Kolik kW vydrží kabel VVG? Elektrárna na výrobu elektrických kabelů v Novosibirsku
Kabel VVG zůstává nejoblíbenější pro provádění elektroinstalačních prací a pokládku napájecích sítí v obytných, administrativních, průmyslových a jiných objektech. To je způsobeno několika výhodami:
- velký rozsah sekcí (až 240 mm2), který umožňuje připojení výkonného zařízení;
- měděný proudový vodič, který umožňuje použití kabelu v obytných prostorách;
- dostupnost značek se zvýšenou požární odolností a požární bezpečností;
- snadná instalace díky použití vícevodičových vodičů s proudem.
<img src=”https://zskab.ru/news/image/skolko-kilovatt-vyderzhivaet-provod-6-kvadratov-med.jpg” />
Výpočet zatížení kabelu
Odolnost a spolehlivost napájecího zdroje závisí také na správném výběru průřezu. Pokud je nedostatečná, povede to k neustálému zahřívání, destrukci izolační vrstvy a zkratu, což může mít za následek požár a další havarijní situace, nutnost pokládat nové kabely. Zároveň se při nadměrné dodávce zvýší cena práce z důvodu vysoké ceny kabelu VVG, kde hlavní podíl tvoří měď, ze které je jádro vyrobeno.
Výpočet maximálního zatížení kabelu VVG
Pokud plánujete použít kabel v typickém bytě nebo venkovském obytném domě, kde je elektrické zařízení pouze standardní sada v podobě osvětlení, lednice, televize, počítače atd., můžete se omezit na následující typy sekcí za předpokladu, že existuje jednofázová síť s napětím 220V:
- průřez 1.5 mm2 – celkový výkon do 3,3 kW;
- průřez 2,5 mm2 – celkový výkon do 4,5 kW;
- průřez 4 mm2 – celkový výkon do 6 kW.
Standardně se pro elektroinstalaci v typickém bytě můžete omezit pouze na VVG o průřezu 2,5 mm2 za předpokladu, že celé potenciální zatížení bude rovnoměrně rozloženo mezi každou z fází a neexistuje žádný velmi výkonný typ zařízení v apartmánech. Řeč je o elektrických sporákech, elektrických ohřívačích a dalších zařízeních. Jinak může docházet k častým výpadkům v důsledku přetížení ochranných jističů nebo selhání. Pro pokládku osvětlovacích sítí (zejména pokud jsou založeny na energeticky účinných zářivkách nebo LED svítidlech) postačí zatížení VVG 1,5 mm.
V opačném případě je nutné připojit kabel VVG o průřezu 2,5 a 6 milimetrů čtverečních, který zajistí stabilní provoz elektrického sporáku, žehlicího prkna, ručního nářadí a dalších výkonných spotřebičů.
Vlastnosti výběru průřezu kabelu
Obecně platí, že při výběru konkrétní sekce se berou v úvahu následující:
- typ elektrické sítě;
- celková spotřeba energie;
- povaha nákladu.
Vliv typu elektrické sítě je způsoben tím, že celkový potenciální výkon, při kterém VVG 1.5 vydrží zatížení, závisí na síle proudu, nikoli přímo na výkonu. Orientačně můžeme předpokládat, že měděný vodič o průřezu 1 mm2 odolá proudu až 10 A, což je průměrný výkon asi 2 kW pro jednofázovou síť s napětím 220 voltů. . U třífázové sítě bude tento parametr již výrazně větší, a to kvůli rozdělení proudu podél více vodičů.
Výpočet celkové spotřeby energie
Pokud plánujete vypočítat výkon a vybrat průřez vodiče pro obývací pokoj, pak obvykle budeme hovořit o televizi, počítači, audio systému, herní konzoli, stojací lampě, fénu a dalších zařízeních. Pro výpočet stačí přidat výkon a vynásobit faktorem 0,8. To druhé je způsobeno nereálností současného připojení všech zařízení najednou (je nepravděpodobné, že budete hrát na konzoli, sušit si vlasy a vysávat zároveň). Zároveň je takový koeficient za standardních typických podmínek dostatečný a poskytne bezpečnostní rezervu výkonu, takže kabel VVG 2,5 nebo 1,5 nebude pracovat s maximálním povoleným zatížením.
Při výpočtu celkového příkonu v kuchyni se většinou bere v úvahu spotřeba lednice, TV, elektrického sporáku, digestoře, multivařiče, myčky a dalších spotřebičů.
Výpočet celkového výkonu pro průmyslové sítě vyžaduje kromě obvyklého skládání zohlednit možné špičkové zatížení při zapínání zařízení, kdy proud na několik okamžiků prudce vzroste. Tento bod je třeba vzít v úvahu a velikost skoku závisí na specifikách zařízení, což je uvedeno v dokumentaci k druhému.
