Сколько киловатт выдержит СИП?
Просматривая простоты интернета на предмет электромонтажа, обнаружил на одном форуме тему с обсуждением «выдержит ли сип 4х16 15квт». Вопрос возникает потому что на подключение частного дома выделяют 15 кВт 380 вольт. Ну и народ интересуется не маловато ли заложить 16 квадрат на ответвление от воздушной линии? Заглянул я счанала в ПУЭ, но почему то на тему мощности СИПа ничего там не нашел.
Вот есть только табличка 1.3.29 «Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80». И по ней видно что максимальный допустимый ток для сечения 16кв. мм. провода типа АС, АСКС, АСК вне помещения составляет 111 ампер. Ну хоть что то для начала.
Сколько киловатт выдержит СИП 4х16?
Но зато есть ГОСТ 31943-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи». В конце госта, в пункте 10 указания по эксплуатации, есть табличка
Сколько киловатт выдерживает СИП — таблица:
| Сечение СИП | напряжение 380В (3х фазная нагрузка) | напряжение 220В (1фазная нагрузка) |
|---|---|---|
| СИП 4х16 | 62 кВт | 22 кВт |
| СИП 4х25 | 80 кВт | 29 кВт |
| СИП 4х35 | 99 кВт | 35 кВт |
| СИП 4х50 | 121 кВт | 43 кВт |
| СИП 4х70 | 149 кВт | 53 кВт |
| СИП 4х95 | 186 кВт | 66 кВт |
| СИП 4х120 | 211 кВт | 75 кВт |
| СИП 4х150 | 236 кВт | 84 кВт |
| СИП 4х185 | 96 кВт | |
| СИП 4х240 | 320 кВт | 113 кВт |
Методика расчета (update от 19.02.2018)
Берем табличку 10 и по ней находим что одна жила сипа 16 кв.мм. выдерживает — 100 ампер. Далее берем следующие формулы расчета:
для однофазной нагрузки 220В P=U*I
для трехфазной нагрузки 380В P=(I1+I2+I3)\3*cos φ*1,732*0,38
update от 19.02.2018 Что касается расчета мощности для трехфазной нагрузки, необходимо понимать что многое зависит от типа потребителей (точнее какую нагрузку они предоставляют активную или реактивную, от этого зависит какой cos φ нужно подставлять в формулу, в данном случае для расчетов он равен 0.95)
Дорогие посетители сайта и я возможно бы не заметил ваши колкие, но технически верные комментарии к статье если бы мне, как раз сегодня мне позвонил человек с вопросом : «какой сип мне нужен под 120 кВт?». По табличке ему отлично подойдет СИП сечением 50мм кв. Даже если опустить тот факт что длина линии влияет на падение напряжения (у него 150 метров), не стоит забывать что нагрузка по фазам может разниться, что видно из формулы — там берется средняя велечина по трем фазам. Тут просто надо понимать что ток по фазе может превысить предельно допустимые значения для данного сечения провода.
Поэтому если значение необходимой вам нагрузки лежит ближе 10% к табличному, следует выбирать более крупное сечения сипа по списку. Поясню на примере 120 квт. По таблице для этой трехфазной нагрузки подходит СИП сечением токопроводящих жил 50мм, однако это меньше 10%. То есть 121кВт*0.9=109 кВт. Соотвественно нужно выбирать СИП 3х70+1х54.6.
В начале темы поднимался вопрос «выдержит ли сип 4х16 15квт»? Поэтому для частного дома мы умножаем 220Вх100А=22кВт по фазе. Но не забываем что фазы то у нас три. А это уже 66 киловатт суммарно для жилого дома. Что представляет собой 4х кратный запас относительно выдаваемых техусловий.
Максимальное сечение сип. Сколько киловатт выдержит СИП
Сегодня для прокладки воздушных электрических линий вместо нескольких разделённых друг от друга голых алюминиевых проводов, прикрученных к изоляторам, используют провод
Разновидности СИП
СИП имеет несколько разновидностей:
- СИП-1 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-1А — то же, что и СИП-1, но все жилы заизолированы
- СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-2А — то же, что и СИП-2, но все жилы заизолированы.
- СИП-3 — одножильный провод. Жила выполнена из уплотнённого сплава или уплотнённой сталеалюминевой конструкции проволок. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.
- СИП-4 — все жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет несущей жилы. Крепится за все жилы одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-5 — то же, что и СИП-4, но изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен.
Для прокладки воздушных линий в СНТ наиболее приемлемым является провод СИП-2А.
Недостатки других типов СИП:
- У СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при её обрыве возможно присутствие опасного для людей потенциала.
- У СИП-1, СИП-1А и СИП-4 менее прочная изоляция.
- СИП-3 предназначен для напряжений свыше 1000 вольт. Кроме того, это одиночный провод, его не сворачивают в жгут.
- СИП-4 и СИП-5 могут применяться только для отводов к домам. Из-за отсутствия упрочнённой несущей жилы могут растягиваться со временем.
Расчёт сечения фазных жил СИП
При расчёте сечения фазных проводов следует учитывать не только максимальный ток, который они могут держать, а ещё и падение напряжения на конце линии, которое не должно превышать 5% при максимальной нагрузке. При расстояниях свыше 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом. Провод ещё держит нагрузку, но до конца провода доходит слишком низкое напряжение.
Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина магистральной линии 340 метров. Максимальная мощность энергопринимающих устройств — 72 кВт. Требуется подобрать соответствующий СИП. Для этого вычислим максимальный ток, который может протекать в проводах:
Вычислим максимальную мощность, приходящуюся на 1 фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.
Вычислим максимальный ток одной фазы. На выходе из трансформатора по стандарту 230 В. При подсчёте учитываем также емкостную и индуктивную нагрузку от бытовых приборов, используя косинус фи = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А
Итак, провод должен держать 110 А. Смотрим технические характеристики СИП для разных сечений, и видим, что 110 А вполне выдержит СИП с сечением фазных жил 25 кв.мм.
Казалось бы, что ещё нужно? Но не всё так просто. У нас линия длиной 340 метров, а любой провод имеет своё собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам, падение напряжения на максимальной нагрузке в конце линии не должно превышать 5%. Посчитаем падение напряжения для нашего случая с жилами 25 кв.мм.
Рассчитаем сопротивление 350 м провода сечением 25 кв.мм.:
Удельное сопротивление алюминия в СИП — 0,0000000287 ом·м.
