Как подобрать кабель в электросети 0,4кВ: сечение и длина кабеля
Давайте посмотрим, самый общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ. Подбор сечения кабеля в электросети 0,4кВ проводится по потере напряжения по следующему алгоритму.
- Сложить всю нагрузку сети;
- Умножить полученную нагрузку на коэффициент использования, К=0,7;
- По полученному значению (Ux) вычислить ток нагрузки, по формуле:
I=P/Ux Cos(фи)
где cos(фи) принимаем равным 0,9. По этому току можно выбрать номинал вводного автомата и значение тока расцепителя в трансформаторной подстанции;
Теперь рассчитываем кабель
- По току нагрузки, но не менее тока нагрузки расцепителя в подстанции, по таблицам ПУЭ подбираем сечение кабеля;
- Если планируется вести несколько кабелей, ток нагрузки умножаем на поправочные коэффициенты. Используем другие поправочные коэффициенты, если нужно;
Делаем расчет на потери напряжения по длине. Формула простая:
dU=(PxL)÷(KxS)
- P – активная мощность;
- L – длина кабеля;
- K – коэффициент, равный для однофазной сети алюминиевого кабеля =46, для медного кабеля = 77, для техфазной сети = 12,8 (алюминий) и = 7,7 (медь).
- S – сечение кабеля по жилам.
- Для силовых сетей, потеря напряжения не должна превышать 5%;
- Для освещения промпредприятий и общественных зданий не более 2,5%,
- Для сетей освещения жилых домов и освещения улиц 5%.
Если потеря мощности по длине не укладывается в эти рамки, меняется сечение или марка кабеля.
Расшифровка аббревиатур кабелей и проводов.
Чтобы сразу можно было понять, какой кабель перед вами, внедрена система маркировки кабелей и проводов. Все имеющиеся на сегодняшний день материалы, из которых делают кабельную продукцию, обозначены определенными буквами (например, Р — резина, П — полиэтилен, В — ПВХ (винил) и т.д.), а их позиция говорит о том, что из этого материала сделано — изоляция, защита или броня.
Маркировка кабеля — что зашифровано в буквах и цифрах
Первая буква в маркировке кабеля это или буква «А» — алюминий, или пропуск. Пропуск означает «медь». Так что если на первой позиции вы видите любую другую букву кроме «А», это значит, что проводники сделаны из меди.
Вы так же можете посмотреть информацию по теме: Основные сокращения в электротехнике, энергетике
Изоляция, броня, защита
Для начала давайте разберемся, что такое броня, что — защита, а что — изоляция. Когда говорят о материале изоляции, имеют в виду материал, использованный для изоляции алюминиевых или медных жил. Задача этого слоя — предотвратить замыкание жил между собой. Тут используются диэлектрические материалы: резина, полиэтилен, ПВХ, фторопласт. Когда-то применялась еще и бумага, но сейчас этот вид изоляции почти не используется.
Защитная оболочка (внутренняя) —
укладывается под броню или наружный защитный слой, чтобы они не повредили изоляцию а также для повышения степени защиты (от воды, температурных, механических воздействий). Присутствует далеко не всегда.
Броня кабеля
— это стальные ленты (оцинкованные или нет) или оплетка из проволоки (круглой или плоской). Этот слой есть не во всех кабелях. Нужен он для увеличения механической прочности. Бронированные кабели используются в тех местах, где высок риск их повреждения или есть постоянно действующие нагрузки. Их применяют для прокладки в земле, на столбах, под водой и т.д. Для внутренней проводки броня не требуется — нет критических нагрузок.
Защитный слой кабеля (наружный покров)
— это наружная оболочка, которая защищает броню и/или проводники. Очень часто тут используются те же материалы, что и для изоляции, но материал может и отличаться.
Все эти три оболочки идут после обозначения материала жилы, то есть это вторая, третья и четвертая буквы (это если есть буква «А», если буквы нет — жилы медные). Их обозначение и расшифровка есть в таблице.
| Силовой кабель с ПВХ (виниловой) и резиновой изоляцией: ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS, АВВГ, АВВГнг, АВВГнг-LS, ВБбШв, ВБбШнг, ВБбШнг-LS, АВБбШв, АВБбШнг, АВБбШнг-LS | |
| Сокращенная аббревиатура | Расшифровка аббревиатуры |
| КГ | кабель гибкий |
| А | (первая буква) алюминиевая жила, при ее отсутствии — жила медная по умолчанию |
| В | (первая (при отсутствии А) буква) ПВХ изоляция |
| В | (вторая (при отсутствии А) буква) ПВХ оболочка |
| Г | отсутствие защитного покрова «голый» |
| нг | не поддерживающий горения |
| LS | Low Smoke – с пониженным дымом и газовыделением |
| Бб | бронированный покров из стальных лент |
| Шв | наружный покров из ПВХ шланга |
| ПВС | П — провод; В — изоляция и оболочка из ПВХ пластиката; С – соединительный. |
| КВВГ | К – контрольный; В — изоляция из ПВХ пластиката; В — оболочка из ПВХ пластиката; Г – голый, отсутствие защитных покровов. |
| ВВГ | В — изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката; В — оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Г – голый, отсутствие защитного покрова. |
| ВВГ-нг | В — изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката; В — оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Г – голый, отсутствие защитного покрова; нг — не распространяет горение при групповой прокладке. |
| ШВВП | Ш – шнур; В — изоляция из ПВХ пластиката; В — оболочка из ПВХ пластиката; П – плоский. |
| ППВ | П – провод; П – плоский; В — изоляция из ПВХ пластиката. |
| Кабель с БПИ — кабель с изоляцией из пропитанной бумаги: АСБ, АСБл, АСБ2л, ААБл, СБ, СБл, СБГ | |
| А | (первая буква) алюминиевая жила, при ее отсутствии — жила медная по умолчанию |
| АБ | алюминиевая броня |
| СБ | (первая или вторая (после А) буква) свинцовая броня |
| л | лавсановая лента |
| 2л | двойная лавсановая лента |
| Г | отсутствие защитного покрова «голый» |
| Телефонный кабель: ТПпП, ТпПэп, ТПпПз, ТПпэПз ТПпПБбШп, ТПпПзБбШп, ТПпэПзБбШп, ТСВ, ТСВнг | |
| Т | телефонный кабель |
| П | полиэтиленовая изоляция |
| п | поясная изоляция — ленты полиамидные, полиэтиленовые, поливинилхлоридные или полиэтилентерефталатные |
| Э | экран |
| П | полиэтиленовая оболочка |
| З | гидрофобный заполнитель |
| Шп | наружный покров из полиэтиленового шланга |
| С | станционный кабель |
| Подвесные провода: | |
| А | алюминиевый голый провод |
| АС | алюминиево-стальной (чаще употребляется слово «сталеалюминиевый») голый провод |
| СИП | самонесущий изолированный провод |
| Контрольный кабель: КВВГ, АКВВГ, КВВГнг, АКВВГнг, КВВГнг-LS, АКВВГнг-LS, КВВГэ, АКВВГэ, КВВГэнг-LS, АКВВГэнг-LS, КВБбШв, АКВБбШв, КВБбШнг, АКВБбШнг, КВБбШнг-LS, АКВБбШнг-LS | |
| К | (первая или вторая (после А) буква) — кабель контрольный кроме КГ — кабель гибкий |
| Э | экран |
| Некоторые типы кабеля расшифровываются особым образом: | |
| КСПВ | кабели для систем передачи в виниловой оболочке |
