Сип кабель токовые нагрузки

Сечения изолированных проводов СИП до 1 кВ выбирают по экономической плотности тока и нагреву при числе часов использования максимума нагрузки более 4000 — 5000, при меньшей продолжительности максимума нагрузки — по нагреву. Если сечение провода, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого другими техническими условиями (механическая прочность, термическая стойкость при токах КЗ, потери напряжения), то необходимо принимать наибольшее сечение, требуемое этими техническими условиями.

При выборе сечений СИП по нагреву следует учитывать материал изоляции провода: термопластичный или сшитый полиэтилен. Допустимые температуры жил проводов с различной изоляцией для различных режимов работы приведены в табл. 1.

Таблица 1. Конструктивные и стоимостные характеристики изолированных проводов

Изоляция из сшитого полиэтилена более термоустойчива, чем из термопластичного полиэтилена. В нормальных режимах работы температура жилы с изоляцией из термопластичного полиэтилена ограничена 70 °С, а с изоляцией из сшитого полиэтилена — 90 °С.

Режим перегрузки СИП допускается до 8 ч в сутки, не более 100 ч в год и не более 1000 ч за весь срок службы провода.

Соответствующие допустимой температуре допустимые длительные токи Iдоп для различных конструкций СИП приведены в табл. 2 и 3. Здесь же указаны омические сопротивления фазной и нулевой жил и предельные односекундные токи термической стойкости.

Табл. 2. Электрические параметры проводов СИП-1, СИП-1А (СИП-2, СИП-2А)

Табл. 3. Электрические параметры проводов СИП-4

Табл. 4. Допустимые длительные токи изолированных проводов

Для сопоставления в табл. 4 приведены допустимые длительные токи неизолированных проводов. Провода СИП напряжением до 1 кВ допускают меньшие токовые нагрузки, чем неизолированные провода. Провода СИП охлаждаются воздухом менее эффективно, поскольку имеют изоляцию и скручены в жгут.

Провода с изоляцией из сшитого полиэтилена в 1,15 — 1,2 раза дороже проводов с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Однако, как видно из табл. 2 и 3, СИП с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют в 1,3 — 1,4 раза большую пропускную способность, чем провода такого же сечения с изоляцией из термопластичного полиэтилена. Очевидно, что выбор сечения СИП следует проводить на основе технико-экономического сравнения вариантов с различной изоляцией.

Рассмотрим конкретный пример выбора сечения СИП по расчетному току Iрасч = 140 А.

В соответствии с исходными данными табл. 2 можно принять два варианта СИП:

СИП-1А 3×50 + 1×70, I доп = 140 А; изоляция — термопластичный полиэтилен;

СИП-2А 3×35 + 1×50, I доп = 160 А; изоляция — сшитый полиэтилен.

Очевидно, что экономически целесообразно принять СИП-2А 3×35 + 1×50 с изоляцией из сшитого полиэтилена:

Таким образом, фактически осуществляется замена провода СИП-1А на провод СИП-2А меньшего сечения и меньшей стоимости. Благодаря этой замене:

уменьшается масса провода;

уменьшаются габариты провода и соответственно снижаются гололедно-ветровые нагрузки на провод;

увеличивается срок службы ВЛИ, так как сшитый полиэтилен долговечнее термопластичного полиэтилена.

Технические параметры провода СИПн-4 соответствуют параметрам провода СИП-4. Провод СИПн-4 с изоляцией, не распространяющей горение, следует применять в условиях с повышенными требованиями по пожарной безопасности:

для вводов в жилые дома и промышленные постройки;

при прокладке по стенам домов и зданий;

в зонах с повышенной пожарной опасностью.

Если выбор провода СИПн-4 определяется исходя из требований пожарной безопасности, то выбор между проводами марки СИП-4 и СИПс-4 производится технико-экономическим сравнением вариантов.

Для проверки сечений на термическую стойкость при токах КЗ в табл. 2 и 3 приведены допустимые односекундные токи термической стойкости I к1.

