистем. IET Science Measurement and Technology , 7 (1), 7–15.

    Артикул Google Scholar

  • Коста, Э. К. М., Курокава, С., Писсолато, Дж., И Прадо, А. Дж. (2010). Эффективная процедура оценки электромагнитных переходных процессов на трехфазных линиях передачи. Передача и распределение поколения IET , 4 , 1069–1081.

    Артикул Google Scholar

  • Dular, P., & Geuzaine, C. (2013). Справочное руководство GetDP .

  • Геузейн, К., & Ремакл, Дж. (2013). Gmsh Справочное руководство .

  • Гомес П. и Урибе Ф. А. (2009). Численное преобразование Лапласа: точный метод анализа электромагнитных переходных процессов в устройствах энергосистемы. Международный журнал электроэнергетики и энергетических систем , 31 (2–3), 116–123.

    Артикул Google Scholar

  • Гауда О. Э. и Дейн А. З. Э. (2015). Повышение пропускной способности подземных распределительных сетей с использованием искусственных засыпных материалов. Передача и распределение поколения IET , 9 (15), 2180–2187.

    Артикул Google Scholar

  • Gudmundsdottir, U.С. (2014). Эффект близости при моделировании быстрых переходных процессов в подземном передающем кабеле. Исследование электроэнергетических систем , 115 , 50–56.

    Артикул Google Scholar

  • Густавсен, Б., & Семлен, А. (1998). Комбинированный фазовый и модальный расчет переходных процессов в линии передачи на основе векторной аппроксимации. Транзакции IEEE по доставке питания , 13 (2), 596–604.

    Артикул Google Scholar

  • Хабиб, С., & Корди, Б. (2013). Расчет высокочастотных параметров на единицу длины многожильных подземных кабелей с помощью электромагнитного модального анализа. IEEE Transactions on Power Delivery , 28 (1), 276–284.

    Артикул Google Scholar

  • Хафнер, А. А., и Луз, М. В. Ф. (2015). Расчет импеданса и проводимости трехжильного силового кабеля методом конечных элементов. В Международная конференция по переходным процессам в энергосистемах - IPST , Цавтат, Хорватия.

  • Кабалчи Э., Кабалчи Ю. и Девели И. (2012). Моделирование и анализ системы связи по ЛЭП с модемом QPSK для возобновляемых интеллектуальных сетей. Международный журнал электроэнергетики и энергетических систем , 34 (1), 19–28.

  • Кариявасам К. К. М. А., Голе А. М. и Корди Б. (2011). Точное моделирование электромагнитных переходных процессов в кабелях секторной формы. В Международная конференция по переходным режимам энергосистем - IPST , Делфт, Нидерланды.

  • Лазаропулос А.Г. (2014). Численная оценка характеристик широкополосной передачи подземных низковольтных сетей - внедрение технопедагогического (ТП) метода. Международный журнал электроэнергетики и энергетических систем , 55 , 253–260.

    Артикул Google Scholar

  • Лукас Р. и Талукдар С. (1978). Достижения в методах конечных элементов для расчета сопротивлений и индуктивностей кабелей. Транзакции IEEE по силовым аппаратам и системам , 3 , 875–883.

    Артикул Google Scholar

  • Маршалл, Дж. С., Хайнс, П. Д., Чжан, Дж. Д., Минервини, Ф. и Ринджитхам, С. (2013). Моделирование влияния зарядки электромобилей на передачу тепла по подземным кабелям. Исследование электроэнергетических систем , 97 , 76–83.

    Артикул Google Scholar

  • Ортон, Х.E., & Samm, R. (1997). Практика использования кабелей подземной передачи во всем мире. Транзакции IEEE при подаче питания , 12 (2), 533–541.

    Артикул Google Scholar

  • Пападопулос Т.А., Хрисохос А.И. и Папагианнис Г.К. (2013). Аналитическое исследование частотно-зависимых эффектов проводимости земли на подземных силовых кабелях. Распределение и передача поколения IET , 7 (3), 276–287.

    Артикул Google Scholar

  • Саллес, М. Б. К., Коста, М. К., Филхо, М. Л. П., Кардосо, Дж. Р. и Марцо, Г. Р. (2010). Электромагнитный анализ подводных шлангокабелей сложной конфигурации. IEEE Transactions on Magnetics , 46 , 3317–3320.

    Артикул Google Scholar

  • Кабель силовой КУСИЛ (10, 20, 35 кВ)

    Кабели

    КУСИЛ предназначены для передачи и распределения электроэнергии в стационарном оборудовании с номинальным переменным напряжением 10, 20, 35 кВ и номинальной частотой 50 Гц для сетей с заземленной или изолированной нейтралью.Кабели соответствуют всем требованиям международного стандарта IEC 60502-2.

    Кабели предназначены как для групповой, так и для одиночной прокладки кабеля в кабельных сооружениях, канализации, производственных помещений (в том числе влажных и часто затопляемых), а также для прокладки в земле (в том числе в чрезмерно влажных почвах) и воде (несудоходная вода). Кабели с маркировкой «УФ» представляют собой стойкие к ультрафиолетовому излучению кабели, которые можно прокладывать вне помещений без защиты от солнечного излучения. Кабели также можно прокладывать в кабельных каналах без ограничений по перепаду уровней.Кабели могут использоваться во взрывоопасных зонах в соответствии с требованиями IEC 60079-14-2008.