| КПСВВ | кабели пожарной сигнализации, с виниловой изоляцией, в виниловой оболочке |
| КПСВЭВ | кабели пожарной сигнализации, с виниловой изоляцией, с экраном, в виниловой оболочке |
| ПНСВ | провод нагревательный, стальная жила, виниловая оболочка |
| ПВ-1, ПВ-3 | провод с виниловой изоляцией. 1, 3 — класс гибкости жилы (наиболее применимые классы гибкости жилы для данного типа провода, однако, могут применяться и другие) |
| ПВС | провод в виниловой оболочке соединительный |
| ШВВП | шнур с виниловой изоляцией, в виниловой оболочке, плоский |
| ПУНП | провод универсальный плоский |
| ПУГНП | провод универсальный плоский гибкий |
| Силовой кабель: NYM, NHMH, NYY, NYCY, NYRGY | |
| N | согласно VDE |
| Y | ПВХ |
| H | безгалогеновый ПВХ |
| M | монтажный кабель |
| C | медный экран |
| RG | броня |
| Кабель передачи данных «витая пара»: UTP, FTP, S-FTP, S-STP | |
| U | unfoiled (нефольгированный, неэкранированный) |
| F | foiled (фольгированный, экранированный) |
| S | screened (экранированный медными проволоками) |
| S-F | общий экран из фольги + общий плетеный экран |
| S-S | экран каждой пары из фольги + общий плетеный экран |
| TP | twisted pair — витая пара |
| Телефонный кабель и кабель для пожарной сигнализации: J-Y(St)Y, J-H(St)H | |
| J | инсталляционный, установочный кабель |
| Y | ПВХ |
| (St) | экран из фольги |
| Безгалогеновый огнестойкий кабель: NHXHX FE 180, NHXCHX FE 180 | |
| N | согласно VDE |
| HX | сшитая резина |
| C | медный экран |
| FE 180 | кабель сохраняет свои свойства на протяжении определенного времени (в данном случае 180 минут) в открытом пламени, под напряжением |
| Провода монтажные: H05V-K, H07V-K, N07V-K | |
| H | гармонизированный провод (одобрение HAR) |
| N | соответствие национальному стандарту |
| 05 | номинальное напряжение 300/500 В |
| 07 | номинальное напряжение 450/750 В |
| V | ПВХ изоляция |
| K | гибкая жила для стационарного монтажа |
| Кабель итальянского производства имеет специфические обозначения согласно CEI UNEL 35011: FROR | |
| F | corda flessibile — гибкая жила |
| R | polivinilclorudo — PVC — ПВХ изоляция |
| O | anime riunite per cavo rotondo — круглый, не плоский кабель |
| R | polivinilclorudo — PVC — ПВХ оболочка |
| Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена: | |
| N | согласно VDE |
| Y | ПВХ |
| 2Y | полиэтилен |
| 2X | сшитый полиэтилен |
| S | медный экран |
| (F) | продольная герметизация |
| (FL) | продольная и поперечная герметизация |
| E | трехжильный кабель |
| R | броня из круглых стальных проволок |
| J | наличие желто-зеленой жилы |
| O | отсутствие желто-зеленой жилы |
| Контрольный кабель: YSLY, LiYCY | |
| Y | ПВХ |
| SL | кабель контрольный |
| Li | многожильный проводник по VDE |
| SAT — от англ. satellite — спутник — кабель для спутникового телевидения | |
Расшифровка цифровых значений
После букв маркировка кабеля содержит несколько цифр. Они отражают рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель (если цифры нет, то используется для сети 220 В), а также количество и сечение жил. Первой стоит кол-во, через знак «х» — сечение. Если все жилы одинакового сечения, такая пара одна, если есть выделенные жилы для «нуля» (они меньшего сечения), через «+» стоит вторая пара цифр.
Расшифровка маркировки кабеля АРНБГ и основные обозначения, которые могут стоять на этих позициях
В этой части маркировки кабелей разобраться не так сложно. Разберем один пример. Очень популярны кабели ВВГ. Расшифровка маркировки следующая:
- жилы медные (отсутствует буква «А» на первой позиции);
- первая «В» — изоляция жил виниловая (ПВХ),
- вторая «В» — защитная оболочка тот же ПВХ,
- Г — отсутствует наружный покров.
Этот кабель многие считают оптимальным для внутренней проводки в доме или квартире, так как стоит он относительно недорого, есть во многих вариантах, выпускается большим количеством производителей.
Цифры отображают количество и сечение жил
Чтобы лучше разобраться в цифровых обозначениях в маркировке кабеля разберем несколько модификаций этой кабельной продукции:
- ВВГ 2*2,5 — два проводника сечением 2,5 мм2;
- ВВГ 3*4 — три проводника сечением 4 мм2;
- ВВГ 3*4 + 1*2,5 — три рабочих жилы сечением 4 мм2 и одна «нулевая» — сечением 2,5 мм2.
Таким же образом расшифровываются цифры и во всех остальных случаях.
Температурный режим и ГОСТ
На последнюю часть маркировки кабелей мало кто обращает внимание. Тут проставляется режим эксплуатации (минимальные температуры) и наименование ГОСТа или ТУ, согласно которому этот кабель изготовлен.
Температурные данные важны, для наружной прокладки кабелей. Особенно они актуальны для регионов с низкими или высокими температурами. Потому при выборе типа кабеля про этот параметр не забываем.
Маркировка кабеля: примеры расшифровки
Изучая информацию по маркировке все кажется вполне понятным, но при попытке применить знания на практике часто появляются затруднения. Больше всего сложностей вызывает то, что некоторые характеристики отображаются отсутствием обозначений. С первой позицией все более-менее просто — стоит впереди «А» — жилы из алюминия, если любая другая буква — медные.
Расшифровка маркировки АПвПу2Г выглядит следующим образом:
- А — алюминиевые жилы;
- Пв — изоляция проводников из сшитого полиэтилена;
- Пу — защитная оболочка (внутренняя);
- 2Г — двойная гидроизоляция
- буквы «А» на первом месте нет — медные жилы;
- МК — монтажный кабель
- Э — экранированный (алюминиевой фольгой);
- Ш — наружная защита — шланг ПВХ.
Как видите на примере расшифровки кабеля МКЭШ, на первой позиции может оказываться назначение кабеля. Тут можно увидеть следующие буквы:
- Г — гибкий многожильный;
- К — кабель контрольный;
- МК — монтажный кабель;
- КСП — кабель систем передачи (не силовой, для проводки не используется);
Еще может пропускаться еще может защитная оболочка и броня. Они есть в кабелях, которые прокладываются в сложных условиях. То есть, тут тоже может возникнуть путаница.
Как же ориентироваться? В некоторых случаях по буквам. «Б» — это только тип брони, «Г» — гидроизоляция, «Ш» — защитная оболочка в виде выпрессованного шланга. Все остальные — по ситуации. Но так глубоко надо изучать маркировку специалистам, домашнему мастеру, в основном, надо знать основные положения, а конкретные свойства кабеля можно подсмотреть в его описании. Как видите, маркировка кабеля и ее расшифровка — дело нелегкое.
Еще несколько примеров расшифровки наиболее популярных кабелей:
- нет буквы «А» — медные жилы;
- В — изоляция жил из ПВХ;
- Бб — броня из двух стальных лент;
- Швнг — наружный виниловый шланг негорючий (нг).
- А — алюминиевые жилы;
- А — оболочка из алюминия;
- Бл — броня с подложкой из пластмассовых лент;
- впереди нет «А» — жилы медные;
- К — кабель;
- Г — голый.