Сечение провода — 0,000025 кв.м.
Удельное сопротивление провода 25 кв.мм = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 ом·м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв.мм. = 0,001148 * 350 = 0,4018 ом
Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:
Выведем удобную для расчёта формулу.
и подставив в последнюю формулу значения, рассчитаем сопротивление нагрузки:230 В * 230 В * 0,95 / 24000 Вт = 2,094 ом
Рассчитаем полное сопротивление всей цепи, сложив оба полученных выше сопротивления:
0,4018 ом + 2,094 ом = 2,4958 ом
Рассчитаем максимальный ток в проводе, который может возникнуть, исходя из полного сопротивления цепи:
230 В / 2,4958 ом = 92,1564 А
Рассчитаем падение напряжения в проводе, перемножив максимально возможный ток и сопротивление провода:
92,1564 А * 0,4018 ом = 37 В
Падение напряжения в проводе в 37 вольт — это 16% от исходного напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5%. Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке окажется всего 230 — 37 = 193 вольта вместо допустимых 230 — 5% = 218,5. Поэтому сечение жил надо увеличивать.
Для рассматриваемого нами случая подойдёт сечение фазных жил 95 кв.мм. Это существенно больше, чем необходимо по току, но при максимальной нагрузке на конце линии такое сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от исходного напряжения, что вписывается в допуск.
Таким образом, нам для линии 350 метров и нагрузки по 24 кВт на фазу, необходим СИП-2А сечением фазных жил 95 кв.мм.
Замечу, что при неравномерной нагрузке на фазы усиливается ток по нулевому проводнику, а значит, его сопротивление тоже начинает играть роль, и его следует включить в расчёт (например, увеличить расчётную длину провода, скажем, в полтора раза). При очень неравномерной нагрузке (например, зимой, когда в СНТ живёт 1-2 человека, отапливающихся электрообогревателями, которые сидят на 1, или пусть даже на 2 фазах) может возникнуть перекос фаз на самом трансформаторе. В этом случае напряжение на нагруженных фазах падает ещё больше, а на не нагруженной — возрастает. Поэтому в идеале таким потребителям следует ставить трёхфазный ввод, и включать разные обогреватели в разные фазы.
P.S.:
Расчёт однофазной линии производится аналогично трёхфазной, только мощность потребителей не делится на 3 фазы и указывается двойная длина линии, поскольку в однофазной линии нулевая жила нагружена одинаково с фазной.
Основным предназначением кабелей СИП является передача электроэнергии по воздушным линиям. Кабель активно используется при отводе электроэнергии от основных магистралей к жилым и хозяйственным сооружениям, при строительстве осветительных сетей на улицах населенных пунктов.
Самонесущий изолированный провод (СИП)
Конструкция СИП
Фазные алюминиевые провода покрыты светостабилизирующим изоляционным покрытием черного цвета. Полиэтиленовое покрытие обладает высокой устойчивостью к влаге и ультрафиолетовым солнечным лучам, которые разрушают резиновую или обычную полимерную изоляцию.
Провода скручиваются в жгут вокруг нулевой алюминиевой жилы, в центре которой стальной провод. Сердечник нулевой жилы является несущей основой всего кабеля. Некоторые конструкции кабелей СИП с малым сечением и небольшим количеством жил имеют легкий вес, т. к. в этих видах отсутствует стальная жила. СИП расшифровывается как самонесущий изолированный провод.
Виды и строение
Производится пять основных типов СИП проводов:
- СИП-1 включает в себя три фазы, каждая из которых скручена в жгут из нескольких алюминиевых проводов вокруг сердечника из алюминиевого сплава. Провода четвертой нулевой жилы скручиваются вокруг стального сердечника. Фазы изолированы термопластиком, устойчивым к ультрафиолетовым лучам. На марке кабеля СИП-1А нулевой провод, как и фазные жилы, в изолированной оболочке. Такие кабели выдерживают продолжительное время нагрева при 70°С.
Конструкция кабеля СИП-1, СИП-1А
- СИП-2 и СИП-2А имеют аналогичную СИП-1 и 1А конструкцию, разница лишь в изоляционной оболочке. Изоляцией служит «сшитый полиэтилен» – соединение полиэтилена на молекулярном уровне в сетку с широкими ячейками с трехмерными поперечными связями. Такая структура изоляции намного прочнее к механическим воздействиям и выдерживает более низкие и высокие температуры при длительном воздействии (до 90°С). Это позволяет использовать такую марку СИП кабеля в холодных клима
Как выбрать провод СИП. Правильный выбор самонесущего изолированного провода
Самонесущие провода – оптимальное решение для сетей как с высоким, так и с низким напряжением.
Популярность этого вида кабеля связана с простотой их монтажа, удобством и безопасностью эксплуатации и минимальным количеством перебоев в подаче электричества из-за аварийных ситуаций.
Перед тем, как выбрать кабель марки СИП, следует определиться, для каких целей он необходим и в каких условиях будет эксплуатироваться.
Какие виды проводов существуют
- Сип -1 и Сип -2 используются в основном для магистральных ЛЭП либо их ответвлений, имеющих напряжение 0,6-1 кВ;
- Сип – 3 также применяется для воздушных магистралей, но рассчитан на гораздо более высокие нагрузки — в 10 — 35 кВ;
- СИП – 4 не имеет несущей жилы, прокладывается в основном по стенам зданий и сооружений, а основная сфера его использования – ответвления от магистралей для подведения электричества конечным потребителям.
Как выбрать сечение?
Сечение провода должно максимально соответствовать мощности подключаемой нагрузки. Слишком тонкие провода будут иметь более высокое сопротивление, соответственно, сильно нагреваться, что приводит к значительным потерям энергии во время передачи, а также может быть причиной к разрушения изоляции, коротких замыканий и даже пожара.
Как выбрать нужный? Подобрать кабель с необходимыми потребителю характеристиками помогут нормативные документы и таблицы с указаниями напряжения и силы тока для разных видов СИП.
Ключевая характеристика для выбора провода – та сила тока, которая может по нему пройти.