Závislost průřezu na délce
Pokud počítáte zapojení v typickém domě nebo bytě, pak se tento parametr nebere v úvahu. U průmyslových podniků, ve velkých chatách, obchodních centrech, kde je délka řetězu po štítu 100 metrů a více, je nutné počítat s délkovými ztrátami. Důvodem je přítomnost odporu a zahřívání, což zvyšuje celkovou zátěž. Například takové dodatečné zatížení VVG 2,5 mm při práci se zatížením 3 kW bude mít ztrátu 3 % na každých 30 metrů. Pokud je udávaná hodnota celkem 5 %, je pro zajištění bezpečnosti nutné použít větší průřez.
Tabulka výpočtu výkonu kabelu
Obecně, jako vodítko při výběru průřezu v závislosti na výkonu, můžete použít následující tabulku.
Průřez vodiče, mmXNUMX
Měděné vodiče, dráty a kabely
kde I nd je přípustné dlouhodobé proudové zatížení vodiče, kabelu nebo sběrnice za normálních instalačních podmínek (viz tabulka);
Kp je korekční faktor, který zohledňuje změny v podmínkách uložení vodičů a kabelů a rovná se součinu jednotlivých korekčních faktorů:
Korekční faktory berou v úvahu:
K 1 – skutečná okolní teplota;
K 2 – počet pracovních kabelů položených ve výkopu;
K 3 – podmínky pro krátkodobý nebo přerušovaný provoz elektrických přijímačů;
K 4 – průřez kabelu a jeho umístění při uložení do bloku;
K 5 – napětí kabelu při položení v bloku;
K 6 – celkové průměrné denní zatížení kabelů při uložení v bloku;
K 7 – pokládání kabelů ve dvou paralelních blocích stejné konfigurace;
K 8 – pokládání drátů v krabicích a podnosech;
K 9 – zvýšení přípustného zatížení kabelů na 10 kV v nouzovém režimu;
K 10 – uspořádání přípojnic na izolantech.
Přípustná dlouhodobá proudová zatížení vodičů a kabelů jsou uvedena v tabulkách pro topné podmínky při půlhodinovém maximálním proudovém zatížení, které je největší z průměrných půlhodinových proudových zatížení daného síťového prvku.
Korekce na okolní teplotu.
Normální okolní teplota při pokládání vodičů a kabelů ve vzduchu je +25°C a při pokládání kabelů do země nebo vody +15°C Pokud se skutečná teplota vzduchu nebo země liší od výše uvedených hodnot, je zaveden korekční faktor K 1, určeno z tabulky 4-32 v závislosti na normalizované teplotě vodičů, přípojnic nebo žil kabelů uvedených v tabulce. 4-33. Tento koeficient se doporučuje používat pouze v případech výrazné teplotní odchylky od normálu (oblasti Dálného severu, permafrost, tropy atd.).
Pro holé vodiče nadzemního elektrického vedení s napětím nad 1000 V se korekční faktor pro teplotu vzduchu neuplatňuje.
| Tabulka 4-32 Korekční faktor K1 pro teploty země a vzduchu pro proudové zatížení kabelů, holých a izolovaných vodičů a sběrnic | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Odhadovaná okolní teplota °C | Standardizovaná teplota jádra °C | Korekční faktor při skutečné teplotě okolí °C | |||||||||||
| -5 | +5 | +10 | +15 | +20 | +25 | +30 | +35 | +40 | +45 | +50 | |||
| 15 25 25 15 25 15 25 15 25 15 25 | 80 80 70 65 65 60 60 55 55 50 50 | 1,14 1,24 1,29 1,18 1,32 1,20 1,36 1,22 1,41 1,25 1,48 | 1,11 1,20 1,24 1,14 1,27 1,15 1,31 1,17 1,35 1,20 1,41 | 1,08 1,17 1,20 1,10 1,22 1,12 1,25 1,12 1,29 1,14 1,34 | 1,04 1,13 1,15 1,05 1,17 1,06 1,20 1,07 1,23 1,07 1,26 | 1,00 1,09 1,11 1,00 1,12 1,00 1, 13 1,00 3,15 1,00 1,18 | 0,96 1,04 1,95 0,95 1,06 0,94 1,07 0,93 1,08 0,93 1,09 | 0,92 1,00 1,00 0,89 1,00 0,88 1,00 0,86 1,00 0,84 1,00 | 0,88 0,95 0,94 0,84 0,94 0,82 0,93 0,79 0,91 0,76 0,89 | 0,83 0,90 0,88 0,77 0,87 0,75 0,85 0,71 0,82 0,66 0,78 | 0,78 0,85 0,81 0,71 0,79 0,67 0,76 0,61 0,71 0,54 0,63 | 0,73 0,80 0,74 0,63 0,71 0,57 0,66 0,50 0,58 0,37 0,45 | 0,68 0,74 0,67 0,55 0,61 0,47 0,54 0,36 0,41 – – |
| Tabulka 4-33 Přípustné teploty ohřevu vodičů, kabelů a přípojnic | |
|---|---|
| Jméno | Maximální přípustná teplota vodičů, kabelů a přípojnic při zahřátí dlouhodobým proudovým zatížením, °C |
| Holé dráty a pneumatiky | +70 |
| Vodiče a kabely s pryžovou nebo plastovou (polyvinylchloridovou nebo polyethylenovou) izolací na: | |
| napětí do 6 kV | +65 |
| Kabely s plastovou izolací pro napětí 10 kV | +60 |
| Kabely s papírovou izolací impregnovanou olejovou kalafunou nebo nekapající pastou pro napětí, kV: | |
| na 3 | +80 |
| 6 | +65 |
| 10 | +60 |
Úprava pro počet kabelů uložených ve společném výkopu.