По факту КГ — это просто пучок медных проводов без защитных оболочек. Сегодня используется крайне редко, но все еще встречается.
Маркировка проводов
Провода маркируются по той же схеме, что и кабели. Первая позиция тоже обозначает материал жил — А — алюминий, а ее отсутствие — медь. На второй позиции могут стоять либо П (провод), либо ПП — провод плоский, Ш — шнур. В первом случае он может быть одножильным, во втором — обычно состоит из двух или трех (реже — больше) жил. Недавно появился новый вид — нагревательные провода. Они обозначаются ПН. И последняя — третья — позиция с буквами — это материал изоляции. Тут все стандартно:
- В — ПВХ;
- П — полиэтилен:
- Р — резина;
- Н — найрит;
- Л — хлопковая оболочка, покрытая лаком;
- О — хлопчатобумажная оплетка с пропиткой;
- М — из маслостойкой резины;
Но на этой позиции может находится информация о конструкции или назначении провода:
- Г — гибкий;
- Т — для прокладки в трубах;
- С — соединительный;
После букв стоят цифры. Это количество проводников (первая цифра) и их поперечное сечение (вторая).
Провода — П — обычный, круглый, ПП — плоский
При расшифровке маркировки главное — понять, где кабель, а где провод. Ведь буква «П» на второй позиции может обозначать полиэтиленовую изоляцию проводов. Ориентироваться можно по количеству букв — маркировка проводов обычно содержит 4 буквы, а кабелей — больше. Хоть это и не явный признак, но в большинстве случаев помогает. Зато остальная расшифровка маркировки проводов намного легче, чем кабельной продукции. Вот несколько примеров:
- А — алюминиевые жилы;
- ПП — провод плоский;
- В — виниловая изоляция;
- буквы А нет — жилы медные;
- ПН — провод нагревательный;
- С — стальная жила, круглая;
ПВ. У проводов этой марки через тире пишется цифра, обозначающая количество проводников в проводе (ПВ-1, ПВ-3):
- П — провод;
- В — виниловая оболочка (ПВХ).
А и АС — алюминиевый провод неизолированный, АС — скрученный.
ПР — провод с резиновой изоляцией.
Часто еще возникает вопрос: чем отличается провод от кабеля. В основном — количеством проводников. Провод чаще всего имеет одну жилу. Двух и трехжильные провода отличаются от кабелей тем, что у него есть только одна тонкая оболочка. У кабелей обычно их несколько.
Маркировка оптических кабелей
Маркировка оптических кабелей имеет свои особенности. Первые две буквы — ОК (оптический кабель). Так что с идентификацией проблем не будет. Далее принцип тот же: есть определенный набор обозначений, которыми шифруются характеристики. В общем случае структура маркировки после букв «ОК» такая:
- Условия прокладки кабеля: Г — в грунт
- К — в канализацию
- П — в пластиковые трубы
- С — самонесущий
- П — подвесной
-
М — многомодульная
-
«нг» — негорючий при групповой прокладке
-
LS — полиэтилен, который не выделяет галогенов, имеет пониженное выделение дыма и газов
-
00 — одномодульный (ЦСЭ нет)
-
Е1 – одномодовое ОВ с несмещенной дисперсией по рекомендации ITU-T G.652.B
Расчет по потерям
Важной расчетной величиной в сетях 0,4 кВ, является падение напряжения по длине кабеля. Читаем ПУЭ по этой теме:
- В главе 7, п. 14 и 27 говорят, что выбирать сечения проводов и кабелей в сетях до 10кВ, нужно по допустимым параметрам тока нагрузки и потере напряжения по длине. Не путаем потерю напряжения по длине и отклонение напряжения в сети.
- Там же читаем, что допустимые потери напряжения по длине линии от ТП до приёмника, не должны превышать 10%.
Разумно принять, что от подстанции до ВРУ потеря по длине не должна превышать 7,5%, от вру до щитка 2% и от щитка до приемников еще 2%. Итого всего 10%, согласно ПУЭ.
Как происходит проектирование электрических сетей
Заниматься проектировкой любого электрического проекта должны только профессионалы, обладающие необходимыми допусками, разрешениями и лицензиями. Это связано, конечно, со сложностями такой задачи, а также от того, что любые ошибки могут представлять опасность для жизни и здоровья человека.
Проектировка должна осуществляться в соответствии с действующими нормами и правилами устройства электроустановок, на схемах должны использоваться только общепринятые условные обозначения, в которых впоследствии смогут разобраться специалисты контролирующих органов и работники, производящие электромонтажные работы.
Выбор расходных материалов и технических средств, за счет использования которых будет работать электрическая система, должен осуществляться на основе двух основных факторов:
- Приборы и материалы должны полностью выполнять поставленную задачу и соответствовать общей сети и друг другу.
- Экономическая составляющая.
Другими словами, при проектировании воздушных линий электропередач, выбор устройств и материалов должен осуществляться таким образом, чтобы они качественно обеспечивали работу систему, и их стоимость соответствовала возможностям заказчика.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Отличия высоковольтных кабелей и кабелей для 0.4 кВ
Профессиональная проектировка линий электроснабжения
Проектирование линий 0,4 кВ – крайне востребованная услуга, популярность которой обусловлена постоянным увеличением количества электрических приборов в квартирах и частных домах. Существующие электрические сети не отличаются высокой пропускной способностью, а потому приходиться прокладывать новые воздушные линии электрообеспечения.
Далеким от электрики людям может показаться, что в задаче проектирования линий энергоснабжения нет ничего сложного, тем не менее, любые, даже самые незначительные ошибки и погрешности в расчетах при проектировке могут стать причиной множества проблем, для устранения которых придется тратить достаточно внушительные суммы денег.
Одной из самых распространенных проблем на линиях электроснабжения 0,4 кВ является излишняя потеря напряжения. Данная ситуация возникает из-за неправильной проектировки и может стать причиной выхода из строя подключенного к сети электрического оборудования. Более того, недостаточная пропускная способности сети может статьи причиной пожара, а потому представляет опасность не только для техники, но и для человека.
В то же время, не стоит думать, что проблемы в сети могут возникать только из-за низкой пропускной способности или попыток собственников сэкономить. К ошибкам в проектировке относятся также слишком мощные сети, реализация которых является причиной неоправданной траты финансовых средств потребителей, ведь для электромонтажных работ будет использоваться больше дорогой техники и материалов.
Наши сотрудники имеют продолжительный опыт в вопросах реализации качественных систем электроснабжения, которые полностью соответствуют запросам собственников, техническим условиям и заданию. Мы поможем вам найти золотую середину, организуем линию, отличающуюся высоким качеством, отличными характеристиками безопасности и приемлемой стоимостью.
Сложности проектирования линий электроснабжения
Задача проектировки надежных линий энергоснабжения в условиях густонаселенной местности – в больших городах, сопряжена с дополнительными сложностями, заключающихся в слишком большом количестве различных коммуникационных и инженерных систем. Кроме того, в городских условиях гораздо более сложной является задача согласования электропроекта, так как для проведения электромонтажных работ требуется больше различных разрешительных документов и подтверждений от контролирующих органов.
В удалении от больших городов и основных коммуникационных систем согласовать готовый электропроект гораздо проще, это касается как проектирования воздушных линий энергоснабжения, так и проектировки электрики в частных домах и других сооружениях. Получить разрешение на подключение линии к опоре центральной магистрали электропередач загородом также достаточно легко. Именно поэтому внешние особенности играют столь высокую роль в стоимости проектировки и реализации проекта.
