Расчет сечения кабеля по мощности и длине

Когда речь входит о выборе проводки, сечение считается важным качеством. Практически, сечение кабеля — это площадь поперечного среза токоведущей жилы, в нормативных документах указывается в квадратных миллиметрах. Если жил несколько, учитываются все сечения токоведущих проводов суммарно. Сечение кабеля по мощности в таблице соотносится с таковой величиной, как допустимая токовая нагрузка в Амперах.

Последняя являет собой потребляемый ток на полосы, который прямо пропорционален суммарной мощности потребителей и назад пропорционален напряжению (220V либо 380V). Дальше вы отыщите все нужные формулы и определенный расчет сечения кабеля для бытовых нужд.

Почему принципиально верно подобрать сечение кабеля по мощности?

1. Так как нужна гарантия неопасного прохождение тока по проводам.
2. Если избрать очень узкую проводку, это приведет к перегреву металла и оплавлению изоляции, в худшем случае — к пожару либо недлинному замыканию.
3. Если же избрать проводку потолще, вас неприятно изумят расходы. Направьте внимание, что на среднестатистическую квадратуру однушки (40 м 2 ) уходит до 200 метров проводки. Издержки считайте сами, если метр внутреннего 3-жильного кабеля стоит 45 руб./м при сечении 1,5 мм 2 , и от 80 руб./м, если сечение растет до 2,5 мм 2 .

При неверном расчете сечения кабеля можно на 40 квадратах переплатить около 7 тыс. руб. (выбраны усредненные числа).

Каким же будет безупречное сечение кабеля для ваших потребностей? Необходимо провести личные расчеты по домохозяйству, сопоставить данные с таблицей сечения проводов и принять решение в пользу малого припаса. Никто не застрахован от нерадивых производителей, которые выпускают проводку с заниженным сечением, также необходимо быть готовым к пополнению домашнего технопарка какой-либо сильной новинкой.

Советы по выбору проводки

Кратко о предпочтительных свойствах проводника:

• Вы должны обеспечить проводнику такую толщину, дабы он не перегревался выше 60⁰С. Это предупредит возгорание и аварийные ситуации в сети.
• При подвесном монтаже имеет значение механическая крепкость материала, дабы линия выдерживала весовую нагрузку и не разрывалась.
• Хорошим материалом для кабельных жил является медь.

Медные жилы имеют большущее число преимуществ перед дюралевыми аналогами. Даже невзирая на дороговизну (медь дороже приблизительно в 4 раза). Медный провод комфортен в монтаже, выдерживает до 50 извивов (против 10 у алюминия), служит подольше и не окисляется так быстро. Не считая того, сечение провода и поперечник жилы из меди нужна наименьшее, чем в случае с дюралевым проводом в тех же критериях. Последний плюс материала особо уместен при внешнем монтаже проводки.

Вот какими номиналами медных проводов пользуются в быту наши граждане в большинстве случаев:

• 4 мм 2 ;
• 2,5 мм 2 ;
• 1,5 мм 2 ;
• 1 мм 2 ;
• 0,75 мм 2 .

К слову, в Рф и Европе применяется метрическая система для обозначения типоразмера проводки, а в Америке — южноамериканская толщина проводов AWG (American Wire Gauge, в буквальном переводе с англ. языка — американский проволочный калибр).

Приводим полезную табличку для перевода европейской системы сечений в южноамериканскую, и назад.

Таблица сечения кабеля по мощности и току

Мощность устройства

А сейчас перейдем от теории к практике. Если мы исходим из того, что электросеть должна долговременно выдерживать подключаемую нагрузку, то нам необходимо осознать нрав этой самой нагрузки. В быту в сеть врубаются такие электроприборы, как лампы, компы, телеки, стиральные машинки, бойлеры, кухонная домашняя техника и т. д. И каждое устройство просит определенного количества электроэнергии.

От номинальной (рабочей) мощности устройства зависит его величина употребления.