Při pokládce více kabelů do společného výkopu se zavádí korekční faktor K2 stanovený podle tabulky. 4-21. Nezatížené záložní kabely se neberou v úvahu.
Pokud je část kabelů uložených ve společném výkopu plně zatížena a druhá část je zatížena pouze z 50 %, pak se při stanovení povoleného zatížení pro plně zatížené kabely berou koeficienty podle tabulky. 4-35.
Korekce pro přerušované a krátkodobé provozní režimy.
Pro opakovaný krátkodobý nebo krátkodobý provoz elektrických přijímačů se zavádí korekční faktor rovný:
kde PV je relativní doba trvání pracovní periody rovna poměru doby tр, kdy je elektrický přijímač zapnutý, k celkové době trvání cyklu přerušovaného režimu tc:
Zkratový činitel, který zohledňuje přerušovaný a krátkodobý provoz elektrických přijímačů, se zavádí pro měděné vodiče o průřezu nejméně 10 mm2 a hliníkové s průřezem nejméně 16 mm2 za předpokladu, že že doba provozu nepřesáhne 4 minuty a trvání následné pauzy není kratší než 6 minut.
Oprava pro kabely uložené v blocích.
Přípustná dlouhodobá proudová zatížení pro měděné třížilové kabely o průřezu 95 mm2 uložené v blocích pro napětí 10 kV v závislosti na konfiguraci bloku a umístění kabelu v bloku. Pro další podmínky uložení měděných kabelů v bloku jsou zavedeny korekční faktory: pro průřez kabelu – K 4, pro napětí – K 5 dle tabulky. 4-24, pro průměrné denní zatížení kabelů uložených v bloku – K 6 dle tabulky. 4-25 a za podmínky pokládky ve dvou blocích stejné konfigurace – K 7 dle tabulky. 4-26.
Korekce uložení vodičů do krabic a podnosů.
Při pokládce vodičů do krabic a žlabů ve svazcích se pro počet vodičů do 4 dle tabulky akceptují přípustná dlouhodobá proudová zatížení jako u vodičů uložených v potrubí.
Je-li počet současně zatížených vodičů větší než 4, uložených v trubkách, krabicích a žlabech ve svazcích, musí být zatížení vodičů uvažováno pro otevřenou instalaci (ve vzduchu) se zavedením korekčního faktoru K 8 rovného 0,68 pro pět až šest vodičů, pro sedm – devět vodičů 0,63 a pro 10-12 vodičů 0,6.
Proudové zatížení vodičů uložených v žlabech s jednořadou instalací (nikoli ve svazcích) je třeba brát jako u vodičů uložených ve vzduchu.
Dodatek pro kabely s papírovou izolací pracující v nouzových podmínkách.
Pro kabely s impregnovanou papírovou izolací s napětím do 10 kV včetně, pracující v běžném dlouhodobém režimu se zatížením nepřesahujícím 80 % dovoleného dlouhodobého topného proudu, po dobu odstranění havárie (nejdéle 5 dnů) je povoleno ve špičce (trvání ne více než 130 hodin) ) přetížení do 9 %, což je zohledněno zavedením koeficientu K 1,3 = XNUMX.
Oprava pneumatik, když jsou namontovány naplocho na izolátory.
Přípustná proudová zatížení pro pravoúhlé přípojnice s vertikálním uspořádáním na izolátorech jsou uvedeny v tabulce. 4-30. Když jsou přípojnice umístěny naplocho na izolátory, zavede se do dovoleného zatížení korekční faktor K 10, který se rovná 60 pro pneumatiky s šířkou pásu do 0,95 mm a 60 pro pneumatiky s šířkou pruhu větší než 0,92 mm.
U kabelů položených ve vzduchu jsou akceptována přípustná dlouhodobá proudová zatížení pro jasné vzdálenosti mezi kabely při jejich pokládání uvnitř a vně budov a v tunelech minimálně 35 mm a při pokládání v kanálech minimálně 50 mm pro libovolný počet položených kabelů . Dovolená dlouhodobá proudová zatížení jednotlivých kabelů uložených v zemi v potrubí bez umělé ventilace musí být akceptována jako u stejných kabelů uložených ve vzduchu.
Při pokládce smíšených kabelů jsou akceptována přípustná dlouhodobá proudová zatížení pro úsek trasy s nejhoršími tepelnými podmínkami, pokud je délka tohoto úseku větší než 10 m, v tomto případě s velkou celkovou délkou kabelové trasy , doporučuje se použít kabelovou vložku s větším průřezem, aby se nezvětšoval průřez kabelu po celé jeho délce.