Наши сотрудники помогут вам составить грамотное техническое задание, с учетов всех основных характеристик самого электрифицируемого объекта и территории его расположения. На основе данного ТЗ можно будет сразу обозначить примерную стоимость подготовки необходимой проектной документации, цены на закупку всех необходимых материалов и даже на проведение всего спектра электромонтажных работ, которые понадобятся для реализации готового проекта.
Расшифровка аббревиатур кабелей и проводов.
Чтобы сразу можно было понять, какой кабель перед вами, внедрена система маркировки кабелей и проводов. Все имеющиеся на сегодняшний день материалы, из которых делают кабельную продукцию, обозначены определенными буквами (например, Р — резина, П — полиэтилен, В — ПВХ (винил) и т.д.), а их позиция говорит о том, что из этого материала сделано — изоляция, защита или броня.
Маркировка кабеля — что зашифровано в буквах и цифрах
Первая буква в маркировке кабеля это или буква «А» — алюминий, или пропуск. Пропуск означает «медь». Так что если на первой позиции вы видите любую другую букву кроме «А», это значит, что проводники сделаны из меди.
Вы так же можете посмотреть информацию по теме: Основные сокращения в электротехнике, энергетике
Изоляция, броня, защита
Для начала давайте разберемся, что такое броня, что — защита, а что — изоляция. Когда говорят о материале изоляции, имеют в виду материал, использованный для изоляции алюминиевых или медных жил. Задача этого слоя — предотвратить замыкание жил между собой. Тут используются диэлектрические материалы: резина, полиэтилен, ПВХ, фторопласт. Когда-то применялась еще и бумага, но сейчас этот вид изоляции почти не используется.
Защитная оболочка (внутренняя) —
укладывается под броню или наружный защитный слой, чтобы они не повредили изоляцию а также для повышения степени защиты (от воды, температурных, механических воздействий). Присутствует далеко не всегда.
Броня кабеля
— это стальные ленты (оцинкованные или нет) или оплетка из проволоки (круглой или плоской). Этот слой есть не во всех кабелях. Нужен он для увеличения механической прочности. Бронированные кабели используются в тех местах, где высок риск их повреждения или есть постоянно действующие нагрузки. Их применяют для прокладки в земле, на столбах, под водой и т.д. Для внутренней проводки броня не требуется — нет критических нагрузок.
Защитный слой кабеля (наружный покров)
— это наружная оболочка, которая защищает броню и/или проводники. Очень часто тут используются те же материалы, что и для изоляции, но материал может и отличаться.
Все эти три оболочки идут после обозначения материала жилы, то есть это вторая, третья и четвертая буквы (это если есть буква «А», если буквы нет — жилы медные). Их обозначение и расшифровка есть в таблице.
| Силовой кабель с ПВХ (виниловой) и резиновой изоляцией: ВВГ, ВВГнг, ВВГнг-LS, АВВГ, АВВГнг, АВВГнг-LS, ВБбШв, ВБбШнг, ВБбШнг-LS, АВБбШв, АВБбШнг, АВБбШнг-LS | |
| Сокращенная аббревиатура | Расшифровка аббревиатуры |
| КГ | кабель гибкий |
| А | (первая буква) алюминиевая жила, при ее отсутствии — жила медная по умолчанию |
| В | (первая (при отсутствии А) буква) ПВХ изоляция |
| В | (вторая (при отсутствии А) буква) ПВХ оболочка |
| Г | отсутствие защитного покрова «голый» |
| нг | не поддерживающий горения |
| LS | Low Smoke – с пониженным дымом и газовыделением |
| Бб | бронированный покров из стальных лент |
| Шв | наружный покров из ПВХ шланга |
| ПВС | П — провод; В — изоляция и оболочка из ПВХ пластиката; С – соединительный. |
| КВВГ | К – контрольный; В — изоляция из ПВХ пластиката; В — оболочка из ПВХ пластиката; Г – голый, отсутствие защитных покровов. |
| ВВГ | В — изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката; В — оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Г – голый, отсутствие защитного покрова. |
| ВВГ-нг | В — изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката; В — оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Г – голый, отсутствие защитного покрова; нг — не распространяет горение при групповой прокладке. |
| ШВВП | Ш – шнур; В — изоляция из ПВХ пластиката; В — оболочка из ПВХ пластиката; П – плоский. |
| ППВ | П – провод; П – плоский; В — изоляция из ПВХ пластиката. |
| Кабель с БПИ — кабель с изоляцией из пропитанной бумаги: АСБ, АСБл, АСБ2л, ААБл, СБ, СБл, СБГ | |
| А | (первая буква) алюминиевая жила, при ее отсутствии — жила медная по умолчанию |
| АБ | алюминиевая броня |
| СБ | (первая или вторая (после А) буква) свинцовая броня |
| л | лавсановая лента |
| 2л | двойная лавсановая лента |
| Г | отсутствие защитного покрова «голый» |
| Телефонный кабель: ТПпП, ТпПэп, ТПпПз, ТПпэПз ТПпПБбШп, ТПпПзБбШп, ТПпэПзБбШп, ТСВ, ТСВнг | |
| Т | телефонный кабель |
| П | полиэтиленовая изоляция |
| п | поясная изоляция — ленты полиамидные, полиэтиленовые, поливинилхлоридные или полиэтилентерефталатные |
| Э | экран |
| П | полиэтиленовая оболочка |
| З | гидрофобный заполнитель |
| Шп | наружный покров из полиэтиленового шланга |
| С | станционный кабель |
| Подвесные провода: | |
| А | алюминиевый голый провод |
| АС | алюминиево-стальной (чаще употребляется слово «сталеалюминиевый») голый провод |
| СИП | самонесущий изолированный провод |
| Контрольный кабель: КВВГ, АКВВГ, КВВГнг, АКВВГнг, КВВГнг-LS, АКВВГнг-LS, КВВГэ, АКВВГэ, КВВГэнг-LS, АКВВГэнг-LS, КВБбШв, АКВБбШв, КВБбШнг, АКВБбШнг, КВБбШнг-LS, АКВБбШнг-LS | |
| К | (первая или вторая (после А) буква) — кабель контрольный кроме КГ — кабель гибкий |
| Э | экран |
| Некоторые типы кабеля расшифровываются особым образом: | |
| КСПВ | кабели для систем передачи в виниловой оболочке |
| КПСВВ | кабели пожарной сигнализации, с виниловой изоляцией, в виниловой оболочке |
| КПСВЭВ | кабели пожарной сигнализации, с виниловой изоляцией, с экраном, в виниловой оболочке |
| ПНСВ | провод нагревательный, стальная жила, виниловая оболочка |
| ПВ-1, ПВ-3 | провод с виниловой изоляцией. 1, 3 — класс гибкости жилы (наиболее применимые классы гибкости жилы для данного типа провода, однако, могут применяться и другие) |
| ПВС | провод в виниловой оболочке соединительный |
| ШВВП | шнур с виниловой изоляцией, в виниловой оболочке, плоский |
| ПУНП | провод универсальный плоский |
| ПУГНП | провод универсальный плоский гибкий |
| Силовой кабель: NYM, NHMH, NYY, NYCY, NYRGY | |
| N | согласно VDE |
| Y | ПВХ |
| H | безгалогеновый ПВХ |
| M | монтажный кабель |
| C | медный экран |
| RG | броня |
| Кабель передачи данных «витая пара»: UTP, FTP, S-FTP, S-STP | |
| U | unfoiled (нефольгированный, неэкранированный) |
| F | foiled (фольгированный, экранированный) |
| S | screened (экранированный медными проволоками) |
| S-F | общий экран из фольги + общий плетеный экран |