Для разных сечений этот показатель различен:
- 16 мм2 — 100 А;
- 25 мм2 – 130 А;
- 35 мм2 — 160 А;
- 50 мм2 — 195 А;
- 70 мм2 — 240 А;
- 95 мм2 — 300 А;
- 120 мм2 — 340 А;
- 150 мм2 — 380 А;
- 185 мм2 — 436 А;
- 240 мм2 — 515 А;
Пропорционально с увеличением площади сечения изменяется и максимально допустимая сила тока, на нагрузку от которой этот провод рассчитан. Помимо этого, провода разного сечения выдерживают разную интенсивность и длительность нагрева в процессе эксплуатации.
Если стоит задача подвести электричество к дому, используя сип, важно правильно выбрать необходимый вариант. Обычно провода с минимальным сечением в 16 мм2 оказывается более чем достаточно. Кабель меньшего сечения попросту не производится, а большее для бытового энергопотребления и не нужно.
В стандартной бытовой сети электроснабжения не возникает существенных перегрузок, а температура окружающей среды не выходит за рамки — 50 — + 60 градусов.
Выбор изоляции провода
Помимо характеристик токопроводящих и несущих жил стоит обратить внимание и на изоляцию проводов, точнее на материал ее изготовления.
Для регионов с повышенной интенсивностью ультрафиолетового излучения рекомендована изоляция из светостабилизированного полиэтилена. При рисках значительного внешнего нагрева в процессе эксплуатации стоит отдать предпочтение негорючей изоляции. Если возможны значительные резкие перепады температур, есть риск налипания снега или обледенения проводов, то в таких условиях наиболее долговечными и исправно работающими окажутся провода с термопластичной изоляцией.
При эксплуатации в условиях высокой влажности предпочтительно использование герметизированных проводов.
Производство и продажа
Производителей кабеля немало, и только потребителю решать, какой провод выбрать конкретно из всех разновидностей. Что касается качества, то нельзя сказать, что какой-то из крупных отечественных или зарубежных изготовителей существенно выше или ниже по этому показателю.
Все требования к проводам СИП представлены в соответствующем ГОСТе, и если продукция конкретного предприятия не соответствует ему, она просто не попадет на рынок.
Непосредственно производитель осуществляет в основном оптовые продажи кабеля, для небольших объемов придется прибегнуть к услугам дилеров или посредников. И порядочные компании всегда готовы предоставить документацию, подтверждающую их сотрудничество с тем или иным производителем, а также свидетельствующую о качестве товара.
Допустимые токовые нагрузки проводов марок СИП-2, СИП-2А:
Допустимые токовые нагрузки проводов СИП рассчитаны при температуре окружающей среды 25° С, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2.
Поправочные коэффициенты:
Допустимые токовые нагрузки проводов марок СИП-2F, СИП-2АF:
Допустимые токовые нагрузки проводов рассчитаны при температуре окружающей среды 30° С, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2.
Где К — число жил для подключения цепей освещения. Допустимые токовые нагрузки проводов рассчитаны при температуре окружающей среды 30° С, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2.
Поправочные коэффициенты:
Материалы:
Основные требования при эксплуатации:
Прокладка и монтаж провода должны производиться при температуре окружающей среды не ниже минус 200 С.
Допустимый нагрев жил при эксплуатации:
<-…НАЗАД | ||||||||||||
Сип провод таблица мощности — Морской флот
Сегодня для прокладки воздушных электрических линий вместо нескольких разделённых друг от друга голых алюминиевых проводов, прикрученных к изоляторам, используют провод СИП (Самонесущий Изолированный Провод). СИП представляет собой один или жгут из нескольких изолированных проводов, который крепится к опорам специальными креплениями за одну или за все жилы одновременно (в зависимости от его разновидности).
СИП имеет несколько разновидностей:
- СИП-1 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-1А — то же, что и СИП-1, но все жилы заизолированы
- СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-2А — то же, что и СИП-2, но все жилы заизолированы.
- СИП-3 — одножильный провод. Жила выполнена из уплотнённого сплава или уплотнённой сталеалюминевой конструкции проволок. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.
- СИП-4 — все жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет несущей жилы. Крепится за все жилы одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-5 — то же, что и СИП-4, но изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен.
Выбор разновидности СИП для СНТ
Для прокладки воздушных линий в СНТ наиболее приемлемым является провод СИП-2А.
Недостатки других типов СИП:
- У СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при её обрыве возможно присутствие опасного для людей потенциала.
- У СИП-1, СИП-1А и СИП-4 менее прочная изоляция.
- СИП-3 предназначен для напряжений свыше 1000 вольт. Кроме того, это одиночный провод, его не сворачивают в жгут.
- СИП-4 и СИП-5 могут применяться только для отводов к домам. Из-за отсутствия упрочнённой несущей жилы могут растягиваться со временем.
СИП-2А может иметь в своём жгуте жилы как одного, так и разных сечений. Как правило, при сечениях фазных жил до 70 кв.мм. несущая нулевая жила для прочности делается большего сечения, чем фазные, а свыше 95 кв.мм. – меньшего, потому что прочности уже хватает, а электрически (при равномерном распределении нагрузки между фазами) нулевая жила нагрузки практически не несёт. Также распространены жгуты с жилами одинакового сечения. Жилы освещения, если таковые присутствуют в жгуте, делают сечением 16 или 25 кв.мм.
Расчёт сечения фазных жил СИП
При расчёте сечения фазных проводов следует учитывать не только максимальный ток, который они могут держать, а ещё и падение напряжения на конце линии, которое не должно превышать 5% при максимальной нагрузке. При расстояниях свыше 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом. Провод ещё держит нагрузку, но до конца провода доходит слишком низкое напряжение.
Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина магистральной линии 340 метров. Максимальная мощность энергопринимающих устройств — 72 кВт. Требуется подобрать соответствующий СИП. Для этого вычислим максимальный ток, который может протекать в проводах:
Вычислим максимальную мощность, приходящуюся на 1 фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.
Вычислим максимальный ток одной фазы. На выходе из трансформатора по стандарту 230 В. При подсчёте учитываем также емкостную и индуктивную нагрузку от бытовых приборов, используя косинус фи = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А
Итак, провод должен держать 110 А. Смотрим технические характеристики СИП для разных сечений, и видим, что 110 А вполне выдержит СИП с сечением фазных жил 25 кв.мм.
Казалось бы, что ещё нужно? Но не всё так просто. У нас линия длиной 340 метров, а любой провод имеет своё собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам, падение напряжения на максимальной нагрузке в конце линии не должно превышать 5%. Посчитаем падение напряжения для нашего случая с жилами 25 кв.мм.