При другой продолжительности КЗ допустимый ток термической стойкости определяется умножением тока I к1 на поправочный коэффициент

где t — продолжительность КЗ, с.

По условиям механической прочности на магистралях ВЛИ, линейных ответвлениях и ответвлениях к вводам следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 5. При проверке сечений СИП по допустимой потере напряжения необходимо знать погонные параметры провода. Омические сопротивления СИП приведены в табл. 11 и 2, индуктивные сопротивления — в табл. 6.

Табл. 5. Провода ВЛИ с минимальными сечениями (пример)

Табл. 6. Индуктивные сопротивления многожильных проводов СИП

Следует отметить, что индуктивные сопротивления неизолированных проводов ВЛИ составляют Xо = 0,3 Ом/км.

Благодаря меньшим реактивным сопротивлениям потери напряжения в линии с СИП будут меньше, чем в линии с неизолированными проводами при прочих равных условиях.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбранные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Допустимые температуры нагрева защищенных изоляцией проводов (СИП-3, ПЗВ, ПЗВГ) приведены в табл. 1, электрические параметры этих проводов — в табл. 7 и 8.

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбран- ные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Табл. 7. Электрические параметры проводов СИП-3

Табл. 8. Электрические параметры проводов ПЗВ и ПЗВГ

Табл. 9. Провода BЛЗ с минимальными сечениями (пример)

Сечения защищенных изоляцией проводов напряжением выше 1 кВ выбираются по экономической плотности тока. Выбранные сечения должны удовлетворять требованиям допустимого нагрева, термической стойкости при токах КЗ, механической прочности, допустимой потере напряжения.

Допустимые длительные токи защищенных изоляцией проводов выше, чем неизолированных проводов. Это объясняется хорошими условиями охлаждения одножильных изолированных проводов, а также более благоприятными условиями работы контактных соединений по сравнению с контактными соединениями неизолированных проводов. На ВЛИ и ВЛЗ все контактные соединения герметизируются.

Термическая стойкость изолированных проводов напряжением выше 1 кВ проверяется так же, как изолированных проводов напряжением до 1 кВ.

По условиям механической прочности на ВЛЗ следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл. 9.

Допустимые токовые нагрузки кабелей при нормальном режиме работы и при 100%-ном коэффициенте нагрузки кабелей не должны превышать указанных в таблицах 1, 2, 3 и 4, если иное не установлено в технических условиях на кабели конкретных марок.

Расчет допустимых токовых нагрузок выполняют для следующих расчетных условий:

— температура окружающей среды при прокладке кабелей на воздухе 25 °С, при прокладке

— глубина прокладки кабелей в земле — 0,7 м;

— удельное термическое сопротивление грунта — 1,2 К·м/Вт.

Т а б л и ц а 1. Допустимые токовые нагрузки кабелей с медными жилами с изоляцией из поливинилхлоридных пластикатов и полимерных композиций, не содержащих галогенов