Полная мощность в электротехнике обрисовывает нагрузки, налагаемые потребителем на элементы подводящей сети (в том числе на провода и кабели). Нагрузки эти зависят от потребляемого тока, а не от практически использованной энергии. В системе СИ полная мощность измеряется в Ватт (Вт), но еще есть и внесистемная единица измерения вольт-ампер (В·А либо V·A). Так как полная мощность являет собой сумму активной и реактивной мощности, следует осознавать, что конкретно активная мощность устройства — это действительная часть выражения.

Приводим таблицу со значением мощности разных бытовых потребителей.

Номинальная потребляемая мощность указывается производителем на корпусе устройства либо в паспорте в Ваттах (Вт).

Сечение провода

Существует нужная таблица сечения кабеля по мощности и току, советуем с ней ознакомиться.

Посредине вы видите столбец со значениями сечений в квадратных миллиметрах. Дальше для вас нужно избрать способ прокладывания проводки — открыто либо в трубе, и глядеть ответ в левой либо правой части таблицы. Направьте внимание на материал жил — медь либо алюминий. Мощность устройств в табличке расписана в кВт. Проверку соответствия мощности и тока можно выполнить по формуле:

I = P/U либо P = I/U,

где I — сила тока, P — мощность потребителя и U — напряжение сети (220V либо 380V).

Сечение кабеля по мощности в таблице вы можете найти при соблюдении 3-х аспектов:

1. Вы понимаете полное количество потребителей.
2. Для вас известна номинальная мощность каждого устройства.
3. У вас составлен перечень потребителей, которые будут работать от сети сразу.

При корректном расчете сечения кабеля по мощности для вас получится обеспечить покупку и установка проводки, которая управится с присоединенной нагрузкой.

Чем отличается сечение провода и его поперечник, смотрите на картинке с формулой.

Пример расчета сечения

Вся проводка вашей домашней электросети делится на две категории: вводной кабель и отходящие полосы. Через общий вводной кабель проходит вся нагрузка, соответственно его сечение будет большим. А вот отходящие проводники по собственному сечению будут подбираться зависимо от мощности и количества подключаемых устройств.

Предлагаем следующий метод расчета сечения кабеля:

• Перечисляем, какие потребители электроэнергии находятся в доме. Например, это осветительные приборы (3 лампы накаливания по 100Вт, 3 лампы накаливания по 75Вт, 1 люминесцентная лампочка на 80Вт), телек мощностью 100Вт, бойлер на 2000Вт, электрокамин на 1500Вт, ПК мощностью 500Вт, холодильник на 100Вт, электрочайник — 1500Вт.
• Переводим все мощности в киловатты и складываем значения. Получаем 3х0,1кВт + 3х0,075кВт + 0,08кВт + 0,1кВт + 2кВт + 1,5кВт + 0,5кВт + 0,1кВт + 1,5кВт = 6,305кВт. Это значение суммарной мощности потребителей.
• Смотрим приведенную выше таблицу в столбец с медными проводами и напряжением для 1-фазной сети 220V. Там у нас есть ячейка 6,6 кВт, которому соответствует сечение кабеля 2,5 мм 2 . Необходимо непременно округлять мощность в огромную сторону, дабы оставался припас.
• Сечение с припасом должно учесть еще ряд причин. Во-1-х, ваша квартира может пополниться новейшей техникой, таковой как игровая приставка, свет для фото и видео, аудиосистема, проектор и т. д., подразумевайте это заблаговременно. Во-2-х, нерадивые производители проводов и кабелей нередко сберегают на материале и занижают реальное сечение жилы по сопоставлению с записанным номиналом. Потому хорошо перестрахуйтесь и возьмите провод потолще, как для вас позволяет бюджет. Припас в 15—20% можно считать хорошим.
• Сечение кабеля на отходящих линиях подбирается аналогично. Отходящих проводников обычно несколько, и на каждом из них подразумевается отдельная нагрузка.

Расчет «дедовским способом»

Хотя проф электрики при проектировке новейшей сети всегда пользуются детализированными расчетами и таблицами сечения кабеля по мощности и току, на практике люди монтируют для бытовых розеточных цепей провод из меди 2,5 мм 2 , а для цепей освещения — медь 1,5 мм 2 .