| S-S | экран каждой пары из фольги + общий плетеный экран |
| TP | twisted pair — витая пара |
| Телефонный кабель и кабель для пожарной сигнализации: J-Y(St)Y, J-H(St)H | |
| J | инсталляционный, установочный кабель |
| Y | ПВХ |
| (St) | экран из фольги |
| Безгалогеновый огнестойкий кабель: NHXHX FE 180, NHXCHX FE 180 | |
| N | согласно VDE |
| HX | сшитая резина |
| C | медный экран |
| FE 180 | кабель сохраняет свои свойства на протяжении определенного времени (в данном случае 180 минут) в открытом пламени, под напряжением |
| Провода монтажные: H05V-K, H07V-K, N07V-K | |
| H | гармонизированный провод (одобрение HAR) |
| N | соответствие национальному стандарту |
| 05 | номинальное напряжение 300/500 В |
| 07 | номинальное напряжение 450/750 В |
| V | ПВХ изоляция |
| K | гибкая жила для стационарного монтажа |
| Кабель итальянского производства имеет специфические обозначения согласно CEI UNEL 35011: FROR | |
| F | corda flessibile — гибкая жила |
| R | polivinilclorudo — PVC — ПВХ изоляция |
| O | anime riunite per cavo rotondo — круглый, не плоский кабель |
| R | polivinilclorudo — PVC — ПВХ оболочка |
| Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена: | |
| N | согласно VDE |
| Y | ПВХ |
| 2Y | полиэтилен |
| 2X | сшитый полиэтилен |
| S | медный экран |
| (F) | продольная герметизация |
| (FL) | продольная и поперечная герметизация |
| E | трехжильный кабель |
| R | броня из круглых стальных проволок |
| J | наличие желто-зеленой жилы |
| O | отсутствие желто-зеленой жилы |
| Контрольный кабель: YSLY, LiYCY | |
| Y | ПВХ |
| SL | кабель контрольный |
| Li | многожильный проводник по VDE |
| SAT — от англ. satellite — спутник — кабель для спутникового телевидения | |
Расшифровка цифровых значений
После букв маркировка кабеля содержит несколько цифр. Они отражают рабочее напряжение, на которое рассчитан кабель (если цифры нет, то используется для сети 220 В), а также количество и сечение жил. Первой стоит кол-во, через знак «х» — сечение. Если все жилы одинакового сечения, такая пара одна, если есть выделенные жилы для «нуля» (они меньшего сечения), через «+» стоит вторая пара цифр.
Расшифровка маркировки кабеля АРНБГ и основные обозначения, которые могут стоять на этих позициях
В этой части маркировки кабелей разобраться не так сложно. Разберем один пример. Очень популярны кабели ВВГ. Расшифровка маркировки следующая:
- жилы медные (отсутствует буква «А» на первой позиции);
- первая «В» — изоляция жил виниловая (ПВХ),
- вторая «В» — защитная оболочка тот же ПВХ,
- Г — отсутствует наружный покров.
Этот кабель многие считают оптимальным для внутренней проводки в доме или квартире, так как стоит он относительно недорого, есть во многих вариантах, выпускается большим количеством производителей.
Цифры отображают количество и сечение жил
Чтобы лучше разобраться в цифровых обозначениях в маркировке кабеля разберем несколько модификаций этой кабельной продукции:
- ВВГ 2*2,5 — два проводника сечением 2,5 мм2;
- ВВГ 3*4 — три проводника сечением 4 мм2;
- ВВГ 3*4 + 1*2,5 — три рабочих жилы сечением 4 мм2 и одна «нулевая» — сечением 2,5 мм2.
Таким же образом расшифровываются цифры и во всех остальных случаях.
Температурный режим и ГОСТ
На последнюю часть маркировки кабелей мало кто обращает внимание. Тут проставляется режим эксплуатации (минимальные температуры) и наименование ГОСТа или ТУ, согласно которому этот кабель изготовлен.
Температурные данные важны, для наружной прокладки кабелей. Особенно они актуальны для регионов с низкими или высокими температурами. Потому при выборе типа кабеля про этот параметр не забываем.
Маркировка кабеля: примеры расшифровки
Изучая информацию по маркировке все кажется вполне понятным, но при попытке применить знания на практике часто появляются затруднения. Больше всего сложностей вызывает то, что некоторые характеристики отображаются отсутствием обозначений. С первой позицией все более-менее просто — стоит впереди «А» — жилы из алюминия, если любая другая буква — медные.
Расшифровка маркировки АПвПу2Г выглядит следующим образом:
- А — алюминиевые жилы;
- Пв — изоляция проводников из сшитого полиэтилена;
- Пу — защитная оболочка (внутренняя);
- 2Г — двойная гидроизоляция
- буквы «А» на первом месте нет — медные жилы;
- МК — монтажный кабель
- Э — экранированный (алюминиевой фольгой);
- Ш — наружная защита — шланг ПВХ.
Как видите на примере расшифровки кабеля МКЭШ, на первой позиции может оказываться назначение кабеля. Тут можно увидеть следующие буквы:
- Г — гибкий многожильный;
- К — кабель контрольный;
- МК — монтажный кабель;
- КСП — кабель систем передачи (не силовой, для проводки не используется);
Еще может пропускаться еще может защитная оболочка и броня. Они есть в кабелях, которые прокладываются в сложных условиях. То есть, тут тоже может возникнуть путаница.
Как же ориентироваться? В некоторых случаях по буквам. «Б» — это только тип брони, «Г» — гидроизоляция, «Ш» — защитная оболочка в виде выпрессованного шланга. Все остальные — по ситуации. Но так глубоко надо изучать маркировку специалистам, домашнему мастеру, в основном, надо знать основные положения, а конкретные свойства кабеля можно подсмотреть в его описании. Как видите, маркировка кабеля и ее расшифровка — дело нелегкое.
Еще несколько примеров расшифровки наиболее популярных кабелей:
- нет буквы «А» — медные жилы;
- В — изоляция жил из ПВХ;
- Бб — броня из двух стальных лент;
- Швнг — наружный виниловый шланг негорючий (нг).
- А — алюминиевые жилы;
- А — оболочка из алюминия;
- Бл — броня с подложкой из пластмассовых лент;
- впереди нет «А» — жилы медные;
- К — кабель;
- Г — голый.
По факту КГ — это просто пучок медных проводов без защитных оболочек. Сегодня используется крайне редко, но все еще встречается.
Маркировка проводов
Провода маркируются по той же схеме, что и кабели. Первая позиция тоже обозначает материал жил — А — алюминий, а ее отсутствие — медь. На второй позиции могут стоять либо П (провод), либо ПП — провод плоский, Ш — шнур. В первом случае он может быть одножильным, во втором — обычно состоит из двух или трех (реже — больше) жил. Недавно появился новый вид — нагревательные провода. Они обозначаются ПН. И последняя — третья — позиция с буквами — это материал изоляции. Тут все стандартно:
- В — ПВХ;
- П — полиэтилен:
- Р — резина;
- Н — найрит;
- Л — хлопковая оболочка, покрытая лаком;
- О — хлопчатобумажная оплетка с пропиткой;
- М — из маслостойкой резины;
Но на этой позиции может находится информация о конструкции или назначении провода:
- Г — гибкий;
- Т — для прокладки в трубах;
- С — соединительный;
После букв стоят цифры. Это количество проводников (первая цифра) и их поперечное сечение (вторая).
