Выбор сечения кабеля. Кабели для взрывоопасных зон.
20.09.2022

С ростом производственных мощностей появляется потребность в модернизации электрической сети. Для ее выполнения нужно заранее определиться, кабель с каким сечением будет применяться.

Чтобы не допустить перегрева, нужно провести все вычисления на этапе проектирования. Это важно, поскольку нагрузка на сеть может оказаться чрезмерно большой. Потребуется замена проводки, что сопряжено с издержками.

Провести самостоятельный расчет сечения возможно при условии, что известны необходимые формулы и правила. Требуемую информацию касаемо того, как выбрать сечение кабеля, можно получить, ознакомившись со статьей.

Содержание

  1. К чему может привести неверный выбор сечения
  2. Расчет сечения по мощности
  3. Расчет сечения по мощности и току
  4. Расчет сечения по мощности и длине
  5. Кабели для взрывоопасных зон
  6. Заключение


К чему может привести неверный выбор сечения?

Далеко не все обладают четким представлением о том, с какой целью требуется столь тщательно подходить к расчету сечения кабеля. Если подбор был произведен неверно, при подключении будет наблюдаться его чрезмерный нагрев. Проводка при этом также будет греться слишком сильно.

Сначала проблемы будут не заметны, но спустя непродолжительное время, когда нагрузка достигнет предельных значений, кабель оплавится, что способно привести к возгоранию и последующему пожару. Важные факты для понимания величины ответственности:

  • Большая часть пожаров – следствие выхода из строя электрического оборудования по причине его перегрева;
  • Неверный выбор сечения кабелей потенциально способен привести к перегреву абсолютно всех электрических приборов, подключенных к единой сети;
  • Устройства, подвергшиеся перегреву, далеко не всегда способны эффективно функционировать после замены кабеля. Приходится заменять устройство на новое.

Важно! Чтобы не допустить негативных последствий расчетов, следует ответственно к ним подойти. Рассчитываться сечение может по его мощности, длине или току. Каждый из вариантов стоит рассмотреть подробнее.

выбор сечения кабеля


Расчет сечения по мощности

Выбирать кабель в соответствии с тем, какую мощность потребляет, проще всего. Данную характеристику, равно как и прочие (рабочее напряжение и ток) можно найти:

  • В техническом паспорте изделия;
  • В приложенной инструкции по применению. В большинстве случаев, подобная информация располагается на главной странице;
  • Непосредственно на самом изделии (на его тыльной стороне).

Если расчет производится для здания, а не одного прибора, то нужно суммировать всю мощность, которую потенциально может потреблять все оборудование.

Дальнейшие действия таковы:

  1. Когда параметр мощности найден, приходит пора обратиться к расчетной таблице. Если внутренняя система снабжения представлена однофазной сетью, то следует смотреть на столбец «220 В», если трехфазной, то на столбец «380 В».
  2. Сопоставляются столбик с параметром мощности со столбцом, в котором указана допустимая площадь сечения проводника.

Согласно ПУЭ (правилам устройства электроустановок), сечение кабеля выбирается при помощи специальных расчетных таблиц. В зависимости от того, какие провода будут использоваться (медные или алюминиевые), следует воспользоваться одной из таблиц, указанных ниже.

таблица с сечением медного кабеля

Таблица 1. Выбор медного кабеля

таблица с сечением алюминиевого кабеля

Таблица 2. Выбор алюминиевого кабеля


Важно! В некоторых ситуациях точно сопоставить параметры невозможно. В этом случае выбирается ближайшее значение. Ориентироваться следует в большую сторону, чтобы сечение было выбрано с запасом.

Например, итоговое значение 11 Вт. В таблице 1 в столбике с напряжением в 220 В, ближайшие значения – 10,1 Вт. и 15,4 Вт. В этом случае надлежит выбрать значение 15,4 Вт. Соответственно, для питания прибора предпочтителен кабель с сечением жилы в 10 мм.

Расчет сечения по мощности и току

Чтобы воспользоваться методом расчета, следует выяснить значение максимального количества тока, потребляемого конкретным устройством. Если таких устройств множество, то параметр каждого из них складывается. Далее надлежит воспользоваться, в зависимости от ситуации, таблицей № 1 или таблицей № 2.

При неизвестном токе, но имеющихся параметрах напряжения и мощности, нужное значение можно вычислить по формуле:

Y=P/U, где:

Y – сила тока, А;

P – мощность, Вт;

U – напряжение, В.