Еще есть таковой облегченный расчет сечения кабеля, как деление силы тока на 10. Другими словами, дабы получить примерную площадь сечения в квадратных миллиметрах, следует I в Амперах поделить на 10. Приобретенный итог, конечно, округляют в огромную сторону. К примеру, у нас есть ток в 22А, потому 22/10 = 2,2 мм 2 . Округляя до наиблежайшего номинала сечения, получим 2,5 мм 2 медного проводника. Если ассоциировать с таблицей, то все приблизительно сходится, и эти данные можно применять для подготовительного расчета. С этой информацией, например, можно прикинуть, сколько будет стоить медная проводка в магазине.

Направьте внимание: облегченный способ годиться только для бытовых сетей до 40А. Все, что сильнее 40А (вводной кабель, внешние полосы), просит еще большего припаса. Для ориентировочного подсчета для сетей 40—80А рекомендуется разделять I на 8.

И очередной принципиальный момент. Описанные выше числа подходят для ориентировочного расчета сечения медного кабеля. Насчет алюминия понятно следующее: он ужаснее проводит электричество и просит проводки на 20% толще (для сетей до 40А) либо даже на 30% толще (для 40—80А).

Таблица расчёта сечения кабеля по мощности – для речевого оповещения СОУЭ и музыкальной трансляции

Одним из частей системы оповещения и музыкальной трансляции является кабель для соединения речевых оповещателей. Для выбора сечения кабеля нужно применять нормативную документацию в области пожарной безопасности. Таблица расчёта сечения кабеля по мощности, а так же его длине приведена ниже.

Она поможет стремительно найти сечения кабеля без дополнительных расчётов. Согласно Гост (либо СП) падение напряжения в кабеле для речевого оповещения соединяющим речевые оповещатели не должно превосходить 5-10% от номинального напряжения в полосы оповещения. Утраты электроэнергии в полосы оповещения приводят к уменьшению уровня звукового давления, развиваемого речевыми оповещателями и, соответственно, к уменьшению громкости звука передаваемых сообщений. Утраты электроэнергии в трансляционной полосы конкретно связаны с сопротивлением проводов этой полосы. Потому, выбранное сечение проводов сильно оказывает влияние на свойства системы речевого оповещения и управления эвакуацией.

Выбор сечения проводов является неотклонимым и очень принципиальным пт при монтаже и проектировании СОУЭ. Для правильного выбора сечения проводов трансляционной полосы нужно учесть величину наибольшего потребляемого нагрузкой (речевыми оповещателями) тока.

Формула расчёта сечения кабеля

Более наглядно это можно выразить через падение напряжения. Падение напряжения определяется следующим соотношением:

dV – падение напряжения, В;

Iн – ток нагрузки, А;

Rл – сопротивление проводов полосы, Ом;

Сопротивление провода (в омах) рассчитывается по формуле:

ρ — удельное сопротивление материала провода, Ом*мм² (для меди 0,018);

L — длина провода, м;

S — площадь поперечного сечения провода, мм²;

В итоге не сложных преобразований формул получим:

либо

Уполномоченные надзорные органы допускают менее 10% падения напряжения в цепях сигнализации (dV=10В).

Тогда формула воспримет следующий вид:

Pн – Суммарная мощность всех речевых оповещателей в полосы, Вт;

V – напряжение в трансляционной полосы, В

Утраты можно выразить в децибелах (дБ) следующим образом:

SPL = 20 * Log (Vн / V)

Vн – рабочее напряжение в полосы с присоединенной нагрузкой (Vн=V-dV)

V – начальное напряжение

Почти всегда при строительстве линий оповещения допускаются утраты порядка 0.5дБ, обусловленные сопротивлением проводов. Следует увидеть, что повышение утрат в полосы на 10дБ приводит к тому, что пропадает половина громкости звука.

Согласно ГОСТ 31565-2012, сечение избранного кабеля должно быть не меньше 0.5мм2, кабель должен быть не горючий, сохранять работоспособность во время пожара.

Калькулятор расчёта сечения кабеля по мощности

Для упрощения задачи, нами предложен калькулятор расчёта сечения кабеля по мощности и длине полосы оповещения. Его Вы сможете скачать в формате Exel файла к для себя на компьютер по этой ссылке , и стремительно произвести расчёт сечения кабеля.