Рассчитаем сопротивление 350 м провода сечением 25 кв.мм.:
Удельное сопротивление алюминия в СИП — 0,0000000287 ом·м.
Сечение провода — 0,000025 кв.м.
Удельное сопротивление провода 25 кв.мм = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 ом·м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв.мм. = 0,001148 * 350 = 0,4018 ом
Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:
Выведем удобную для расчёта формулу.
и подставив в последнюю формулу значения, рассчитаем сопротивление нагрузки:
230 В * 230 В * 0,95 / 24000 Вт = 2,094 ом
Рассчитаем полное сопротивление всей цепи, сложив оба полученных выше сопротивления:
0,4018 ом + 2,094 ом = 2,4958 ом
Рассчитаем максимальный ток в проводе, который может возникнуть, исходя из полного сопротивления цепи:
230 В / 2,4958 ом = 92,1564 А
Рассчитаем падение напряжения в проводе, перемножив максимально возможный ток и сопротивление провода:
92,1564 А * 0,4018 ом = 37 В
Падение напряжения в проводе в 37 вольт — это 16% от исходного напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5%. Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке окажется всего 230 — 37 = 193 вольта вместо допустимых 230 — 5% = 218,5. Поэтому сечение жил надо увеличивать.
Для рассматриваемого нами случая подойдёт сечение фазных жил 95 кв.мм. Это существенно больше, чем необходимо по току, но при максимальной нагрузке на конце линии такое сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от исходного напряжения, что вписывается в допуск.
Таким образом, нам для линии 350 метров и нагрузки по 24 кВт на фазу, необходим СИП-2А сечением фазных жил 95 кв.мм.
Замечу, что при неравномерной нагрузке на фазы усиливается ток по нулевому проводнику, а значит, его сопротивление тоже начинает играть роль, и его следует включить в расчёт (например, увеличить расчётную длину провода, скажем, в полтора раза). При очень неравномерной нагрузке (например, зимой, когда в СНТ живёт 1-2 человека, отапливающихся электрообогревателями, которые сидят на 1, или пусть даже на 2 фазах) может возникнуть перекос фаз на самом трансформаторе. В этом случае напряжение на нагруженных фазах падает ещё больше, а на не нагруженной — возрастает. Поэтому в идеале таким потребителям следует ставить трёхфазный ввод, и включать разные обогреватели в разные фазы.
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.
Просматривая простоты интернета на предмет электромонтажа, обнаружил на одном форуме тему с обсуждением «выдержит ли сип 4х16 15квт». Вопрос возникает потому что на подключение частного дома выделяют 15 кВт 380 вольт. Ну и народ интересуется не маловато ли заложить 16 квадрат на ответвление от воздушной линии? Заглянул я счанала в ПУЭ, но почему то на тему мощности СИПа ничего там не нашел. Вот есть только табличка 1.3.29 «Допустимый длительный ток для неизолированных проводов по ГОСТ 839-80». И по ней видно что максимальный допустимый ток для сечения 16кв. мм. провода типа АС, АСКС, АСК вне помещения составляет 111 ампер. Ну хоть что то для начала.
Сколько киловатт выдержит СИП 4х16?
Но зато есть ГОСТ 31943-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи». В конце госта, в пункте 10 указания по эксплуатации, есть табличка
Сколько киловатт выдерживает СИП — таблица:
| Сечение СИП | напряжение 380В | напряжение 220В |
|---|---|---|
| СИП 4х16 | 38 кВт | 66 кВт |
| СИП 4х25 | 50 кВт | 85 кВт |
| СИП 4х35 | 60 кВт | 105 кВт |
| СИП 4х50 | 74 кВт | 128 кВт |
| СИП 4х70 | 91 кВт | 158 кВт |
| СИП 4х95 | 114 кВт | 198 кВт |
| СИП 4х120 | 129 кВт | 225 кВт |
| СИП 4х150 | 144 кВт | 250 кВт |
| СИП 4х185 | 166 кВт | 288 кВт |
| СИП 4х240 | 195 кВт | 340 кВт |
Методика расчета
Берем табличку 10 и по ней находим что одна жила сипа 16 кв.мм. выдерживает — 100 ампер. И далее самое главное, на сколько надо умножать эти 100А — на 220 или 380? Тут надо посмотреть с точки зрения потребителей которые будут подключены к сипу. Если это обычный жилой дом, то трехфазных приборов не так уж много (ну единственное это индукционная плита или электродуховка приходит на ум, хотя они по сути своей 220В), если это какая то ремонтная мастреская, то трехфазного оборудования уже побольше (подъемники, сварка, компрессора).
В начале темы поднимался вопрос «выдержит ли сип 4х16 15квт»? Поэтому для частного дома мы умножаем 220Вх100А=22кВт по фазе. Но не забываем что фазы то у нас три. А это уже 66 киловатт суммарно для жилого дома. Что представляет собой 4х кратный запас относительно выдаваемых техусловий.
Основным предназначением кабелей СИП является передача электроэнергии по воздушным линиям. Кабель активно используется при отводе электроэнергии от основных магистралей к жилым и хозяйственным сооружениям, при строительстве осветительных сетей на улицах населенных пунктов.
Самонесущий изолированный провод (СИП)
Конструкция СИП
Фазные алюминиевые провода покрыты светостабилизирующим изоляционным покрытием черного цвета. Полиэтиленовое покрытие обладает высокой устойчивостью к влаге и ультрафиолетовым солнечным лучам, которые разрушают резиновую или обычную полимерную изоляцию.
Провода скручиваются в жгут вокруг нулевой алюминиевой жилы, в центре которой стальной провод. Сердечник нулевой жилы является несущей основой всего кабеля. Некоторые конструкции кабелей СИП с малым сечением и небольшим количеством жил имеют легкий вес, т. к. в этих видах отсутствует стальная жила. СИП расшифровывается как самонесущий изолированный провод.
Виды и строение
Производится пять основных типов СИП проводов:
- СИП-1 включает в себя три фазы, каждая из которых скручена в жгут из нескольких алюминиевых проводов вокруг сердечника из алюминиевого сплава. Провода четвертой нулевой жилы скручиваются вокруг стального сердечника. Фазы изолированы термопластиком, устойчивым к ультрафиолетовым лучам. На марке кабеля СИП-1А нулевой провод, как и фазные жилы, в изолированной оболочке. Такие кабели выдерживают продолжительное время нагрева при 70°С.