Важно! Согласно требованиям седьмого издания ПУЭ, медные провода с сечением менее 16 кв. мм. применять запрещено. Требование обусловлено нормами безопасности.

Расчет сечения по мощности и длине

Методик расчета сечения в зависимости от того, какой он длины, несколько.

Метод расчета сечения по его длине и мощности правильно применять в случае, если для целей по электроснабжению объекта будут применяться кабели большой длины. Когда их протяженность слишком велика, параметров мощности и рабочего тока для проведения расчетов будет недостаточно.

Важно! Длинные кабели используются только в случаях, когда проводится электрическая сеть от опоры к зданию.

Чтобы произвести точные расчеты, следует знать два параметра:

  • Мощность, выделяемую на строение, к которому подведены рассматриваемые кабели.
  • Расстояние между зданием и опорой линий электропередач.

Далее, сопоставив 2 этих параметра, нужно найти итоговое значение сечения кабеля, воспользовавшись таблицей ниже.

таблица для расчета сечения кабеля по мощности и длинеТаблица 3. Выбор сечения в зависимости от потребляемой мощности и расстояния между опорой линии электропередач и объектом снабжения

Сечение кабелей, даже если они прокладываются не внутри здания, а соединяют между собой опору со снабжаемым объектом, все равно требуется выбирать с запасом. Причин для этого 2:

  • Во-первых, сделав выбор в пользу большего сечения, можно защитить кабель и подключенные к сети приборы от перегревов.
  • Во-вторых, если в будущем потребуется подключение дополнительных электрических приборов, для них заранее будет подготовлен запас. Не придется менять кабели.

Кабели для взрывоопасных зон.

Сечение кабелей во взрывоопасных зонах всех классов в сетях напряжением до 1кВ выбирают по длительно допустимым токам нагрузки. Значения определяют в зависимости от вида защитного аппарата (таблица 4). Выбранное сечение не должно быть меньше, чем это требуется по расчетному току. Сечения ответвлений к электродвигателям с короткозамкнутым ротором должны выбираться с таким расчетом, чтобы они допускали нагрузку не менее 125% номинального тока электродвигателя.


Защищаемый аппарат

Допустимый продолжительный ток, % номинального тока плавкой вставки

Провода и кабели с резиновой и пластмассовой изоляцией

Кабели с бумажной изоляцией

Предохранители с плавкими вставками

125

100

Автоматические выключатели с расцепителями
а) максимальным мгновенным
б) с обратнозависимой от тока нерегулируемой характеристикой
в) то же, но регулируемой

125
100

100

100
100

80

Таблица 4 - Допустимая продолжительная нагрузка проводов и кабелей

Сечение жил кабелей в силовых и осветительных сетях взрывоопасных зон для медных жил должно быть не менее 1,5 мм2; для алюминиевых – не менее 2,5 мм2; во вторичных цепях для медных жил – не менее 1,0 мм2; для алюминиевых – не менее 2,5 мм2. При выборе сечения кабелей также необходимо учитывать снижающие коэффициенты, зависящие от количества кабелей в группе. Питающие линии и присоединенные к ним электроприемники в сетях напряжением до 1 кВ во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Iа, B-II и B-IIa должны быть защищены от перегрузок и коротких замыканий. В зонах классов B-Iб, B-Iг защита проводников выполняется только от коротких замыканий, то есть также как и для невзрывоопасных зон.

В двухпроводных линиях с нулевым рабочим проводником (например, в осветительных сетях напряжением 380/220В), прокладываемых в зонах класса B-I, защищают от токов короткого замыкания как фазный, так и нулевой рабочий проводники. Для одновременного отключения фазного и нулевого рабочего проводников должны применяться двухполюсные выключатели.
Защита от перегрузки питающих линий и присоединенных к ним электроприемников в сетях напряжением выше 1кВ в зонах всех классов выполняется во всех случаях, независимо от мощности электроприемников. Защита от многофазных коротких замыканий и перегрузки должна быть двухрелейной. Кабели в сетях напряжением выше 1кВ во взрывоопасных зонах необходимо проверять по нагреву токами короткого замыкания.

Заключение

При выборе сечения, необходимо четко следовать правилам расчета. Следует ответственно подходить к делу, в противном случае есть риск столкнуться с массой проблем, решение которых потребует больших финансовых и физических затрат.