Вид калькулятора расчёта сечения кабеля

В данном калькуляторе нужно ввести данные в надлежащие поля, и автоматом произведётся расчёт.

Материалы, размещённые в данной статье: таблица расчёта сечения кабеля по мощности, формула расчёта сечения кабеля а так же калькулятор расчёта сечения кабеля по мощности предлагаются для примерного и поболее четкого и расчёта.

Примеры расчетов сечений проводов и кабелей по допустимой потере напряжения

Пример. Расчетная нагрузка Р трехфазной воздушной полосы составляет 0,25 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен . Произвести расчет полосы 10 кВ (в населенной местности) на утрату напряжения с учетом индуктивности проводов. Материал провода — алюминий. Длина полосы . Допустимая утрата напряжения (см. табл. 12-6).
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков полосы:

Коэффициент (см. табл. 5-12).
Среднее индуктивное сопротивление (см. табл. 5-13).
Определяем расчетную величину утраты напряжения

Коэффициент (см. табл. 5-9).
Определяем сечение полосы

Принимаем наиблежайшее сечение, по условиям механической прочности для ВЛ 10 кВ, равным 35 мм2.
Проверяем расчетную величину утраты напряжения

Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
На основании методики и метода расчетов составлена табл. 58 выбора сечений для воздушных линий, выполненных дюралевыми либо сталеалюминиевыми проводами зависимо от длин участков линий и расчетной нагрузки, кВт.

Таблица 58. Расчетное сечение трехфазных воздушных и кабельных линий напряжением 6 и 10 кВ при потере напряжения Δ U до 1,5%; cos φ = 0,7—1,0, мм кв.

Примечание. 1. Расчетная утрата напряжения Δ U до 2,5% принята для кабелей с дюралевыми жилами напряжением 6 кВ.
2. В числителе обозначено сечение при напряжении 10, в знаменателе — 6 кВ.

КАБЕЛЬНЫЕ Полосы НАПРЯЖЕНИЕМ 10 кВ

Сечение кабельной полосы рассчитывают по данной (допустимой) величине утраты напряжения с учетом индуктивности полосы.
Пример. Расчетная нагрузка Р трехфазной кабельной полосы составляет 0,4 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен . Произвести расчет кабельной полосы напряжением 10 кВ на утрату, напряжения с учетом индуктивных сопротивлений (кабель с дюралевыми жилами). Длина полосы . Допустимая утрата напряжения .
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков полосы:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину утраты напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение полосы

Принимаем наиблежайшее сечение, по допустимым токовым нагрузкам, равным 16 мм 2 .
Проверяем расчетную величину утраты напряжения

Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

ВОЗДУШНЫЕ Полосы НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ

Сечение проводов полосы рассчитывают по данной (допустимой) величине утраты напряжения с учетом индуктивности полосы.
Пример. Расчетная нагрузка Р воздушной трехфазной полосы составляет 0,63 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен . Произвести расчет воздушной полосы 6 кВ (в населенной местности) на утрату напряжения с учетом индуктивности проводов. Материал провода — алюминий. Длина полосы . Допустимая утрата напряжения .
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков полосы:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину утраты напряжения

Коэффициент .
Малое сечение полосы

Принимаем наиблежайшее сечение, по условиям механической прочности для ВЛ 6 кВ, равным 35 мм 2 .
Проверяем расчетную величину утраты напряжения

Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Для понижения утраты напряжения до 1,5% (величина, принятая в расчетах) сечение провода принимается равным 95 мм 2

КАБЕЛЬНЫЕ Полосы НАПРЯЖЕНИЕМ 6 кВ

Рассчитаем сечение кабельной полосы по данной (допустимой) величине утраты напряжения с учетом индуктивности полосы.
Пример. Расчетная нагрузка Р трехфазной кабельной полосы составляет 1,0 МВт, коэффициент мощности для нагрузок сети одинаков и равен . Произвести расчет кабельной полосы напряжением 6 кВ на утрату напряжения с учетом индуктивных сопротивлений. Кабель с дюралевыми жилами. Длина полосы . Допустимая утрата напряжения .
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участков полосы:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину утраты напряжения