    Конструктивные особенности кабеля, материалы и типы

    • Кабели соответствуют всем требованиям международного стандарта IEC 60502-2
    • Кабели выдерживают токи высокой частоты и токи короткого замыкания за счет изоляции из сшитого полиэтилена
    • Сечение провода от 35 мм² до 1000 мм²
    • Количество жил: 1 или 3
    • Применены новые материалы для обеспечения наилучших характеристик пожарной безопасности («нг (A) -LS» и «нг (A) -HF»).
    • Кабель с индексом «УФ» устойчив к солнечному излучению
    • Для защиты кабеля от проникновения влаги применяются технологии продольного, поперечного уплотнения и уплотнения проводов.
    • Широкий спектр применения во всех взрывоопасных зонах

    ТУ 3500-024-76960731-2012 В серию кабельной продукции КУСИЛ входят одножильные и трехжильные кабели с изоляцией из полиэтилена низкого давления (таблица 1).Броня может применяться только к трехжильным кабелям.

    Все жилы соответствуют 2 классу ГОСТ 22483-77 и могут быть уплотненными или скрученными, из алюминия или меди.

    Одножильные кабели с номинальным сечением жилы 35-1000 мм² оптимизированы для номинального напряжения 10 кВ, а кабели с номинальным сечением жилы 50-1000 мм² оптимизированы для номинального напряжения 20 кВ и 35 кВ, соответственно. к Таблице 1.

    Трехжильные кабели с проводниками круглой формы с номинальным поперечным сечением 35-300 мм² и кабели с проводниками секторной формы и номинальным сечением 120-300 мм² оптимизированы для номинального напряжения 10 кВ, в соответствии с Таблица 1.Трехжильные кабели, оптимизированные для номинальных напряжений 20 и 35 кВ, имеют жилы круглой формы с номинальным поперечным сечением 50-300 мм².

    По желанию заказчика цифровая маркировка жил может быть нанесена на поверхность экрана изоляции жилы трехжильного кабеля.

    Все кабели имеют экран из медной проволоки (Таблица 2), на который по спирали наложена медная лента.

    Кабели с продольным уплотнением ("г"), продольным и боковым уплотнением ("2г"), а также кабели с уплотнением жилы ("ж") могут применяться для прокладки в земле (чрезмерно влажные почвы) и в воде. (несудоходная вода), а также установка во влажных и часто затопляемых местах при соблюдении всех мер по предотвращению механического повреждения кабеля.Армированные кабели («у» - с продольными ребрами жесткости) и бронированные кабели («Б») предназначены для прокладки в сложных кабельных каналах, содержащих более 4 витков под углом более 30 ° или прямых участках с более чем четырьмя переходами труб. длиннее 20 м или более двух переходов труб длиннее 40 м. Бронированный кабель («Б») обеспечивает максимальную защиту жилы от внешних механических воздействий за счет стальных оцинкованных лент и дополнительной оболочки, используемой в конструкции кабеля.

    Наружная оболочка кабелей с индексом материала «П» изготавливается из полиэтилена.Эти кабели можно прокладывать в земле независимо от агрессивности почвы. Оболочка кабелей с индексом материала «В» изготовлена ​​из ПВХ-пластика, что позволяет прокладывать их в сухих грунтах (песчано-глинистый грунт и нормальный грунт с влажностью не более 14%).

    Кабели с индексом пожарной безопасности «нг (A) -LS» или «нг (A) (В) -LS» имеют внешнюю оболочку из негорючего и малодымного ПВХ. Кабели с индексом «нг (A) -HF» имеют внешнюю оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, что означает, что кабели не выделяют агрессивных газов при горении или тлении.Для групповой прокладки можно использовать кабели с индексами «нг (A) -LS», «нг (A) (В) -LS», «нг (A) -HF».

    Маркировка кабеля при заказе:

    КУСИЛ х /
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
    1. Количество жил: 1; 3
    2. Номинальное сечение жилы (см. Таблицу 1)
    3. «с» - жила секторной формы, только для трехжильных кабелей 10кВ (см. Таблицу 1) (1)
    4. Поперечное сечение медного экрана (см. Таблицу 2)
    5. Номинальное напряжение: 10; 20; 35 кВ
    6. «А» - алюминиевые жилы (для медных оставить пустыми) (1)
    7. Изоляция жил из xLPE
    8. «Б» - броня из стальных оцинкованных лент (только для трехжильных кабелей) (1)
    9. Материал оболочки:
      • "В" - ПВХ
      • «П» - полиэтилен
    10. «у» - полиэтиленовая армированная оболочка с продольными ребрами жесткости (1), (2), (3)
    11. 11.Оболочка уплотнительная: (1)
      • «г» - продольная
      • "2г" - продольно-поперечный
    12. «ж» - уплотнение продольных жил в сочетании с уплотнением боковой оболочки «2г» (1), (2)
    13. Индекс пожарной безопасности: (1)
      • «нг (A) -LS» - негорючий (категория А) и малодымный при групповой прокладке кабеля (4)
      • «нг (А) (В) -LS» - огнестойкий (категория В) и малодымный при групповой прокладке кабеля (4)
      • «нг (A) -HF» - огнестойкий (категория А) при групповой прокладке кабеля; при горении и тлении не выделяются агрессивные газы (2)
    14. Специальные индексы кабеля: (1)
      • «ХЛ» - хладостойкий (только для кабелей с ПВХ покрытием)
      • «УФ» - устойчивый к солнечному излучению (только для кабелей с полиэтиленовым покрытием)