Номиналь-

ное сечение

жилы, мм2

Допустимые токовые нагрузки кабелей, А

Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередач ТУ 16-705.500-2006

Провода по конструкти в ному исполнению , техническим характеристикам и эксплуатационным св ойст в ам соот в етст вуют ГОСТ 31946-2012 1. Токопро в одящая жила — алюминие в ая (для СИП 3 — из алюминие вого спла ва), круглой формы , многопро в олочная уплотненная , число пров олок в фазной токопро в одящей жиле , наружный диаметр токопро в одящих жил и их электрическое сопроти в ление показаны в таблице : Номинальное сечение фазной токопро в одящей жилы , мм 2 Число пров олок в жиле , шт Наружный диаметр токопро в одящей жилы , мм Электрическое сопроти в ление 1 км фазной жилы постоянному току , Ом , не более 2. Несущая нуле в ая жила — из алюминие вого спла ва, круглой формы , скручена из круглых пров олок , уплотненная . Число пров олок в нуле в ой несущей жиле и токопро в одящей жиле защищенных проводов и их наружный диаметр должны соот в етст вовать значениям , указанным в таблице : Номинальное сечение нуле в ой несущей жилы и токопро в одящих жил защищённых проводов, мм 2 Число пров олок в жиле , шт ., не менее Наружный диаметр жилы , мм Прочность при растяжении жилы , кН , не менее Электрическое сопроти в ление жилы постоянному току на длине 1 км , Ом , не более 3. Изоляция — в ыполняется из св етостабилизиро в анного сшитого полиэтилена . Изоляция черного цвета. 4. Скрутка — изолиро в анные токопро в одящие жилы скручены в округ нуле в ой несущей жилы . Скрутка жил имеет прав ое напра в ление . СИП-1 Для магистралей в оздушных линий электропередачи (ВЛ) и линейных от в ет в лений от ВЛ на номинальное напряжение до 0,6/1 кВ в ключительно номинальной частотой 50 Гц в атмосфере в оздуха типо в I и II по ГОСТ 15150. СИП-2 Для магистралей в оздушных линий электропередачи (ВЛ) и линейных от в ет в лений от ВЛ на номинальное напряжение до 0,6/1 кВ в ключительно номинальной частотой 50 Гц в атмосфере в оздуха типо в II И III по ГОСТ 15150, в том числе на побережьях морей , соленых озер ,в промышленных районах и районах засоленных песко в. СИП-3 — Для в оздушных линий электропередачи на номинальное напряжение 20к В (для сетей на напряжение 10, 15, 20 кВ) И 35 кВ ( для сетей на 35 кВ) номинальной частотой 50 Гц в атмосфере в оздуха II И III по ГОСТ 15150,в том числе на побережьях морей , соленых озер ,в промышленных районах и районах засоленных песко в. СИП-4 П редназначен для от в ет в лений от ВЛ к вводу и для прокладки по стенам зданий и инженерных сооружений на номинальное напряжение до 0,6/1 кВ в ключительно номинальной частотой 50 Гц в атмосфере в оздуха II и III по ГОСТ 15150. Прокладка произ в одится в соот в етст в ии с ПУЭ (7 издание , раздел 2 гл.2.4) — В ид климатического исполнения проводов B, категории размещения 1, 2 и 3 по ГОСТ 15150 — Провода стойки к в оздейст в ию солнечного излучения , — радиус изгиба при монтаже и устано в ленного на опорах провода, н/м. 10 наружных диаметро в — Провода после в ыдержки в воде при температуре (20±10)°C в течение 10 минут должны в ыдержи вать на строительной длине испытание переменным напряжением частотой 50 Гц в течение не менее 5 минут : -самонесущие изолиро в анные – 4 кВ — защищенные на номинальное напряжение 20 кВ-6 кВ -защищенные на номинальное напряжение 35 кВ- 10 кВ -Проби вное напряжение защитной изоляции защищенных проводов после в ыдержки в воде при температуре (20±5)°С в течение не менее 1 часа должно быть : для проводов на номинальное напряжение 20 кВ, не менее — 24 кВ, для проводов на номинальное напряжение 35 кВ, не менее — 40 кВ переменного тока частотой 50 Гц -Допустимый нагре в токопро в одящих жил при эксплуатации не прев ышает 90 °С в нормальном режиме и 250 °С — при коротком замыкании . -Монтаж пров одится при температуре окружающей среды не ниже — 20 0 C -Диапазон температур при эксплуатации от — 60 0 C до + 50 0 C — Строительная длина провода согласо выв ается при заказе — Гарантийный срок эксплуатации : 3 года с даты ввода провода в эксплуатацию — Срок службы проводов: не менее 40 лет Допустимые токо в ые нагрузки изолиро в анных проводов для в оздушных линий передач просмотреть в Спра в очной информации 35 5332 — СИП-1,СИП-2, СИП-4 35 5522 — СИП-3