Конструкция кабеля СИП-1, СИП-1А
- СИП-2 и СИП-2А имеют аналогичную СИП-1 и 1А конструкцию, разница лишь в изоляционной оболочке. Изоляцией служит «сшитый полиэтилен» – соединение полиэтилена на молекулярном уровне в сетку с широкими ячейками с трехмерными поперечными связями. Такая структура изоляции намного прочнее к механическим воздействиям и выдерживает более низкие и высокие температуры при длительном воздействии (до 90°С). Это позволяет использовать такую марку СИП кабеля в холодных климатических условиях при больших нагрузках. Максимальное напряжение передаваемой электроэнергии до 1Кв.
- СИП-3 – одножильный кабель со стальным сердечником, вокруг которого свиты провода из алюминиевого сплава AlMgSi. Изоляционная оболочка из «сшитого полиэтилена» позволяет использовать СИП-3 для строительства воздушных линий передачи электроэнергии с напряжением до 20 кВ. Рабочая температура кабеля 70°С, его можно эксплуатировать длительное время при температурах в диапазоне от минус 20°С до + 90°С. Такие характеристики позволяют использовать СИП-3 в различных климатических условиях: при умеренном климате, холодном или в тропиках.
Внутреннее устройство кабеля СИП-3
- СИП-4 и СИП-4Н не имеют нулевого провода со стальным стержнем, они состоят из парных жил. Буква Н указывает, что провода в жиле из алюминиевого сплава. ПВХ изоляция устойчива к ультрафиолетовому облучению.
Конструкция самонесущего изолированного провода СИП-4
- СИП-5 и СИП-5Н – две жилы имеют аналогичную структуру с СИП-4 и СИП-4Н, отличие в изоляционной оболочке. Технология сшитого полиэтилена позволяет увеличить время эксплуатации при максимально допустимой температуре на 30 процентов. ЛЭП с использованием СИП-5 применяют в холодном и умеренном климате, передавая электроэнергию с напряжением до 2,5 кВ.
Внутреннее устройство самонесущего изолированного провода СИП-5
В зависимости от условий эксплуатации и нагрузки потребляемой электроэнергии выбирают марку и сечение СИП кабеля.
Выбор сечения СИП
Выбор и расчет сечения проводов СИП для подключения различных объектов потребления производится по классической методике. Складываются максимальные потребляемые мощности электроустановок, расчет токовой нагрузки осуществляется по формуле:
— P – суммарная потребляемая мощность;
— I – максимальный потребляемый ток;
— U – напряжение в сети.
Руководствуясь значением максимального тока, по заранее просчитанным таблицам следует выбрать необходимое сечение СИП проводов.
Параметры наиболее используемых кабелей СИП для подключения зданий от основных магистралей линий электропередач (СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А)
| Сечение в мм и количество жил | Сопро- тивле- ние фаз в Ом на 1км | Максимально допустимый ток фазы с термоплас- тиковой изо- ляцией | Максимально допустимый ток фазы со сшитым полиэти- леном | Ток короткого замыкания в кА при продол-жительности 1с |
|---|---|---|---|---|
| 1х16+1х25 | 1.91 | 75 | 105 | 1 |
| 2х16 | 1.91 | 75 | 105 | 1 |
| 2х25 | 1.2 | 100 | 135 | 1.6 |
| 3х16 | 1.91 | 70 | 100 | 1 |
| 3х25 | 1.2 | 95 | 130 | 1.6 |
| 3х16+1х25 | 1.91 | 70 | 100 | 1 |
| 3х25+1х35 | 1.2 | 95 | 130 | 1.6 |
| 3х120 +1х95 | 0.25 | 250 | 340 | 5.9 |
| 3х95+1х95 | 0.32 | 220 | 300 | 5.2 |
| 3х95+1х70 | 0.32 | 220 | 300 | 5.2 |
| 3х50+1х95 | 0.44 | 180 | 240 | 4.5 |
| 3х70+1х70 | 0.44 | 180 | 240 | 4.5 |
| 3х50+1х70 | 0.64 | 140 | 195 | 3.2 |
| 3х50+1х50 | 0.64 | 140 | 195 | 3.2 |
| 3х35+1х50 | 0.87 | 115 | 160 | 2.3 |
| 3х25+1х35 | 1.2 | 95 | 130 | 1.6 |
| 3х16+1х25 | 1.91 | 70 | 100 | 1 |
| 4х16+1х25 | 1.91 | 70 | 100 | 1 |
| 4х25+1х35 | 1.2 | 95 | 130 | 1.2 |
При выборе сечения и марки СИП проводов важно учитывать не только максимальную токовую нагрузку, но и температуру, время, в течение которого можно эксплуатировать кабель в экстремальных условиях. Обычно допустимая продолжительность составляет от 4000 до 5000 часов.
Максимальная температура для проводов
Выбирая марку СИП кабеля и его сечение по нагреву, обязательно нужно учитывать тип изоляции: сшитый полиэтилен или термопластик. С учетом потерь напряжения, термической стойкости при коротком замыкании, механической прочности, при недостаточной величине одного из параметров выбирается кабель с большим сечением.
При эксплуатации СИП кабеля перегрузки допустимы до 8 часов в сутки, 100 часов в год и не более 1000 часов за весь период работы. Чаще всего для подключения жилых домов или хозяйственных объектов применяют СИП-2А, это объясняется некоторыми недостатками остальных моделей кабеля:
- на СИП-1 и СИП-2 нулевая жила не изолирована, при обрыве на ней может быть наведенный, опасный для человека потенциал;
- СИП-1(А), СИП-4 имеет непрочную изоляцию;
- СИП-3 используется только при напряжениях выше 1000В, это одиночный провод;
- СИП-4 или СИП-5 не имеют центральной несущей жилы, поэтому могут применяться только на коротких расстояниях, на больших интервалах кабель растягивается и провисает.
Из вышеприведенной таблицы видно, что кабель СИП-2А может быть с одинаковым или разным сечением жил. Обычно при сечении фазных жил 70 кв./мм, нулевая жила для прочности делается 95мм/кв. При большем сечении фаз несущую фазу не увеличивают, механической прочности вполне хватает. При равномерном распределении электроэнергии по фазам, нулевая жила электрической и тепловой нагрузки практически не испытывает. Для осветительных сетей обычно используют кабели с сечением жил 16 или 25 кв./мм.