    (1) - дополнительное поле
    (2) - только для кабелей с полиэтиленовым (П) покрытием
    (3) - только для небронированных кабелей
    (4) - для кабелей с ПВХ (В) покрытием только

    Пример маркировки кабеля при заказе

    Кабель КУСИЛ 3х150 / 25-35 ПвПу2гж ТУ 3500-024-76960731-2012
    - силовой кабель 35 кВ с продольной герметизацией трех медных жил круглой формы сечением 150 мм², включая армированную полиэтиленовую оболочку с продольной, а затем и продольной герметизацией, а также медный экран сечением 25 мм².

    Таблица 1. Номинальное сечение жилы

    Проводник

    Номинальное сечение жилы, мм²

    Одножильный кабель

    Трехжильный кабель

    Круглая

    35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 630; 800; 1000

    35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300

    секторной формы

    120; 150; 185; 240; 300

    Таблица 2.Номинальное сечение медного экрана: для одножильных кабелей; для трехжильных кабелей с жилами секторной формы; для трехжильных кабелей с жилами круглой формы - общее сечение медных экранов, приложенных к каждому изолированному жиле

    Номинальное сечение жилы, мм²

    Сечение медного экрана, мм²
    по меньшей мере

    35-120

    16

    150-300

    25

    > 400

    35

    Характеристики кабеля

    Таблица 3.Технические данные кабеля

    Номинальное напряжение

    Переменное напряжение 10 кВ, 25 кВ, 35 кВ, 50 Гц с заземленной или изолированной нейтралью

    Рабочая температура

    - от -60 ° до + 50 ° C для кабелей с полиэтиленовым (индекс материала "П") покрытием

    - от -50 ° до + 50 ° C для кабелей с покрытием из ПВХ (индекс материала "В")

    - от -60 ° до + 50 ° С для хладостойких кабелей «ХЛ»

    Минимальный монтаж кабеля

    температура (без предварительного нагрева)

    - -20 ° С и выше для кабелей с полиэтиленовым («П») покрытием

    - -15 ° С и выше для кабелей с покрытием из ПВХ («В»)

    Кабель сплошной
    температура нагрева

    90 ° С

    Ограничение
    температура

    Обогрев короткого замыкания

    250 ° С

    медный экран с обогревом

    350 ° С

    Негорючие нагреватели короткого замыкания

    400 ° C (продолжительность тока короткого замыкания до 5 с)

    Температура непрерывного нагрева проводника в условиях аварийной перегрузки

    <130 ° С, может находиться в условиях перегрузки не более 8 часов в сутки и не более 1000 часов в течение всего срока службы

    Сопротивление проводника постоянного тока

    Отвечает требованиям ГОСТ 22483-77 стандарта

    .

    Климатическая категория

    Индексы «УХЛ» и «У», категории размещения 1 и 2 (по ГОСТ 15150-69), в том числе укладка в грунт и воду

    Радиус изгиба кабеля
    (D - наружный диаметр кабеля)

    - 15 D или более для одножильных кабелей (допускается 7,5 D, если шаблон применяется)

    - 10 D или более для трехжильного кабеля

    Гарантийный срок службы

    5 лет

    Срок службы кабеля

    Не менее 30 лет

    Таблица 4.Расчетные значения емкости для кабелей с жилами круглой формы (для справки)

    Номинальное сечение жилы, мм²

    Емкость кабеля на 1 км кабеля, мкФ

    Номинальное напряжение кабеля, кВ

    10

    20

    35

    35

    0,22

    50

    0,25

    0,17

    0,14

    70

    0,29

    0,19

    0,16

    95

    0,32

    0,21

    0,18

    120

    0,35

    0,23

    0,19

    150

    0,38

    0,26

    0,20

    185

    0,42

    0,27

    0,22

    240

    0,46

    0,29

    0,24

    300

    0,51

    0,32

    0,26

    400

    0,57

    0,35

    0,29

    500

    0,63

    0,39

    0,32

    630

    0,70

    0,43

    0,35

    800

    0,77

    0,49

    0,40

    1000

    0,87

    0,57

    0,39

    Допустимый ток кабеля

    Таблица 5.Допустимый длительный ток для одножильных и трехжильных кабелей с коэффициентом нагрузки К = 1,0 и температурой окружающей среды + 25 ° C при прокладке на воздухе и + 15 ° C при прокладке в земле

    Номинальное сечение жилы, мм²

    Значения силы тока (А) для кабелей 10 кВ / 20 кВ и 35 кВ при прокладке
    в земле / в воздухе