Провода — П — обычный, круглый, ПП — плоский
При расшифровке маркировки главное — понять, где кабель, а где провод. Ведь буква «П» на второй позиции может обозначать полиэтиленовую изоляцию проводов. Ориентироваться можно по количеству букв — маркировка проводов обычно содержит 4 буквы, а кабелей — больше. Хоть это и не явный признак, но в большинстве случаев помогает. Зато остальная расшифровка маркировки проводов намного легче, чем кабельной продукции. Вот несколько примеров:
- А — алюминиевые жилы;
- ПП — провод плоский;
- В — виниловая изоляция;
- буквы А нет — жилы медные;
- ПН — провод нагревательный;
- С — стальная жила, круглая;
ПВ. У проводов этой марки через тире пишется цифра, обозначающая количество проводников в проводе (ПВ-1, ПВ-3):
- П — провод;
- В — виниловая оболочка (ПВХ).
А и АС — алюминиевый провод неизолированный, АС — скрученный.
ПР — провод с резиновой изоляцией.
Часто еще возникает вопрос: чем отличается провод от кабеля. В основном — количеством проводников. Провод чаще всего имеет одну жилу. Двух и трехжильные провода отличаются от кабелей тем, что у него есть только одна тонкая оболочка. У кабелей обычно их несколько.
Маркировка оптических кабелей
Маркировка оптических кабелей имеет свои особенности. Первые две буквы — ОК (оптический кабель). Так что с идентификацией проблем не будет. Далее принцип тот же: есть определенный набор обозначений, которыми шифруются характеристики. В общем случае структура маркировки после букв «ОК» такая:
- Условия прокладки кабеля: Г — в грунт
- К — в канализацию
- П — в пластиковые трубы
- С — самонесущий
- П — подвесной
-
М — многомодульная
-
«нг» — негорючий при групповой прокладке
-
LS — полиэтилен, который не выделяет галогенов, имеет пониженное выделение дыма и газов
-
00 — одномодульный (ЦСЭ нет)
-
Е1 – одномодовое ОВ с несмещенной дисперсией по рекомендации ITU-T G.652.B
Как происходит проектирование электрических сетей
Заниматься проектировкой любого электрического проекта должны только профессионалы, обладающие необходимыми допусками, разрешениями и лицензиями. Это связано, конечно, со сложностями такой задачи, а также от того, что любые ошибки могут представлять опасность для жизни и здоровья человека.
Проектировка должна осуществляться в соответствии с действующими нормами и правилами устройства электроустановок, на схемах должны использоваться только общепринятые условные обозначения, в которых впоследствии смогут разобраться специалисты контролирующих органов и работники, производящие электромонтажные работы.
Выбор расходных материалов и технических средств, за счет использования которых будет работать электрическая система, должен осуществляться на основе двух основных факторов:
- Приборы и материалы должны полностью выполнять поставленную задачу и соответствовать общей сети и друг другу.
- Экономическая составляющая.
Другими словами, при проектировании воздушных линий электропередач, выбор устройств и материалов должен осуществляться таким образом, чтобы они качественно обеспечивали работу систему, и их стоимость соответствовала возможностям заказчика.
Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:
Онлайн расчет стоимости проектирования
Цель расчета: выбор элементов воздушных линий с прочностью, которая обеспечивает их безаварийную эксплуатацию при механических нагрузках, не превышающих нагрузок, имеющих место при самом неблагоприятном сочетании расчетных условий.
Расчет выполняется для строительства воздушной линии 0.4кВ с самонесущим изолированным проводом для опор на базе железобетонных стоек.
Район строительства ВЛИ-0.4кВ: Алматинская обл., г.Талгар.
Климатические условия района проектируемой ВЛИ:
– Абсолютная минимальная температура воздуха: t_= –43°C (СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология», табл. А.1);
– Абсолютная максимальная температура воздуха: t+=43°C (СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология», табл. А.2);
– Средняя годовая температура воздуха: t_ср=8.9°C (СН РК 2.04-21-2004* «Энергопотребление и тепловая защита гражданских зданий», табл. 3.5; СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология», п.4.5г);
– Район по толщине стенки гололеда: III, что соответствует нормативной толщине стенки гололеда 15мм с повторяемостью 1 раз в 10 лет (ПУЭ РК 2003г., п.2.4.11., табл.2.5.3.);
– Район по давлению ветра: II, что соответствует максимальному ветровому давлению – qmax=40даН/м2, максимальной скорости ветра – νmax=25м/с с повторяемостью 1 раз в 10 лет (ПУЭ РК 2003г., п.2.4.11., табл.2.5.1.);
Механические характеристики применяемого при расчете провода сведены в таблицу 11.1:
Таблица 11.1
Механические характеристики применяемого при расчете провода
| СИП-2AF | ||||||
| Число и номинальное сечение жил, штхмм2 | Диаметр несущей жилы d0, мм | Диаметр провода d, мм | Масса провода, кг/м | Разрывное усилие несущей жилы T, кН | Модуль упругости несущей жилы E, Н/мм2 | Коэффициент линейного расширения α, град–1 |
| 3×70+1×54.6 | 9.2 | 38 | 0.995 | 17 | 6250 | 23×10–6 |
| 3×95+1×70 | 9.85 | 41 | 1.307 | 21 | ||
| 3×120+1×95 | 12.2 | 49.3 | 1.608 | 30.4 | ||
| 3×150+1×95 | 52 | 1.881 | ||||
Расчетные климатические условия
При расчетах проводов ВЛИ на механическую прочность необходимо определять напряжения в проводах и стрелы провесов при всех возможных эксплуатационных сочетаниях климатических условий. Поскольку таких сочетаний может быть большое количество, то ПУЭ РК 2003г., п.2.5.33. устанавливают следующие расчетные сочетания климатических условий:
1) абсолютная максимальная температура воздуха (t+), ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1 (режим высшей температуры);
2) абсолютная минимальная температура воздуха (t_), ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1 (режим низшей температуры);
3) среднегодовая температура (tср), ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1 (режим среднегодовой температуры);
4) температура воздуха –5°C, ветер отсутствует, провода покрыты гололедом, удельная нагрузка – λ3 (режим гололеда без ветра);
5) температура воздуха –5°C, максимальное ветровое давление, гололед отсутствует, удельная нагрузка – λ6 (ветровой режим);
6) температура воздуха –5°C, провода и тросы покрыты гололедом, ветровое давление q’=0.25·qmax, удельная нагрузка – λ7 (режим гололеда с ветром).
Расчет удельных нагрузок на провода
Провода ВЛИ испытывают действие нагрузок – вертикальных (вес провода и гололеда) и горизонтальных (давление ветра). В результате этих нагрузок в металле проводов возникают растягивающие напряжения. При расчетах на механическую прочность пользуются удельными нагрузками на провода. Под удельной нагрузкой понимают равномерно распределенную вдоль провода механическую нагрузку, отнесенную к единице длины и поперечного сечения. Удельные нагрузки выражаются в Ньютонах, отнесенных к 1м длины провода и к 1мм2 сечения: Н/(м·мм2).
Порядок определения удельных нагрузок
1. Удельная нагрузка от собственного веса провода – λ1:
где p1 – вес одного метра провода, Н/м; F0 – фактическое сечение несущей жилы провода, мм2.