Пример расчета
Пример расчета сечения СИП кабеля для подключения объекта с суммарной мощностью электроприборов 72 Вт, на расстоянии от основной магистрали электроэнергии 340 м. Опоры для подвески СИП кабеля надо разместить с промежутками не более 50 м, это существенно снизит механическую нагрузку на провода. Следует рассчитать максимальный ток для трехфазной цепи при включении всех электроприборов. При условии, что нагрузка будет распределяться равномерно между фазами, на одну фазу придется:
72 кВт / 3 = 24 кВт.
Максимальный ток на одной фазе с учетом индуктивной и емкостной нагрузки электроприборов (коэффициент cos fi = 0.95) составит:
24 кВт / (230V* 0,95) = 110A.
По таблице выбирается СИП кабель с сечением 25 А, однако, учитывая длину кабеля 340 м, надо принимать во внимание потери напряжения, которые должны составлять не более 5%. Для удобства подсчета, длину кабеля округляют до 350 м:
- в СИП удельное сопротивление алюминия 0,0000000287 ом/м;
- сопротивление провода будет Rпр. = (0,0000000287 / 0,000025) Ом/м * 350 м = 0,4 Ом;
- сопротивление нагрузки для 24 кВт. Rн = U 2 * cos fi: P = 230 2 * 0,95 / 24кВт = 2,094 Ом;
- полное сопротивление – Rполн. = 0,40 Ом. + 2,094 Ом. = 2,5 Ом.
Исходя из расчетных данных, максимальный ток в фазной жиле будет:
I = U / R = 230V: 2,5 Om = 92 А
Падение напряжения равно I max * Rпр. = 93А * 0,4 Ом = 37V.
37 Вольт составляет 16 процентов от сетевого напряжения U = 230В, это больше, чем допустимые 5%. По расчетам, подходит СИП с сечением 95 кв./мм. Потери при таком проводе 11 В, это составляет 4,7%. При расчете однофазной линии общую мощность не делят на 3, длину кабеля умножают на 2.
Монтаж. Видео
Советы по монтажу провода СИП к дому представлены в этом видео.
Можно сделать вывод, что СИП кабели имеют целый ряд преимуществ по отношению к старым моделям алюминиевого кабеля, не имеющего изоляции. Кабель надежно защищен от короткого замыкания при прокладке в ветвях деревьев и других сложных условиях эксплуатации. Его можно прокладывать на стенах зданий, сооружений, вдоль ограждений, при этом не требуется высокая квалификация работников. Отсутствие специальных опор и изоляторов снижает время и затраты на монтаж. Благодаря изоляции и другим конструктивным особенностям сфера применения СИП кабелей существенно расширилась.
Сегодня для прокладки воздушных электрических линий вместо нескольких разделённых друг от друга голых алюминиевых проводов, прикрученных к изоляторам, используют провод СИП (Самонесущий Изолированный Провод ). СИП представляет собой один или жгут из нескольких изолированных проводов, который крепится к опорам специальными креплениями за одну или за все жилы одновременно (в зависимости от его разновидности).
СИП имеет несколько разновидностей:
- СИП-1 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-1А — то же, что и СИП-1, но все жилы заизолированы
- СИП-2 — несущая нулевая жила без изоляции, фазные жилы заизолированы. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен (полиэтилен с поперечными молекулярными связями). Крепится за нулевую жилу. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-2А — то же, что и СИП-2, но все жилы заизолированы.
- СИП-3 — одножильный провод. Жила выполнена из уплотнённого сплава или уплотнённой сталеалюминевой конструкции проволок. Изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен. Рабочее напряжение: до 35 кВ.
- СИП-4 — все жилы заизолированы. Изоляция — термопластичный светостабилизированный полиэтилен. Не имеет несущей жилы. Крепится за все жилы одновременно. Рабочее напряжение: до 0,66/1 кВ с частотой 50 Гц.
- СИП-5 — то же, что и СИП-4, но изоляция — сшитый светостабилизированный полиэтилен.
Выбор разновидности СИП для СНТ
Для прокладки воздушных линий в СНТ наиболее приемлемым является провод СИП-2А.
Недостатки других типов СИП:
- У СИП-1 и СИП-2 на неизолированной нулевой жиле при её обрыве возможно присутствие опасного для людей потенциала.
- У СИП-1, СИП-1А и СИП-4 менее прочная изоляция.
- СИП-3 предназначен для напряжений свыше 1000 вольт. Кроме того, это одиночный провод, его не сворачивают в жгут.
- СИП-4 и СИП-5 могут применяться только для отводов к домам. Из-за отсутствия упрочнённой несущей жилы могут растягиваться со временем.
СИП-2А может иметь в своём жгуте жилы как одного, так и разных сечений. Как правило, при сечениях фазных жил до 70 кв.мм. несущая нулевая жила для прочности делается большего сечения, чем фазные, а свыше 95 кв.мм. — меньшего, потому что прочности уже хватает, а электрически (при равномерном распределении нагрузки между фазами ) нулевая жила нагрузки практически не несёт. Также распространены жгуты с жилами одинакового сечения. Жилы освещения, если таковые присутствуют в жгуте, делают сечением 16 или 25 кв.мм.
Расчёт сечения фазных жил СИП
При расчёте сечения фазных проводов следует учитывать не только максимальный ток, который они могут держать, а ещё и падение напряжения на конце линии, которое не должно превышать 5% при максимальной нагрузке. При расстояниях свыше 100 метров падение напряжения в линии уже становится узким местом. Провод ещё держит нагрузку, но до конца провода доходит слишком низкое напряжение.
Рассмотрим ситуацию на примере моего СНТ. Длина магистральной линии 340 метров. Максимальная мощность энергопринимающих устройств — 72 кВт. Требуется подобрать соответствующий СИП. Для этого вычислим максимальный ток, который может протекать в проводах:
Вычислим максимальную мощность, приходящуюся на 1 фазу.
72 кВт / 3 фазы = 24 кВт = 24000 Вт.
Вычислим максимальный ток одной фазы. На выходе из трансформатора по стандарту 230 В. При подсчёте учитываем также емкостную и индуктивную нагрузку от бытовых приборов, используя косинус фи = 0,95.