    Одножильные кабели

    Трехжильный кабель

    с медным проводом

    с алюминиевым проводом

    с медными жилами

    с алюминиевыми жилами

    плоская формация

    трилистник

    плоская формация

    трилистник

    35

    175 / -
    217 / -

    181 / -
    192 / -

    153 / -
    189 / -

    145 / -
    150 / -

    175 / -
    173 / -

    136 / -
    134 / -

    50

    250/230
    290/290

    225/225
    240/250

    195/185
    225/225

    170/175
    185/190

    207/207
    206/215

    156/161
    159/163

    70

    310/290
    360/365

    275/270
    300/310

    240/225
    280/280

    210/215
    230/240

    253/248
    255/264

    193/199
    196/204

    95

    336/336
    448/446

    326/326
    387/389

    263/263
    349/348

    253/253
    300/301

    300/300
    329/331

    233/233
    255/256

    120

    380/380
    515/513

    370/371
    445/448

    298/298
    403/402

    288/288
    346/348

    340/341
    374/376

    265/265
    291/292

    150

    416/417
    574/573

    413/413
    503/507

    329/330
    452/451

    322/322
    392/394

    384/384
    423/426

    300/300
    329/331

    185

    466/466
    654/652

    466/466
    577/580

    371/371
    518/516

    364/365
    450/452

    433/433
    479/481

    338/339
    374/375

    240

    531/532
    762/760

    537/538
    677/680

    426/426
    607/605

    422/422
    531/533

    500/500
    562/564

    392/392
    441/442

    300

    590/582
    865/863

    604/605
    776/779

    477/477
    693/690

    476/476
    609/611

    563/563
    630/630

    456/456
    490/490

    400

    633/635
    959/957

    677/678
    891/895

    525/526
    787/783

    541/541
    710/712

    500

    697/700
    1081/1081

    759/762
    1025/1027

    287/588
    900/897

    614/615
    822/824

    630

    762/766
    1213/1213

    848/851
    1166/1172

    653/655
    1026/1023

    695/699
    954/953

    800

    825/830
    1349/1351

    933/942
    1319/1325

    719/722
    1161/1159

    780/782
    1094/1096

    1000

    900/906
    1423/1430

    1003/1007
    1411/1415

    800/805
    1220/1230

    845/850
    1180/1186

    • Допустимые токи перегрузки рассчитываются следующим образом: при прокладке в земле - умножьте значения тока, представленные в
    • Таблица 5, по 1.17; при укладке в воздух умножьте значения на 1,2
    • Допустимые токи для кабелей, проложенных в трубах длиной более 10 м: для одножильных кабелей, проложенных в отдельных трубах, - значения тока, представленные в таблице 5, умножить на 0,94; для трех одножильных кабелей, проложенных в одной трубе, умножьте значения на 0,9
    • Допустимые токи для нескольких кабелей, проложенных в земле, в том числе проложенных в трубах, следует уменьшить путем умножения значений тока, представленных в таблице 5, на коэффициенты из таблицы 6
    • Допустимые односекундные токи короткого замыкания в медных экранах кабелей не должны превышать значений, представленных в таблицах 7 и 8.
      Для продолжительности тока короткого замыкания, отличной от 1 секунды, умножьте значение из таблицы на коэффициент K, который рассчитывается следующим образом: K = 1 / √t, где t - длительность тока короткого замыкания.
    Таблица 6. Коэффициенты

    Расстояние между кабелями, мм

    Коэффициенты в зависимости от количества кабелей

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    100

    1,0

    0,90

    0,85

    0,80

    0,78

    0,75

    200

    1,0

    0,92

    0,87

    0,84

    0,82

    0,81

    300

    1,0

    0,93

    0,90

    0,87

    0,86

    0,85

    Таблица 7.Допустимые односекундные токи короткого замыкания (температура жилы перед коротким замыканием: 90 ° С, максимальная температура жилы короткого замыкания: 250 ° С)

    Номинальное сечение жилы, мм²

    Допустимый односекундный ток короткого замыкания, кА

    с медным проводом

    с алюминиевым проводом

    35

    5,0

    3,3

    50

    7,15

    4,7

    70

    10,0

    6,6

    95

    13,6

    8,9

    120

    17,2

    11,2

    150

    21,5

    14,2

    185

    26,5

    17,5

    240

    34,3

    22,7

    300

    42,9

    28,2

    400

    57,2

    37,6

    500

    71,5

    47,0

    630

    90,1

    59,2

    800

    114,4

    75,2

    1000

    142,9

    94,5

    Таблица 8.Допустимые односекундные токи короткого замыкания в медном экране кабеля

    Номинальное сечение медного экрана, мм²

    Односекундный ток короткого замыкания, кА, не более

    16

    3,1

    25

    4,8

    35

    6,7

    50

    9,6

    70

    13,4

    مبنای استاندارد حروف اختصاری در ابل های قدرت

    در ان مطلب به بررسی استاندارد ابل های قدرت واهیم پرداخت.علائم اختصاری به صورت حروف انگلیسی نشان داده می شوند ، برمبنای استاندارد انی ۰۲۷۶ / DIN VDE درک. استاندارد کابل های قدرت

    ریک از حروف اختصاری در کابل ها به چه معنی می باشند؟

    حال به تعریف ر از دهای اختصاری موجود در استاندارد ۰۲۷۶/۰۲۷۱ DIN VDE می ردازیم:

    ابتدا رض می نیم که ابل های قدرت به ورت چند بخشی زیر تعریف می وند که می توان ن ا را به وان ن ا را به وان ن ا را

    الف) بخش اول: مشخصات لایه های اصلی کابل قدرت - (۱ ، ۲ ، ۳ ، ۴ ، ۵ ، ۶)

    ب) بخش دوم: ادی حفاظتی (در صورت دارا بودن) - (۷) - تعداد رشته ها - (۸)

    ) بخش سوم: سطح مقطع ر رشته (برحسب میلی مترمربع) - (۹) - نوع هادی (از نظر شکل) - (۱۰)

    د) بخش چهارم: ولتاژ اسمی ابل - (۱۱)

    در ادامه به تعریف ریک از بخش ها و کدهای اختصاری متناظر با ن ا می ردازیم:

    ۱- Обозначения обозначения (هویت طراحی یا استاندارد)

    N Стандарт DIN VDE مطابق با استاندارد (FROM VDE)
    (N) Аналогичен стандарту DIN VDE (FROM VDE (مشابه با استاندارد

    ۲- Материал проводника (جنس هادی)

    A Алюминиевый проводник (هادی آلومینیوم)
    - Медный проводник (ادی مس)

    ۳- Изоляционный материал (جنس عایق)

    Y PVC (وی سی)
    ۲Y Полиэтилен (ON) (لی اتیلن) ​​
    ۲X Сшитый полиэтилен (XLPE) (لی اتیلن مستحکم ا راس لینک)
    -

    ۴- (Концентрический проводник (экран (هادی متمرکز یا اسکرین)

    C Концентрический медный проводник (ادی هم مرکز مسی)
    CW Концентрический медный проводник в волновой конической форме (ادی هم مرکز مسی موجی ل)
    CE Концентрический медный проводник по каждой отдельной жиле (ادی رم س) S Экран из медных проводов (حفاظ شامل سیم ای مسی)
    SE Экран из медных проводов над каждой отдельной жилой (حفاظ شامل سیم ای مسی بر روی هر سته)
    H Проводящие слои () экран (حفاظ طولی مقاوم در برابر آب)

    ۵- Броня (زره یا آرموز)

    B Броня из стальной ленты (نره نوار فولادی)
    F Броня из гальванизированной плоской стальной проволоки (ر از سیم ای ولادی الوانیزه تخت)
    G Встречная спираль из оцинкованной стальной ленты (اولد
    ) ره از سیم های فولادی گالوانیزه با مقطع گرد)

    ۶- Материал оболочки (جنس غلاف یا شیت)

    A Наружная оболочка из волокнистого материала (وشش از آمیزه نخ نفی)
    K Свинцовая оболочка (لاف سربی)
    KL Алюминиевая оболочка (لاف نازک آلمینیومی)
    Y PVC (لمینیومی)
    Y PVC (لمینیومی)
    Y PVC (لمنومی)
    Y PVC (شیلمینیوم)
    Y PVC (شیتلا لتللا لا) )

    ابل می تواند دارای یک внутренняя оболочка (غلاف داخلی) и внешняя оболочка (غلاف خارجی) به طور همزمان باشد.لاف ارجی ا اکت کابل (куртка) در حقیقت مان لایه نهایی ابل است (عنوان مثال است) (عنوان مثال لاف داخلی یا внутренняя оболочка نیز می تواند جهت کاربردهای متفاوت به کابل اضافه گردد (غلاف سربی ، لاف آلومینووم).

    در ورتی که ابل ر دولایه مذکور را دارا باشد ، در کدگذاری ابل ، از هر دو کد ت نسان دادار ابل ، از ر دو د ت نسان دادار دودود ابل ر دو د ت نسان دادار دودو ابل. (به عنوان مثال NYKY-O یک ابل مفتولی مسی (در کنار N که استاندارد DIN را نشان می دهد ، نوشته نشده ست ابل است ابل.با عایق پی وی سی (Y) می‌باشد. ت داخلی (غلاف) ن سربی (K) وت ارجی (غلاف خارجی یا ژاکت) ن PVC م باشد (Y). در ضمن ابل مذکور دارای رشته ای مجزا برای ارت (زرد / سبز) نمی باشد (O).)

    ۷- Защитный провод (هادی حفاظتی)

    Дж С защитным проводом (с зеленым / желтым проводником) (امل هادی محافظ - ادی به رنگ زرد / سبز مسی)
    O Без защитного проводника (без желто-зеленого проводника) (امل هادی محافظ - اد )

    این کدهای اختصاری معمولا در کابل های многоядерный یا چندرشته دیده می شود و بدین معناست که یکی از رشته کابل های مورد نظر از نوع سبز / زرد (ارت) می باشد.به عنوان مثال کابل ۲ ٫ ۵ × ۴ از نوع NYY-J ، یک کابل ۴ رشته بوده که یکی از ۴ رشت ن ارت (سبز / زرت) می. کد О در کابل معمولا برای تاکید بر آن که هیچ کدام از رشته ها سبز / زرد نمی باشد, آورده شده و در بیشتر مواقع مشاهده می شود, کابلی با مشخصاتی مانند NYY-O, NYY با اسم نیز به فروش می رسد. استاندارد کابل های قدرت