2. Удельная нагрузка от веса гололеда λ2 определяется исходя из условия, что гололедные отложения имеют цилиндрическую форму плотностью ρ0=9·10–3Н/(м·мм2):
где bэ – толщина стенки гололеда, мм; d – диаметр провода, мм; F0 – фактическое сечение несущей жилы провода, мм2; Kн – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 0.8 – для одноцепных ВЛИ до 1кВ; 1 – для двухцепных и многоцепных ВЛИ до 1кВ; Kр – региональный коэффициент, принимаемый равным 1 для ВЛИ до 1кВ; Kf – коэффициент надежности по гололедной нагрузке, равный 1.6 для районов по гололеду III и выше; Kd – коэффициент условий работы, равный 0.5.
3. Удельная нагрузка от собственного веса провода и веса гололеда – λ3:
4. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу при отсутствии гололеда – λ4:
где qmax – максимальное ветровое давление, Н/м2; Kl – коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1.2 при длине пролета до 50м; αω – коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления по пролету ВЛ, принимаемый равным 0.85 при ветровом давлении 40даН/м2; Cx – коэффициент лобового столкновения, принимаемый равным 1.1 для СИП ВЛИ до 1кВ свободных или покрытых гололедом; d – диаметр провода, мм; Kн – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 0.8 – для одноцепных ВЛИ до 1кВ; 1 – для двухцепных и многоцепных ВЛИ до 1кВ; Kр – региональный коэффициент, принимаемый равным 1 для ВЛИ до 1кВ; Kf – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1.1; F0 – фактическое сечение несущей жилы провода, мм2.
5. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при наличии гололеда – λ5:
где q’=0.25·qmax; qmax – максимальное ветровое давление, Н/м2; Kl – коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1.2 при длине пролета до 50м; αω – коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления по пролету ВЛ, принимаемый равным 0.85 при ветровом давлении 40даН/м2; Cx – коэффициент лобового столкновения, принимаемый равным 1.1 для СИП ВЛИ до 1кВ свободных или покрытых гололедом; d – диаметр провода, мм; bэ – толщина стенки гололеда, мм; Kн – коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 0.8 – для одноцепных ВЛИ до 1кВ; 1 – для двухцепных и многоцепных ВЛИ до 1кВ; Kр – региональный коэффициент, принимаемый равным 1 для ВЛИ до 1кВ; Kf – коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1.1; F0 – фактическое сечение несущей жилы провода, мм2.
6. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода без гололеда – λ6:
7. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода, покрытого гололедом – λ6:
Удельные нагрузки для расчитываемых проводов сведены в таблицу 11.2:
Таблица 11.2
Расчет удельных нагрузок проводов, Н/(м·мм2)
| Число и номинальное сечение жил, штхмм2 | λ1 | λ2 | λ3 | λ4 | λ5 | λ6 | λ7 |
| 3х70+1х54.6 | 0.147 | 0.271 | 0.418 | 0.283 | 0.126 | 0.319 | 0.437 |
| 3х95+1х70 | 0.168 | 0.316 | 0.484 | 0.266 | 0.115 | 0.315 | 0.497 |
| 3х120+1х95 | 0.135 | 0.187 | 0.322 | 0.208 | 0.084 | 0.248 | 0.333 |
| 3х150+1х95 | 0.158 | 0.195 | 0.353 | 0.22 | 0.087 | 0.271 | 0.405 |
Расчет провода на механическую прочность
Расчет проводов на механическую прочность ведется методом допустимых напряжений. Суть этого метода заключается в том, что напряжения в несущих жилах проводов в любом из эксплуатационных режимов не должны превышать допустимых напряжений. При выполнении этого условия материал несущей жилы провода работает в пределах упругих деформаций. Допустимые напряжения задаются ПУЭ в процентах от предела прочности несущей жилы провода (временного сопротивления несущей жилы провода).
Временное сопротивление несущей жилы провода σвр, Н/мм2, определяется делением разрывного усилия (предела прочности) несущей жилы провода на суммарное сечение несущей жилы:
где T – разрывное усилие провода, Н (таблица 11.1); S – суммарное сечение несущей жилы провода, мм2.
Для обеспечения необходимой надежности в эксплуатации, несущие жилы проводов должны иметь определенный запас прочности, который при расчете принимается в зависимости от материала провода в процентах временного сопротивления разрыву при наибольшей внешней нагрузке σг, низшей температуре σ_ и при среднегодовой температуре σср.
Допускаемые напряжения для несущей жилы самонесущего изолированного провода при наибольшей нагрузке и низшей температуре – 40% от σвр, а при среднегодовой температуре – 30% от σвр.
Для рассчитываемых проводов значения временных сопротивлений несущих жил σвр и допустимые напряжения σг, σ_ и σср сведены в таблицу 11.3:
Таблица 11.3
Временные сопротивления несущих жил и допускаемые напряжения для несущих жил рассчитываемых проводов
| Число и номинальное сечение жил, штхмм2 | Временное сопротивление несущей жилы провода σвр, Н/мм2 | Допускаемое напряжение несущей жилы провода при наибольшей нагрузке и при низшей температуре σг= σ_, Н/мм2 | Допускаемое напряжение для несущей жилы провода при среднегодовой температуре σср, Н/мм2 |
| 3×70+1×54.6 | 256 | 102 | 76 |
| 3×95+1×70 | 276 | 110 | 82 |
| 3×120+1×95 | 260 | 104 | 78 |
| 3×150+1×95 |
Как видно из таблицы, допустимые напряжения при наибольшей нагрузке и наименьшей температуре принимаются больше соответствующих напряжений при среднегодовой температуре. Это обусловлено относительной кратковременностью первых двух режимов.
Важным этапом расчета проводов на механическую прочность является определение параметров исходного режима. В качестве такого режима можно принять любой режим, для которого известны удельная нагрузка, температура и напряжение. Однако при эксплуатации проводов напряжения в них не должны превышать соответствующих допустимых напряжений для режимов максимальной нагрузки, низшей и среднегодовой температур. Чтобы выполнить это условие, целесообразно при расчете в качестве исходного выбрать режим, в котором напряжение может достигать допустимого значения.
Для определения исходного режима используют так называемые критические пролеты. Суть понятия «критический пролет» заключается в следующем. На напряжение в несущей жиле провода оказывают влияние нагрузка и температура окружающей среды. Их влияние проявляется в большей или меньшей степени в зависимости от длины пролета. При малых пролетах на напряжение в несущей жиле провода значительное влияние оказывает температура, при больших пролетах – нагрузка. Граничный пролет, при котором влияние температуры и нагрузки на напряжения в проводе оказывается равноопасным, называется критическим.
Условия ограничения напряжения в несущей жиле провода в трех указанных выше режимах определяют три критических пролета.
Первый критический пролет lк1 – это пролет такой длины, при которой напряжение в несущей жиле провода в режиме среднегодовой температуры равно допустимому при среднегодовой температуре, а в режиме низшей температуры равно допустимому напряжению при низшей температуре.
Второй критический пролет lк2 – это пролет такой длины, при которой напряжение в несущей жиле провода при наибольшей нагрузке равно допустимому напряжению при наибольшей нагрузке, а в режиме низшей температуры равно допустимому напряжению при низшей температуре.
Третий критический пролет lк3 – это пролет такой длины, при которой напряжение в несущей жиле провода в режиме среднегодовой температуры равно допустимому при среднегодовой температуре, а в режиме наибольшей нагрузки равно допустимому напряжению при наибольшей нагрузке.
Общая формула для критических пролетов:
Подставив необходимые данные для рассчитываемых проводов, значения критических пролетов сводим в таблицу 5. За расчетный пролет примем lр=35м.