24000 Вт / (230 В * 0,95) = 110 А
Итак, провод должен держать 110 А. Смотрим технические характеристики СИП для разных сечений, и видим, что 110 А вполне выдержит СИП с сечением фазных жил 25 кв.мм.
Казалось бы, что ещё нужно? Но не всё так просто. У нас линия длиной 340 метров, а любой провод имеет своё собственное сопротивление, которое снижает напряжение на его конце. Согласно допускам, падение напряжения на максимальной нагрузке в конце линии не должно превышать 5%. Посчитаем падение напряжения для нашего случая с жилами 25 кв.мм.
Рассчитаем сопротивление 350 м провода сечением 25 кв.мм.:
Удельное сопротивление алюминия в СИП — 0,0000000287 ом·м.
Сечение провода — 0,000025 кв.м.
Удельное сопротивление провода 25 кв.мм = 0,0000000287 / 0,000025 = 0,001148 ом·м
Сопротивление 350 метров провода сечением 25 кв.мм. = 0,001148 * 350 = 0,4018 ом
Рассчитаем сопротивление нагрузки 24 000 Вт:
Выведем удобную для расчёта формулу.
и подставив в последнюю формулу значения, рассчитаем сопротивление нагрузки:
230 В * 230 В * 0,95 / 24000 Вт = 2,094 ом
Рассчитаем полное сопротивление всей цепи, сложив оба полученных выше сопротивления:
0,4018 ом + 2,094 ом = 2,4958 ом
Рассчитаем максимальный ток в проводе, который может возникнуть, исходя из полного сопротивления цепи:
230 В / 2,4958 ом = 92,1564 А
Рассчитаем падение напряжения в проводе, перемножив максимально возможный ток и сопротивление провода:
92,1564 А * 0,4018 ом = 37 В
Падение напряжения в проводе в 37 вольт — это 16% от исходного напряжения 230 вольт, что намного больше допустимых 5%. Вместо 230 вольт на конце линии при полной нагрузке окажется всего 230 — 37 = 193 вольта вместо допустимых 230 — 5% = 218,5. Поэтому сечение жил надо увеличивать.
Для рассматриваемого нами случая подойдёт сечение фазных жил 95 кв.мм. Это существенно больше, чем необходимо по току, но при максимальной нагрузке на конце линии такое сечение даст падение напряжения 10,8 В, что соответствует 4,7% от исходного напряжения, что вписывается в допуск.
Таким образом, нам для линии 350 метров и нагрузки по 24 кВт на фазу, необходим СИП-2А сечением фазных жил 95 кв.мм.
Замечу, что при неравномерной нагрузке на фазы усиливается ток по нулевому проводнику, а значит, его сопротивление тоже начинает играть роль, и его следует включить в расчёт (например, увеличить расчётную длину провода, скажем, в полтора раза). При очень неравномерной нагрузке (например, зимой, когда в СНТ живёт 1-2 человека, отапливающихся электрообогревателями, которые сидят на 1, или пусть даже на 2 фазах) может возникнуть перекос фаз на самом трансформаторе. В этом случае напряжение на нагруженных фазах падает ещё больше, а на не нагруженной — возрастает. Поэтому в идеале таким потребителям следует ставить трёхфазный ввод, и включать разные обогреватели в разные фазы.
Кабель СИП-1, СИП -2,3, 4: технические характеристики провода СИП
СИП (в расшифровке самонесущий изолированный провод) — это многожильный провод для магистральных воздушных линий электропередачи и линейных ответвлений от них.
Обычно включает в себя 4 скрученных при изготовлении провода, где один является несущим, а остальные предназначены для каждой из 3 фаз.
Также несущая жила может отсутствовать вообще, а количество проводящих – варьироваться от 1 до 4. Пороговые значения всех характеристик самонесущих проводов нормируются ГОСТ Р 52373 – 2005, а конкретные величины у разных производителей могут несколько различаться.
Достоинства кабеля
В сравнении с неизолированными проводами СИП имеет целый ряд преимуществ, он устойчив к различным погодным факторам, имеет минимальную вероятность коротких замыканий при соприкосновении проводов друг с другом или другими объектами, безопасен для людей.
В процессе производства провода проходят целый ряд испытаний, имитирующих всевозможные ситуации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации, что обеспечивает их надежную работу на протяжении всего срока службы.
Типоразмеры
Площадь основных жил и допустимые нагрузки по току для них:
- 16 мм2 — 100 А;
- 25 мм2 — 130 А;
- 35 мм2 — 160 А;
- 50 мм2 — 195 А;
- 70 мм2 — 240 А;
- 95 мм2 — 300 А;
- 120 мм2 — 340 А;
- 150 мм2 — 380 А;
- 185 мм2 — 436 А;
- 240 мм2 — 515 А;
Токовые нагрузки указываются для температуры воздуха в 25 °С, ветра со скоростью 0,6 м/с и ультрафиолетового излучения 1000 Вт/м2, для иных условий применяются поправочные коэффициенты.
Сечение несущей жилы имеет площадь (в мм2):
| Марка провода | СИП-1 | СИП-2 | СИП-3 | СИП-4 | СИП-5 |
| Количество токопроводящих жил, шт | 1 ÷ 4 | 1 ÷ 4 | 1 | 2 — 4 | 2 — 4 |
| Сечение жил, мм2 | 16 ÷ 120 | 16 ÷ 120 | 35 ÷ 240 | 16 ÷ 120 | 16 ÷ 120 |
| Нулевая жила, несущая | сплав алюминия (со стальным сердечников) | сплав алюминия (со стальным сердечников) | отсутствует | отсутствует | отсутствует |
| Токопроводящая жила | алюминиевая | алюминиевая | сплав алюминия (со стальным сердечников) | алюминиевая | алюминиевая |
| Класс напряжения, кВ | 0.4 ÷ 1 | 0.4 ÷ 1 | 10 ÷ 35 | 0.4 ÷ 1 | 0.4 ÷ 1 |
| Тип изоляции жил | термопластичный полиэтилен | светостабилизир. полиэтилен | светостабилизир. полиэтилен | термопластичный полиэтилен | светостабилизир. полиэтилен |
| Температура эксплуатации | -60оС ÷ +50оС | -60оС ÷ +50оС | -60оС ÷ +50оС | -60оС ÷ +50оС | -60оС ÷ +50оС |
| Допустимый нагрев жил при эксплуатации | +70оС | +90оС | +70оС | +90оС | +90оС |
| min радиус изгиба провода | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø | не менее 10 Ø |
| Срок службы | не менее 40 лет | не менее 40 лет | не менее 40 лет | не менее 40 лет | не менее 40 лет |
| Применение |
| — | — для монтажа ВЛ напряжением 10-35 кВ |
| — |
Читайте также: «Применение и монтаж СИП«
Строение провода
Жилы имеют круглую форму, в готовом проводе скручиваются между собой с шагом от 80 до 150 см в зависимости от их сечения. Токопроводящие жилы выполняются как из алюминия, так и из его сплавов (в случае СИП-3), несущие – исключительно из сплавов алюминия. Для сечений до 95 мм2 жила состоит из 7 проволок, для остальных – из 19. Провод с сечением в 95 мм2 может выполняться в обоих вариантах.