    ۸- Количество ядер (تعداد رشته ها)

    ۹- Сечение проводника в мм2 (سطح مقطع هادی برحسب میلی متر مربع)

    ۱۰- Тип проводника (ادی)

    Круговой проводник (r (هادی با مقطع گرد)
    Сектор привода (s (ادی با مقطع قطاعی)
    Овальный проводник (O (هادی با مقطع بیضی شکلب)
    Круглый, сплошной проводник (متولب) проводник (м (هادی رشته ای افشان)
    Круглый проводник Hallow (h (هادی با مقطع گرد توخالی)
    Компактный проводник (v (هادی فشرده)

    به عنوان مثال се کابلی قطاعی بوده که هر قطاع (سکتور) به صورت مفتولی است, به همین ترتیب کابل повторно کابلی مفتولی و گرد, کابل см کابلی رشته ای و قطاعی و гт کابلی رشته ای و گرد می باشند.

    ۱۱- Номинальное напряжение (رنج ولتاژ نامی)

    ۱/۰, кВ
    ۶/۶, кВ
    ۱۰/۶ кВ
    ۲۰/۱۲ кВ
    ۳۰/۱۸ кВ
    ۳۵/۲۰ кВ
    ۶۹/۴۰ кВ
    ۱۱۰/۶۴ кВ
    ۱۳۲/۷۶ кВ

    البته بعضی ابل ها نیز با حروف اختصاری ویژه دیگری نیز معرفی می وند:

    ۱۲- Скидки (حروف ویژه)

    WITH - пронумерованный кабель управления (ابل کنترل ماره گذاری شده)
    A - одноядерный (تک رشته)
    F - гибкий (انعاف پذیر)
    (E) - искробезопасный (синий) )
    TR) - Прозрачная внешняя оболочка) (وسته بیرونی اف که معمولا در ابل ای کنترلی استفاده می شود)
    B) - Дренажный провод) (دارای سیهم)

    www.simkancable.com

    Трехфазные подводные силовые кабели высокого напряжения и их влияние на морскую экосистему - как EM Simulation может помочь инженерам в разработке экологически чистых кабелей передачи энергии

    О подводных кабелях

    Подводный силовой кабель - это основной передающий кабель для передачи электроэнергии под поверхностью воды. Их называют «подводными», потому что они обычно переносят электроэнергию под соленой водой (рукава океана, моря, проливы и т. Д.), Но также можно использовать подводные силовые кабели под пресной водой (большие озера и реки).Примеры последних существуют, которые соединяют материк с большими островами на реке Св. Лаврентия . Подводные силовые кабели предназначены для передачи электрического тока высокого напряжения. Электрический сердечник представляет собой концентрическую сборку внутреннего проводника, электроизоляционного и защитного слоев. Проводник изготавливается из медной или алюминиевой проволоки, причем последний материал занимает небольшую, но растущую долю рынка. Диаметр проводов ≤ 1200 мм. 2 являются наиболее распространенными, но размеры ≥ 2400 мм. 2 производятся время от времени.Для напряжений ≥ 12 кВ жилы круглые. Сегодня в основном используются три различных типа электрической изоляции вокруг жилы. Сшитый полиэтилен (XLPE) используется для напряжений до 420 кВ. Изготавливается методом экструзии с изоляцией толщиной до 30 мм. Кабели класса 36 кВ имеют толщину изоляции всего 5,5 - 8 мм. Вся жила кабеля пропитана изоляционной жидкостью с низкой вязкостью (минеральное масло или синтетическое масло). Центральный масляный канал в проводе облегчает поток масла при нагревании кабеля, но в подводных кабелях он редко используется из-за риска загрязнения нефтью при повреждении кабеля.Пропитанные массой кабели также имеют бумажную изоляцию, но пропиточная смесь очень вязкая и не выходит при повреждении кабеля. Изоляция MI может использоваться для массивных кабелей HVDC напряжением до 525 кВ. Кабели ≥ 52 кВ снабжены оболочкой из экструдированного свинца для предотвращения проникновения воды. Никаких других материалов пока не принято. Свинцовый сплав выдавливается на изоляцию на большие отрезки (возможно более 50 км). На этом этапе изделие называется сердечником кабеля. В одножильных кабелях жила окружена концентрической броней.В трехжильных кабелях три жилы кабеля укладываются по спирали перед нанесением брони. Броня чаще всего состоит из стальной проволоки, пропитанной битумом для защиты от коррозии. Поскольку переменное магнитное поле в кабелях переменного тока вызывает потери в броне, эти кабели иногда снабжены немагнитными металлическими материалами (нержавеющая сталь, медь, латунь). Современные трехжильные кабели, например для соединения морских ветряных турбин часто используют оптические волокна для передачи данных или измерения температуры.Кабели обычно закапывают на глубину 1 м, а в исключительных случаях - до 10 м под морским дном для защиты от тралового лова, постановки на якорь и других действий. Скорость захоронения составляет около 0,2 км / ч и зависит от типа кабеля и состояния морского дна. Захоронение возможно не всегда, особенно в каменистых местах. На рисунке 1 показано поперечное сечение трехфазного подводного кабеля. На рисунке 2 показана типичная подводная силовая кабельная система.