Коэффициент .
Сечение жил кабеля

Принимаем наиблежайшее сечение, по условию допустимой токовой нагрузки, равным 35 мм 2 . Проверяем расчетную величину утраты напряжения

Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Для понижения утраты напряжения до 2,5% (величина, принятая в расчетах) сечение жил кабельной полосы принимается равным 95 мм 2

ВОЗДУШНЫЕ Полосы НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Сечение провода воздушной полосы определяют по данной потере напряжения с учетом индуктивности полосы.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р = 20 кВт, коэффициент мощности . Произвести расчет воздушной полосы напряжением 0,4 кВ на утраты напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина полосы . Материал провода — алюминий. Принимаем допустимые отличия напряжения — 2,5%.
Определяем моменты активных и реактивных нагрузок участка полосы:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину утраты напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение провода

Принимаем наиблежайшее сечение, по условию механической прочности и допустимой токовой нагрузки, равным 70 мм 2 .
Проверяем расчетную величину утраты напряжения

Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

КАБЕЛЬНЫЕ Полосы НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 кВ

Сечение кабельной полосы определяют по данной потере напряжения с учетом индуктивности полосы.
Пример. Расчетная активная нагрузка Р трехфазной кабельной полосы составляет 45 кВт, коэффициент мощности . Произвести расчет кабельной полосы напряжением 0,4 кВ на утрату напряжения с учетом индуктивности сопротивлений. Длина полосы . Кабель с дюралевыми жилами. Принимаем допустимые отличия напряжения — 2,5%.
Определяем моменты полных и реактивных нагрузок участка полосы:

Коэффициент .
Среднее индуктивное сопротивление .
Определяем расчетную величину утраты напряжения

Коэффициент .
Определяем сечение жил кабеля

Принимаем наиблежайшее сечение (не ниже табличных данных) равным 185 мм 2 .
Проверяем расчетную величину утраты напряжения

Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.

Полосы ДЛЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Пример. Расчетная нагрузка магистрали, питающей осветительную сеть, Р = 30 кВт. Расчетное значение (располагаемая утрата напряжения, проц., от номинального напряжения приемников при коэффициенте загрузки, трансформатора мощностью 400 кВА и при ) равно 4,6%, что при напряжении трехфазной сети у ламп U = 380/220 В даст допустимое понижение напряжения — 2,5% от номинального напряжения U ламп. Принимаем расчетный предел отличия напряжения у ламп рабочего освещения . Сеть трехфазная с нулем напряжением 380/220 В. Провода с дюралевыми жилами, проложенными в трубе. Длина полосы . Найти сечение проводов полосы.
Определяем момент нагрузки

По табл. 12-9 находим коэффициент С=44.
Определим сечение проводов трехфазной сети освещения с нулевым проводом

Проверяя итог по табл. 12-11, находим сумму моментов нагрузки ( ) и при данной потере напряжения находим (в табл. 12-11 наиблежайшее значение ).
Проверочный расчет указывает, что принятое сечение удовлетворяет расчетное условие.
Аналогично делают расчет для однофазовой двухпроводной сети освещения и для трехпроводной сети (две фазы с нулевым проводом), при которых соответственно изменяются коэффициенты С и α (при ответвлениях, см табл. 12-10).

СМЕШАННЫЕ СИЛОВЫЕ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

Пример. Расчетная мощность трехфазной сети напряжением 380 В выполнена кабелем с дюралевыми жилами (силовая и осветительная сеть): . Помещение взрывоопасное — В-1б.
Определяем сумму реактивных нагрузок

Определяем нагрузку участка сети

Сила тока в полосы

По условию допустимой токовой нагрузки принимаем сечение жилы равным 4 мм 2 .
Утрата напряжения в полосы .
По таблице коэффициент утраты напряжения k = 3,23.
Приобретенный итог проверяем по табличным данным утраты напряжения от номинального напряжения приемников.

Видео: Расчет длины кабеля при проектировании электроснабжения