Для определения исходного режима по соотношению критических и расчетного пролетов воспользуемся таблицой 11.4:
Таблица 11.4
Условия выбора исходного режима
| Соотношение lк1, lк2, lк3 | Соотношение lр и lк | Параметры исходного режима |
| lк1к2 к3 |
lрк1 | σ_, λ1, t_ |
| lк1рк3 | σср, λ1, tср | |
| lр>lк3 | σг, λ7, tг | |
| lк1>lк2>lк3 | lрк2 | σ_, λ1, t_ |
| lр>lк2 | σг, λ7, tг | |
| lк1 – мнимый | lрк3 | σср, λ1, tср |
| lр>lк3 | σг, λ7, tг | |
| lк1 – мнимый, lк3к2 | lр>lк2 | σг, λ7, tг |
| lрк2 | σ_, λ1, t_ | |
| lк3 – мнимый, lк2к1 | lр>lк2 | σг, λ7, tг |
| lрк2 | σ_, λ1, t_ | |
| lк3 – мнимый | lрк1 | σ_, λ1, t_ |
| lр>lк1 | σср, λ1, tср | |
| lк1 и lк3 – мнимые | – | σср, λ1, tср |
Таблица 11.5
Определение критических пролетов и исходного состояния провода
| Число и номинальное сечение жил, штхмм2 | lк1, м | lк2, м | lк3, м | Соотношение пролетов | Режим исходного состояния |
| 3×70+1×54.6 | мнимый | 35.9 | 79.41 | lрк3 | σср, λ1, tср |
| 3×95+1×70 | мнимый | 34.06 | 78.47 | lрк3 | σср, λ1, tср |
| 3×120+1×95 | мнимый | 49.48 | 117.28 | lрк3 | σср, λ1, tср |
| 3×150+1×95 | мнимый | 40.39 | 91.28 | lрк3 | σср, λ1, tср |
Основное уравнение состояния провода:
С помощью основного управления состояния провода можно найти напряжения в проводе в любых условиях работы воздушной линии на основании известных напряжений, нагрузок и температур в начальном состоянии.
Подставив необходимые данные для рассчитываемых проводов, значения механического напряжения при разных режимах и при разных выбранных пролетах сводим в таблицу 11.6:
Таблица 11.6
Расчет механических напряжений в проводах при разных режимах
| СИП-2AF-3х70+1х54.6 | ||||||||
| Приведенная нагрузка λ, Н/м·мм2 | 0.437 | 0.418 | 0.147 | 0.147 | 0.319 | 0.147 | 0.319 | |
| Температура t, °C | –5 | –5 | –43 | 8.9 | 8.9 | 43 | 43 | |
| Гололед b, мм | 15 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| Ветер ν, м/с | 12.6 | 0 | 0 | 0 | 25 | 0 | 25 | |
| Пролет, м | Режим | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Тяжение, Н | ||||||||
| Напряжение σ, Н/мм2 | ||||||||
| Стрела провеса f, м | ||||||||
Расчетные данные таблицы 11.6 используются для проверки проводов на прочность, а также для расчета габаритов пересечений.
Выбор железобетонных стоек
Технические характеристики используемых железобетонных стоек приведены в таблице 11.7:
Таблица 11.7
Технические характеристики железобетонных стоек
| Марка стойки | Высота надземной части стойки, м | Ширина стойки, мм | Масса стойки, т | Расчетный изгибающий момент, кН·м |
| СВ95-1 | 7.1 | 165 | 0.75 | 14.7 |
| СВ95-2 | 7.1 | 165 | 0.75 | 19.6 |
| СВ95-3 | 7.1 | 165 | 0.9 | 29.4 |
| СВ105-3.5 | 8 | 190 | 1.2 | 34.3 |
| СВ105-3.6 | 8 | 190 | 1.2 | 35.3 |
| СВ105-5 | 8 | 190 | 1.2 | 49.1 |
| СВ110-3.5 | 8.5 | 165 | 1.1 | 34.3 |
| СВ110-5 | 8.5 | 165 | 1.1 | 49.1 |
Нормативная средняя составляющая нагрузки на опору, Н:
где Kw – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности; q – ветровое давление (см. исходные данные), Н/м2; Cx – коэффициент лобового сопротивления провода; A – площадь проекции, ограниченная контуром конструкции, ее части или элемента с наветренной стороны на плоскость перпендикулярно ветровому потоку, вычисленная по наружному габариту, м2.
Нормативная пульсационная составляющая ветровой нагрузки, Н:
Расчетная ветровая нагрузка на конструкцию опоры, Н:
где Kн – коэффициент надежности по ответственности; Kр – региональный коэффициент; Kf – коэффициент надежности по ветровой нагрузке.
Расчетная линейная нагрузка от веса проводов с гололедом, воспринимаемая опорами, Н/м:
где N – количество проводов; λ7 – удельная нагрузка от давления ветра и веса провода, покрытого гололедом; F – суммарное сечение провода.
Расчетный суммарный горизонтальный (ветровой) момент, дейтсвувющий на абсолютно жесткую опору, Н·м:
где hпр – высота подвески провода, м; l – длина пролета, м; H – высота надземной части опоры, м.
Расчетный суммарный вертикальный момент, дейтсвувющий на абсолютно жесткую опору:
где bпр – расстояние от провода до оси опоры.
Расчетный суммарный изгибающий момент, действующий на абсолютно жесткую опору:
Равнодействующая горизонтальных сил:
Высота точки приложения горизонтальных сил:
Прогиб в точке крепления проводов, м:
Прогиб в центре тяжести надземной части стойки опоры, м:
где 1/ρ – кривизна в опорном сечении (взято из книги по расчету мех. прочности опор для стоек СК), 1/ρ=0.0097 1/м; β – угол поворота стойки в заделке (β=0.01рад); hзад – глубина заделки стойки, м; hпт – высота центра тяжести стойки, м.
Расчетный суммарный изгибающий момент от вертикальных сил, Н·м:
Суммарный изгибающий момент:
Результаты расчетов сводим в таблицу 11.8:
Таблица 11.8
Расчет нагрузок на опоры ВЛИ
| Стойка | Qсн, Н | Qпн, Н | Q, Н | p7, Н/м | Mг, Н·м | Mв, Н·м | Mж, Н·м | Qгор, Н | H0, м | fпр, м | fцт, м | Mf, Н·м | MΣ, Н·м |
| СИП-2AF-3х70+1х54.6 | |||||||||||||
| СВ95 | |||||||||||||
| СВ105 | |||||||||||||
| СВ110 | |||||||||||||
Суммарный изгибающий момент MΣ (таблица 11.8) не должен превышать расчетный изгибающий момент выбранной стойки (таблица 11.7). Снижение суммарного изгибающего момента достигается путем снижения расчетного пролета.
1. Правила устройства электроустановок Республики Казахстан 2015г.
2. Правила устройства электроустановок Республики Казахстан 2008г.
3. Ответ Министра энергетики РК от 9 сентября 2021 года на вопрос от 28 августа 2021 года № 565120 (dialog.egov.kz).
4. А.П.Вихарев, А.В.Вычегжанин, Н.Г.Репкина. Проектирование механической части воздушных ЛЭП. Учебное пособие. — Киров, 2009.
5. Е.Н.Попов. Механическая часть воздушных линий электропередачи. Учебно-методическое пособие. — Благовещенск, 1998.
6. К.П.Крюков., Б.П.Новгородцев. Конструкции и механический расчет линий электропередачи. — Л: «Энергия», 1979.
7. П.И.Анастасиев., Ю.А.Фролов. Линии электропередачи до 10кВ промышленных предприятий. — М: «Энергия», 1980.