    Рисунок 1 - Поперечное сечение трехфазного подводного кабеля

    Рисунок 2 - Типовая подводная силовая кабельная система

    Что лучше - передача переменного или постоянного тока?

    В большинстве энергосистем используется переменный ток (AC).В основном это связано с легкостью, с которой напряжение переменного тока может повышаться и понижаться с помощью трансформатора. При повышении напряжения ток в линии уменьшается, а поскольку резистивные потери в линии пропорциональны квадрату тока, повышение напряжения значительно снижает резистивные потери в линии. Передача энергии постоянного тока, которая постепенно набирает популярность, действительно имеет некоторые преимущества по сравнению с передачей энергии переменного тока. Линии передачи переменного тока должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать пиковое напряжение синусоидальной волны переменного тока.Однако, поскольку переменный ток представляет собой синусоидальную волну, эффективная мощность, которая может передаваться по линии, связана со среднеквадратичным (RMS) значением напряжения, которое для синусоидальной волны составляет всего (1 / sqrt (2)) или примерно в 0,7 раза больше пикового значения. Это означает, что для провода того же размера и такой же изоляции на стойках и другом оборудовании линия постоянного тока может передавать sqrt (2) или чуть более чем в 1,4 раза больше мощности, чем линия переменного тока. Передача энергии переменного тока также страдает от реактивных потерь из-за естественной емкости и индуктивных свойств провода.Линии электропередачи постоянного тока не несут реактивных потерь. Единственные потери в линии передачи постоянного тока - это резистивные потери, которые также присутствуют в линиях переменного тока. Для всей системы передачи энергии это означает, что для заданного количества мощности переменный ток требует более дорогих проводов, изоляторов и опор, но менее дорогостоящего оборудования, такого как трансформаторы и переключатели на обоих концах линии. Для более коротких расстояний стоимость оборудования перевешивает экономию на стоимости линии передачи.На больших расстояниях разница в стоимости в линии становится более значительной, что делает высоковольтный постоянный ток (HVDC) экономически выгодным. Для подводных систем передачи потери в линии из-за емкости намного больше, что делает HVDC экономически выгодным на гораздо более коротких расстояниях, чем на суше. При этом большинство подводных кабелей по-прежнему являются системами переменного тока.

    Подводные кабели переменного тока

    Подводные кабельные системы переменного тока для передачи меньшего количества трехфазной электроэнергии могут быть сконструированы с использованием трехжильных кабелей, в которых все три изолированных проводника помещены в один подводный кабель.Таким образом прокладывается большинство кабелей для ветряных электростанций, идущих от берега к берегу. Для больших объемов передаваемой мощности системы переменного тока состоят из трех отдельных одножильных подводных кабелей, каждый из которых содержит только один изолированный провод и по одной фазе трехфазного электрического тока. Четвертый идентичный кабель часто добавляется параллельно с тремя другими, просто в качестве запасного на случай, если один из трех основных кабелей поврежден и его необходимо заменить. Такое повреждение может произойти, например, из-за неосторожного падения на него судового якоря.Четвертый кабель может заменить любой из трех других при условии правильной системы коммутации. Ниже в таблице 1 мы находим несколько примеров установленных подводных кабелей переменного тока.
    Подключение Подключение Напряжение
    Тарифа, Испания (Соединение Испания-Марокко) Фардиуа, Марокко через Гибралтарский пролив 400 кВ
    Материковая Швеция Остров Борнхольм, Дания 60 кВ
    Остров Вулф, Канада Кингстон, Канада 245 кВ

    Таблица 1 - Примеры подводных кабелей переменного тока

    Приложения

    • Исторически сложилось так, что подводные силовые кабели связывали береговые электросети через заливы, устья, реки, проливы и т. Д.
    • Теперь подводные кабели служат для передачи энергии между странами и к морским установкам, например нефтегазовые платформы и обсерватории наук об океане.
    • Подводные кабели также передают энергию от морских схем возобновляемых источников энергии на берег, например ветровые, волновые и приливные системы.