Несущая жила имеет прочность в среднем в 2-2,5 раза больше, чем токопроводящая такого же сечения. Для алюминиевой проволоки устанавливается прочность на растяжение не менее 120 Н/мм2, для проволоки из сплавов алюминия этот показатель существенно выше – не менее 295 Н/мм2.
Изоляция проводов позволяет им быть устойчивыми к воздействию ультрафиолета, как весьма низких, так и высоких температур, а также атмосферных осадков, включая защиту от налипания снега и обледенения. Материал изоляции — сшитый светостабилизированный полиэтилен черного цвета.
Читайте также: «Где купить СИП?»
Условия эксплуатации
Изолированный провод может работать при температуре в окружающей среде в диапазоне от — 60 °С до + 50 °С, но монтаж можно производить при морозах только до -20°С. В процессе эксплуатации допускается нагрев жил провода до 70-90°С. Кратковременно температура может подниматься даже до 130°С. В случае короткого замыкания провод нагревается до 250°С.
Изгибать провод при монтаже можно с радиусом не менее 10 диаметров этого провода.
Виды СИП-кабеля
Провода подразделяются на 4 основные типа.
- СИП-1 и СИП-2 применимы как для магистральных воздушных ЛЭП, так и их ответвлений, рассчитаны на напряжение 0,6-1 кВ. Несущая жила в СИП-1 неизолированная, в отличие от СИП-2.
- В СИП-3 жилы выполнены из алюминиевого сплава с изоляцией из экструдированных полимеров. Такие провода используются для воздушных линий электропередач, где номинальное напряжение имеет показатели в 10, 20 либо 35 кВ.
- В СИП-4 несущая жила отсутствует, поэтому такой тип применяется исключительно для линейных ответвлений воздушных магистралей и прокладывается по поверхности стен зданий и сооружений.
Для регионов с повышенной влажностью выпускаются специальные герметизированные провода, имеющие, соответственно, в маркировке букву «г». Для них ГОСТ устанавливает требования по устойчивости к продольному распространению воды. Этот показатель не должен превышать 3 м вдоль провода от места ее проникновения.
Большинство производителей устанавливает на самонесущие провода гарантию в 3-4 года, при этом срок их службы должен быть не менее 40 лет.
Особенности использования и монтажа СИП-4 | Полезные статьи
Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!
Электрификация отдаленных от электрических магистралей строений и объектов требует специализированной проводки, имеющей надежные самонесущие характеристики и выдерживающей воздействие атмосферных агрессивных факторов: повышенная влажность, сильный ветер и обледенение. Провод СИП-4 гарантированно выдерживает жесткие погодные условиями и способен обеспечить трехфазный подвод электроэнергии с упрощенным монтажом без необходимости организации дополнительного несущего подвеса.
Технические особенности СИП-4
- Провод СИП-4 конструктивно представляет собой четыре или две многопроволочные алюминиевые токопроводящие жилы покрытые индивидуальными защитными оболочками. В качестве защитного полимера используется светостабилизированный полиэтилен, который отлично выдерживает агрессивное воздействие атмосферы и значительное повышение рабочей температуры без поддержания горения. Алюминиевые токопроводящие жилы уплотнены прессованием, что значительно повышает прочность на растяжение провода.
- Высокие характеристики СИП-4 гарантируются соответствием кабельной продукции ГОСТ Р 52373-2005, что позволяет использовать провод для организации высоковольтных линий (ВЛ) с рабочим переменным напряжением до 1 кВ. Провод крепится за счет специальной кабельной арматуры для монтажа или на подвесах вдоль стен здания, позволяющих осуществить монтаж без нарушения изоляции, при этом сращивание токопроводящих жил не может осуществляться между опорами, что приводит к возникновению нежелательных обрезков проводов и требует применения специальных соединительных муфт на несущих опорах с динамометрическим натяжением каждой токопроводящей жилы. Такая особенность монтажа провода СИП-4 обусловлена возникновением несимметричной токовой нагрузки по жилам, приводящей к неодинаковому их разогреву со снижением несущих способностей. Натяжение каждой токопроводящей жилы компенсирует данное проявление, наделяя попеременно каждую жилу несущими функциями.
Применение СИП-4
К преимуществам применения провода СИП-4 можно отнести:
- Высокая механическая прочность провода обеспечивает его запасом прочности, что не приводит к обрывам даже при падении на проводники веток деревьев.
- Защитное полимерное покрытие провода значительно снижает окисление токопроводящей жилы от химического атмосферного агрессивного воздействия и возникновение ледообразования, а также не допускает возникновения короткого замыкания между фазами тока от механического воздействия ветра и веток деревьев, что позволяет снизить требования к магистральной просеке для ЛЭП.
- Значительное снижение расходов на содержание линий электропередач.
- Диапазон рабочих температур атмосферы – от -50 до +50 градусов, при этом допустимо без снижения прочности и надежности изоляции разогревание проводников до рабочей температуры порядка 70 градусов.
- Все алюминиевые жилы провода СИП-4 имеют равнозначные технические параметры, что не обуславливает необходимость поиска нулевой жилы.
- Монтаж провода СИП-4 может осуществляться с предельным минимальным изгибом около 10 наружных диаметров, что позволяет беспроблемно организовывать обводы зданий и крутые повороты электрических магистралей.
- В зависимости от диаметра провода расстоянием между опорами может составлять от 40 до 60 метров (без использования дополнительного подвеса), но при организации дополнительного несущего элемента возможна организация пролета до 500 м.
- Безотказная эксплуатация провода составляет не менее 25 лет.