    Рисунок 3 - Морская ветряная электростанция в Великобритании

    Рисунок 4 - Морская нефтяная платформа с питанием по подводному кабелю

    Силовые кабели ЭМ излучение и окружающая среда

    Электромагнитные поля генерируются действующими подводными кабелями передачи переменного тока.Электрические поля усиливаются с увеличением напряжения и могут достигать 1000 мкВ на м. Кроме того, индуцированные электрические поля генерируются взаимодействием между магнитным полем вокруг подводного кабеля и окружающей морской водой. Магнитные поля создаются потоком тока и усиливаются по мере увеличения тока. Эта сила может иногда превышать естественное магнитное поле Земли. Магнитные поля лучше всего ограничивать соответствующей технической конструкцией кабеля (например, трехфазного переменного тока).Непосредственно генерируемые электрические поля можно контролировать с помощью соответствующего экранирования, однако индуцированные электрические поля, генерируемые магнитным полем, будут возникать. Поскольку сила как магнитного, так и электрического полей быстро падает в зависимости от расстояния от кабеля, дополнительное снижение воздействия электромагнитных полей на морских животных может быть достигнуто за счет захоронения кабеля. Магнитные поля, создаваемые кабелями, могут ухудшать ориентацию рыб и морских млекопитающих и влиять на миграционное поведение.Полевые исследования рыбы предоставили первое свидетельство того, что действующие кабели меняют миграцию и поведение морских животных (Klaustrup, 2006). Морские рыбы используют магнитное поле Земли и аномалии поля для ориентации, особенно во время миграции (Fricke, 2000). Елазможаберные рыбы могут обнаруживать магнитные поля, слабые по сравнению с магнитным полем Земли (Poléo et al., 2001; Gill et al., 2005). Морские костистые рыбы показывают физиологические реакции на электрические поля при минимальной напряженности поля 7 мВ / м и поведенческие реакции при 0.5-7,5 В / м (Poléo et al., 2001). Эласможаберы (акулы и скаты) более чем в десять тысяч раз более чувствительны к электросети, чем самые чувствительные костистые насекомые. Gill & Taylor (2001) показали, что морская собака Scyliorhinus canicula избегает электрических полей с напряжением 10 мкВ / см, которые были максимальными, ожидаемыми от трехжильных подводных кабелей переменного тока на 150 кВ, 600 А. Таким образом, инженеры и проектировщики должны учитывать уязвимость морской жизни при проектировании и строительстве подводных кабелей передачи.

    Электромагнитное моделирование трехфазного подводного кабеля

    Численное моделирование можно использовать для решения и изучения поведения подводного кабеля. Это может сократить время проектирования и определения размеров кабеля с учетом пределов электромагнитных полей, излучаемых в морскую среду. EMS для Solidworks позволяет инженерам создавать свои кабели и моделировать их в одном интерфейсе с высокой гибкостью. С помощью решателей AC Electric и AC Magnetic из EMS все электромагнитные поля могут быть вычислены и получены в 3D.В этой статье будет показано исследование AC Electric. Решатель AC Electric вычисляет электрические поля, возбуждаемые
    • Синусоидальное (или переменное) переменное напряжение
    • Синусоидальный (или переменный) переменный ток
    Электрический анализ переменного тока позволяет анализировать токи проводимости из-за изменяющихся во времени электрических полей в материалах проводников. Результаты, полученные с помощью AC Electric Solver EMS: электрическое поле в В / м, поле смещения в Кл / м ^ 2, плотность тока в амперах / м ^ 2, потенциал в вольтах, энергия в джоулях, сопротивление в омах, емкость в Фарады.

    Моделирование

    Трехмерная модель (рис. 5) была построена в Solidworks CAD. Для моделирования работы подводного кабеля в реальных условиях мы создали сценарий моделирования, в котором кабель заглублен на глубину 1,0 м под поверхностью морского дна. Предполагается, что почва немагнитна. На рисунке 6 показан сценарий моделирования, а на рисунке 7 - геометрическая модель кабеля. Все геометрические и электромагнитные свойства подводного кабеля приведены в ссылке [1].

    Рисунок 5 - 3D-модель трехфазного подводного кабеля

    Рисунок 6 - Сценарий подводного кабеля, используемого при моделировании

    Рисунок 7 - Геометрическая модель подводного кабеля для моделирования

    Кабель работает с частотой 50 Гц и напряжением 135 кВ переменного тока между фазами.Как упоминалось выше, решающая программа AC Electric генерирует распределения тока, распределения электрического поля и разности потенциалов. Кроме того, может быть проанализирована любая величина, которая может быть получена из основных электромагнитных величин. На рисунке 8 показано распределение электрического поля внутри всех жил кабеля. Металлические оболочки кабеля создают заземленные экраны для всех жил, поэтому видно, что электрические поля строго ограничены в каждой жиле и имеют радиально-симметричное распределение внутри диэлектрика из сшитого полиэтилена.Следовательно, электрическое поле не просачивается из каждой жилы, что не приводит к возникновению электрического поля за пределами подводного кабеля. Электрическое поле E достигает своего максимального значения на поверхности проводника и составляет около 1,0969 + 7 В / м (около 1,0926 + 7 В / м в [1]).

    Рисунок 8 - Распределение полей E

    Заключение

    Из литературы ясно, что подводные кабели переменного тока при неправильной конструкции могут причинить серьезный ущерб морской экосистеме. EMS для SolidWorks может помочь инженерам спроектировать самые экологически чистые подводные кабели переменного тока без каких-либо компромиссов, начиная с конструкции и выбора кабеля, чтобы гарантировать отсутствие электрического пробоя, и заканчивая измерением поля вокруг кабеля.Кроме того, инженеры могут оптимизировать толщину изоляторов вокруг проводников и сэкономить на окончательной конструкции кабеля. Чтобы попробовать EMS для SolidWorks, посетите www.emworks.com.

    Номер ссылки

    [1]: «Электромагнитное моделирование трехфазных подводных силовых кабелей на 135 кВ» доктора И Хуанга, Департамент электротехники и электроники Ливерпуля, L69 3GJ UK, получено со следующего URL-адреса - https: //corporate.vattenfall. se / globalassets / sverige / om-vattenfall / om-oss / var-verksamhet / vindkraft / kriegers-flak / 14-mkb-bilaga-414-cmacs-electrom.pdf .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *