Кабели и провода изоливанные для воздушных ЛЭП /СИПсн-4, СИПгсн-4/ производства предприятий ОАО “Севкабель-Холдинг”
Провода самонесущие без несущего элемента с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, не распространяющего горение.
ТУ 3553-033-05755714-2007
Область применения
Для применения в воздушных силовых линиях и осветительных сетях на переменное напряжение до
0.6/1 кВ номинальной частотой 50 Гц.
Вид климатического исполнения проводов В, категория размещения 1,2 и 3 по ГОСТ 15150-69.
Провод по конструктивному исполнению, техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам соответствует проводу марки AsXSn, выпускаемого в ряде европейских стран.
Провод защищен патентом на полезную модель федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам №26864 от 08.05.2002.
Условия эксплуатации
Для воздушных магистральных линий электропередачи в районах и ответвлений к вводам в жилые дома, хозяйственные постройки и инженерные сооружения, в атмосфере воздуха типов II и III по ГОСТ 15150-69.
Провод не должен распространять горение при одиночной прокладке.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Номинальное напряжение |
0,6/1 кВ |
Температура окружающей среды при эксплуатации кабеля |
от -60°С до +50°С |
Относительная влажность воздуха (при температуре до +35°С) |
98% |
Минимальная температура прокладки кабеля без предварительного подогрева |
-20°С |
Предельная длительно допустимая рабочая температура жил |
90°С |
Предельно допустимая температура нагрева жил кабелей в аварийном режиме (или режиме перегрузки) |
130°С (до 8 часов в сутки) |
Максимальная температура нагрева жил при коротком замыкании |
250°С (до 5 сек.) |
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке |
10 йн |
Срок службы, не менее |
40 лет |
Гарантийный срок эксплуатации кабеля |
3 года |
Марка | Конструкция |
СИПсн-4 |
Жилы – основные и вспомогательные (жилы для цепей освещения) -алюминиевые, уплотнённые, 2 классаКоличество основных жил от 1 до 4, сечение ТПЖ – от 16 до 120 мм2Количество вспомогательных жил: 1 или 2, сечение 16, 25 и ли 35 мм2Изоляция – светостабилизированный сшитый полиэтилен, не распространяющий |
СИПгсн-4 |
то же , но с водоблокирующим элементом в токопроводящей жиле |
Число и номинальное сечение жил, мм2 |
Наружный диаметр кабеля (геометрические размеры), мм |
Расчетная масса кабеля, кг/км |
Провода самонесущие без несущего элемента с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, не распространяющего горение (СИПсн-4) |
||
1 х 25 | 8.5 | 102 |
1 х 35 | 9.5 | 133 |
1 х 50 | 11.2 | 183 |
1 х 70 | 13 | 249 |
2 х 16 | 15 | 143 |
2 х 25 | 19 | 208 |
2 х 35 | 20 | 272 |
4 х 16 | 18 | 285 |
4 х 25 | 23 | 416 |
4 х 35 | 24 | 543 |
4 х 35+1х16 | 22.9 | 607 |
4 х 35+1х25 | 22.9 | 638 |
4 х 35+1х35 | 22.9 | 668 |
4 х 50 | 29 | 746 |
4 х 50+1х16 | 27 | 826 |
4 х 50+1х25 | 27 | 857 |
4 х 50+1х35 | 27 | 887 |
4 х 50+2х16 | 30.2 | 900 |
4 х 50+2х25 | 30.2 | 960 |
4 х 50+2х35 | 30.2 | 1020 |
4 х 70 | 32 | 1014 |
4 х 70+1х16 | 31.3 | 1082 |
4 х 70+1х25 | 31.3 | 1113 |
4 х 70+1х35 | 31.3 | 1142 |
4 х 70+2х16 | 35 | 1155 |
4 х 70+2х25 | 35 | 1217 |
4 х 70+2х35 | 35.0 | 1276 |
4 х 95 | 39 | 1350 |
4 х 95+1х16 | 36.6 | 1400 |
4 х 95+1х25 | 36.6 | 1431 |
4 х 95+1х35 | 36.6 | 1461 |
4х95+2х16 | 41 | 1473 |
4 х 95+2х25 | 41 | 1535 |
4 х 95+2х35 | 41 | 1595 |
4 х 120 | 41 | 1667 |
4 х 120+1х16 | 39.5 | 1713 |
4 х 120+1х25 | 39.5 | 1744 |
4 х 120+1х35 | 39.5 | 1774 |
4 х 120+2х16 | 44.3 | 1786 |
4х120+2х25 | 44.3 | 1848 |
4х120+2х35 | 44.3 | 1907 |
Область применения
Самонесущие изолированные провода (СИП) предназначены для применения в воздушных линиях электропередачи (ЛЭП) с подвеской на опорах или фасадах зданий и сооружений.
Климатическое исполнение — УХЛ, категории размещения — 1, 2 и 3, в атмосфере II и III типа по ГОСТ 15150-69.
В результате обобщения отечественного опыта строительства и эксплуатации в ряде регионов страны воздушных линий электропередачи напряжением 0,38 кВ с самонесущими изолированными проводами выявилось техническое и экономическое преимущество этих линий по сравнению с воздушными линиями электропередачи напряжением 0,38 кВ с неизолированными проводами.
На основании положительного опыта применения энергосистемами самонесущих изолированных проводов, был издан директивный документ РАО “ЕЭС России” №ОБ-5145 от 26.06.2000 “О применении самонесущих изолированных проводов при строительстве и реконструкции”.
Области использования
От того, какая марка изделия, зависят материалы, из которых оно изготовлено, и особенности конструкции, а значит, и сфера применения. В частности:
- Провод СИП 1 чаще всего используется при строительстве линий электропередач и устройства вводов в здания;
- Кабели СИП 2 также применяются для прокладки ЛЭП и энергоснабжения зданий. Их ключевой особенностью является тип атмосферного исполнения, что позволяет монтировать их в местах с повышенной влажностью, например, на берегах морей, озер, на территориях с плохой экологической обстановкой и суровыми климатическими условиями, поскольку их изоляция устойчива к агрессивному воздействию внешней среды;
- Изделия с маркой СИП 3 применяются для прокладки участков ЛЭП с напряжением от 10 до 35 кВ. Кроме того, такой провод используется для подключения оборудования, работающего под повышенным напряжением. Это объясняется конструкцией кабеля, которая способна выдерживать нагрузки высокого уровня;
- Провода СИП 4 применяются преимущественно для устройства различных ответвлений, поскольку обладают более высоким уровнем гибкости. Их также отличает морозоустойчивость, что позволяет использовать их при прокладке ЛЭП в условиях Крайнего Севера;
- Кабель СИП 5 применяется практически только для устройства ответвлений.
Использование изделий марки СИП
Итак, кабель СИП, расшифровка которого означает, что он является самонесущим (в нем имеется и фазный, и нулевой провода) и изолированным, предназначен для прокладки линий энергоснабжения и отводов от нее. Рабочее напряжение, под которым данное изделие может эксплуатироваться, составляет от 0,4 до 1 кВ, но для некоторых марок может достигать и 35 кВ.
Основными преимуществами описываемой продукции является легкость в обслуживании и небольшой вес, что позволяет существенно уменьшить затраты при прокладке ЛЭП. При этом она соответствует всем требованиям в части безопасности и стабильности энергоснабжения.
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.
Классификация проводов СИП
На современном рынке, провод сип представлен следующими классификациями:
- система с неизолированной несущей сталеалюминевой жилой (СИП-1);
- системы с изолированной несущей жилой (СИП-2);
- самонесущие изолированные конструкции (СИП-3, СИП-4, СИП-5).
Рассмотрим более детально каждый из выше представленных кабельно-проводниковых продукций.
Провод СИП-1: основные характеристики и достоинства
Данные системы довольно редко применяются при монтаже воздушных линий, поскольку имеют высокую стоимость, низкую эффективность (технические характеристики) и их довольно сложно монтировать. Провод данной марки конструктивно изготавливается из одного или трехжильного (при трехфазной системе электроснабжения) токоведущего проводника который по всей протяженности линии окутывает неизолированную нейтраль.
Что касательно технических характеристик, то данное изделие способно продолжительно выдерживать температуру до 70° или же кратковременно температуру 125°. Если же температура выше указанных пределов, полиэтилен, который выступает в качестве изоляционного материала плавится тем самым вызывая короткое замыкание между неизолированным и изолированными проводниками.
Согласно требованиям ПУЭ и ГОСТ 50462–2009 данные изделия имеют одинаковую толщину токоведущих фазных проводников, а несущий неизолированный провод изготовлен таким образом, чтоб выдерживать высокие механические нагрузки.
СИП-2: основные достоинства, особенности и технические характеристики
Данный класс кабельно-проводниковой продукции в отличии от СИП-1 имеет изоляцию абсолютно всех жил (в том числе и нейтрали). Если рассматривать конструкционное исполнение, кабель СИП с номером 2 также состоит из 1-го или 4-х токоведущих фазных жил и одного изолированного нулевого проводника. При этом сечение фазных и нулевого проводников может отличатся (например, 4х25 + 1х35)
У провода СИП 2 характеристики следующие:
- изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (светостабилизированного);
- номинальной сечение жил от 16 до 120 мм²;
- максимально допустимая температура токопроводящих проводников в длительном режиме составляет 90 °С;
- максимальная допустимая температура в режиме к.з. не должна превышать 250 °С;
- номинальный ток составляет от 105 (1х16) до 340 А (3х120);
- срок службы данной марки составляет 25 лет.
СИП-3: особенности и описание
СИП-3 — это самонесущий изолированный провод, который способен передавать электроэнергию на большие расстояния. В данных системах все жилы полностью изолированы, а крепление к опорам происходит с помощью специальных анкерных зажимов, которые надежно закрепляют нулевую несущую жилу.
Данные системы состоят из 1 или 4 токоведущих проводников и предназначены для монтажа в высоковольтных линиях (до 20 кВ). Конструкция нулевой жили в СИП-3 представляет собой несколько десятков жил (в зависимости от сечения) которые скручены вокруг центральной стальной проволоки.
Основное преимущество данной конструкции от 2-х предыдущих — это более низкая стоимость, поскольку здесь не применяется именно сталеалюминевый сплав.
СИП-4 и СИП-5: характеристики, описание и достоинства
Провод СИП класса 4 и 5 практически ничем не отличаются кроме материала изготовления изоляции. Что это значит? В качестве изоляции фазных и нулевого проводника в СИП-4 применяется термопластичный полиэтилен, который демонстрирует идеальные характеристики в регионах с холодным и умеренным климатами. Благодаря данной изоляции провод способен выдерживать жару до +50 °С и холод до –60 °С.
Толщина изоляции в изделиях с номенклатурой СИП-4 составляет от 1.2 до 1.7 мм. Это позволяет выдерживать температуру до 80° в длительном режиме и 135° в течении 5 секунд при возникновении токов короткого замыкания.
Что касается СИП-5, то его можно назвать модернизированной версией СИП-4. Основное отличие между этими моделями — тип изоляции. Так провод СИП с номером 5 изготавливается из светостабилизированного сшитого полиэтилена, который выдерживает температурный режим от 130 °С при длительном нагреве и 250 в краткосрочном при возникновении к.з.
Свойства, характеризующие СИП
Быстрое распространение провода марки СИП получили за счет следующих характеристик:
- Эксплуатация кабеля с изоляцией снизила расходы на его обслуживание на 80%. Провод этого вида имеет надежность в бесперебойной передаче электрической энергии к объекту потребления. Самонесущий кабель с изоляцией исключает возможность короткого замыкания, возникающего из-за климатических условий (снег, наледь, обрывы провода поваленными ветром деревьями).
- Снижение затрат в процессе монтажа линий трансформации электроэнергии, уменьшение охранной зоны.
- В мегаполисах разрешается делать монтаж линий по фасаду зданий и сооружений. Электропровод может обойтись без дорогостоящих работ по монтажу. Линии «воздушной» трансформации электроэнергии могут совмещать передачу высоковольтного, низковольтного напряжения, а также монтировать на них кабели связи.
- Значительно снижаются на «воздушке» (ВЛ) потери, если происходит замена стандартных проводов на самонесущий кабель. Простота монтажа и возможность подключения новых объектов потребления энергии без потери напряжения для действующих абонентов.
- Повышенная стойкость электрокабеля марки СИП к возгоранию из-за его конструкции и невозможности короткого замыкания.
- При применении провода этого вида для силовых линий становится меньше незаконных подключений, уменьшаются потери электрической энергии. Значительно экономятся деньги на ремонт кабеля.
Технические характеристики
Поперечное сечение жил проводов СИП имеет значения от 16 до 185 мм2, способно питать мощных потребителей и пропускать через себя токи до 500 А, а допустимые токи односекундных коротких замыканий могут достигать 16 кА. Существует большой выбор вариантов кабеля по размерам поперечного сечения и допустимой силе тока, поэтому такой провод является универсальным для построения воздушных линий.
Температура эксплуатации имеет диапазон от -60 до +50 °С, а исполнение провода может быть как для умеренного, так и холодного климата. Монтаж провода СИП возможен при температуре до -20 °С.
Срок эксплуатации достигает 45 лет и большинство производителей дают гарантию до 5 лет.
На такой кабель действует механическая нагрузка от ветра, наледи, снега, поэтому такие линии обязательно рассчитываются по весу и действию на них механических нагрузок. Для такого расчета используют данные по разрушающему усилию несущего троса в зависимости от типа, поперечного сечения и массы провода.
Как выполняется монтаж самонесущего изолированного провода
Для монтажа данного типа кабельно-проводниковой продукции первоначально необходимо закрепить крючки на опорах ВЛ. Это выглядит следующим образом:
Данные крючки закрепляются с помощью бандажной ленты и бугелей. Бандажная лента закрепляется на опоре с помощью специального устройства для монтажа СИП которое также изображено на верхнем фото.
После того как крючки закреплены на них прикрепляются специальные ролики. В результате должна получится следующая конструкция:
Далее необходимо соединить трос-лидер с проводом СИП и пропустить трос через ролики.
После того как трос будет протянут можно натягивать СИП-кабель. Это обычно делается с помощью лебедки как представлено на верхнем фото.
В случаях если провод СИП состоит из нескольких отрезков, то их соединение выполняется с помощью специальных гильз для прессовки:
Выбор СИП для ввода электричества в дом
Чтобы правильно выбрать СИП кабель нужно определить:
- предназначение ВЛ;
- условия работы, места прокладки проводов и требования безопасности;
- требуемое количество фаз;
- мощность нагрузки.
Основные свойства различных марок СИП кабеля
Визуально ознакомиться с разновидностями самонесущих изолированных проводов можно посмотрев приведенные ниже рисунки:
В СИП-1 нулевая несущая жила со стальным сердечником не изолированнаяВ СИП-2 нулевая несущая жила изолированаКаждый отдельный провод СИП-3 имеет армирование сердечником и изоляциюСИП-4. Изолированные жилы не имеют сердечников
Чтобы не описывать заново технологические характеристики и виды самонесущих изолированных проводов, следует заметить, что в данное время наибольшей популярностью пользуется марка СИП-5 по следующим причинам:
- Отсутствует несущая жила со стальным сердечником – это что уменьшает общий вес, а нагрузка равномерно распределяется по проводам;
- Изоляция выполнена из сшитого устойчивого к солнечным лучам (светостабилизированного) полиэтилена, что обеспечивает продолжительный срок службы (40 лет) и высокую эксплуатационную надежность;
- Благодаря высокому качеству изоляции, стойкой к перегреву, увеличивается максимальная пропускная мощность.
Внешний вид СИП-5
Кабельная продукция СИП-5 с модификатором «нг», по утверждению производителей не распространяет горение и обладает повышенной стойкостью изоляции, что делает возможной прокладку такого кабеля в доме.
К сожалению, в нормах и требованиях ГОСТ данная модификация еще не сертифицирована, и официально прокладка СИП кабеля в зданиях запрещена. Подробней ознакомиться о причинах такого запрета можно здесь.
Поэтому будет дешевле использовать обычный СИП кабель, без буквенных модификаторов в маркировке, предназначенный только для обустройства воздушных линий электропередач.
Сечение жил СИП относительно пропускной мощности
Выбор сечения токонесущих жил СИП является наиболее простым. Это обусловлено тем, что минимальное поперечное сечение жил СИП – 16 мм². Данного сечения с лихвой хватает для обеспечения электроснабжения среднестатистического частного дома.
Ввод электричества в дом СИП сечением 16 мм.кв
Поэтому для обустройства ввода в дом выбирают СИП с сечением жил не более 16 мм², чего вполне достаточно для работы всех домашних электроприборов, включенных вместе на полную мощность.
Если требуется обеспечить ввод электричества в многоквартирный дом, или в здание, где оборудование потребляет значительную мощность, то сечение самонесущего изолированного провода выбирают по току согласно таблицам.
Таблица параметров СИП-1, СИП-2Таблица параметров СИП-4, СИП-5
Количество жил указано в маркировке выбираемого СИП кабеля. После первой цифры, определяющей, какой тип и изоляции используется и наличие самонесущей жилы, идет количество жил, умноженное на их сечение.
Наиболее часто применяются двухжильные СИП (фаза и ноль) или четырехжильные (плюс еще две фазы). Чрезвычайно редко можно встретить пятижильный ввод в дом (плюс защитный проводник PE) при помощи СИП кабеля с дополнительным пятым проводом, разработанным для подключения линий освещения.
Полезные советы
Следует обратить внимание на наличие цветной рельефной маркировки проводов фаза-ноль. Продольные полосы ощутимы на ощупь, а их количество указывает на нумерацию фаз
Цветовая раскраска маркировочных рельефных полос должна быть стандартной
Цветовая раскраска маркировочных рельефных полос должна быть стандартной.
Цветная маркировка жил СИП кабеляРельефная маркировка жил СИП кабеля
Также следует опасаться подделок кабельной продукции, особенно, если предполагается прокладка СИП в соприкосновении с различными конструкциями или защитными коробами – качество изоляции может не удовлетворять повышенным требованиям.
Поэтому следует требовать сертификат качества у продавца, и приобретать кабельную продукцию и крепежную арматуру только в сертифицированном магазине.
https://youtube.com/watch?v=Ahjb2-eAIkk
Таблица основных данных
Следует выбирать кабель СИП по основным характеристикам. Именно поэтому покупателям станет полезной следующая таблица. В ней собраны ключевые показатели
, от которых в дальнейшем зависит длительность эксплуатации.
Вид | Количество жил для проведения тока | Максимальное сечение | Рабочий класс напряжения | Максимальная температура нагрева | Материал для теплоизоляции |
1 | 1 ÷ 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 70 | Термопластичный полиэтилен |
2 | 1 ÷ 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 90 | Светостабилизирующий полиэтилен |
3 | 1 | 35 ÷ 240 | 10 ÷ 35 | 70 | Термопластичный полиэтилен |
4 | 2 – 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 90 | Светостабилизирующий полиэтилен |
5 | 2 – 4 | 16 ÷ 120 | 0.4 ÷ 1 | 90 | Светостабилизирующий полиэтилен |
Перед тем, как правильно выбрать тип кабеля, необходимо внимательно проанализировать тип сооружения
Немаловажное значение играет планируемая потребляемая мощность. От этой величины напрямую зависит удельное сопротивление
Следует покупать СИП по основным характеристикам. Они всегда указаны в инструкции. Также узнать особенности можно у специалиста в данной области или продавца консультанта
. От этой величины напрямую зависит удельное сопротивление. Следует покупать СИП по основным характеристикам. Они всегда указаны в инструкции. Также узнать особенности можно у специалиста в данной области или продавца консультанта.
Наиболее распространенные ошибки при монтаже воздушных ЛЭП с применением СИП
- Одной из самых распространенных ошибок является использование при монтаже электрических магистралей из самонесущих изделий каких-либо соединений кроме соединительных зажимов (гильз).
- Еще одной ошибкой можно считать коммутацию проводов на столбах. Производство соединений СИП должно осуществляться в пролете, между двух опор. Прочность изделия от этого не снижается.
- Грубым нарушением считается скручивание нескольких изделий в один жгут для совместного крепления на опоре электропередач. Каждый провод должен прокладываться и закрепляться отдельно.
- Раскатка провода должна производиться по специальным роликам с полимерным покрытием. Осуществление раскатки по земле приведет к нарушению изоляционного покрытия.
Правильное выполнение монтажных работ продлит срок эксплуатации изделия, а также избавит от необходимости проведения ревизий и ремонтов.
Технические характеристики кабеля СИП 2
Производится провод сип 2 со следующими техническими характеристиками:
- число токопроводящих жил может быть от 1 до 4;
- сечение находится в диапазоне 16-120 мм2;
- нулевая жила выполняется из сплава алюминия и имеет стальной сердечник;
- номинальное напряжение – 0,6-1 кВ;
- материал изоляции – светостабилизированный силанольносшитый полиэтилен;
- относительная влажность среды эксплуатации – до 98%;
- минимальный радиус изгиба – 10D, где D – диаметр провода;
- разрешается монтаж провода при температуре не менее -20°С;
Температурные параметры:
- Температурный диапазон эксплуатации – -60°С – +50°С. Благодаря таким свойствам, можно использовать кабель при прокладке электрических сетей в холодной климатической зоне;
- Допускается нагрев в течение 8 часов до +90°С;
- Допускается кратковременный нагрев до 130°С;
- Допустимая температура короткого замыкания – +250°С.
Внимание! Во время эксплуатации возможен нагрев до 90°С. В сутки его разрешается допускать не более чем на 8 часов, в год – не более 100 часов и за весь период работы – не более 1000 часов. Гарантийный срок эксплуатации – не менее 3 лет, срок эксплуатации должен быть не менее 40 лет
Гарантийный срок эксплуатации – не менее 3 лет, срок эксплуатации должен быть не менее 40 лет.
Прочностные характеристики СИП 2
Номинальное сечение нулевой и основной жил, мм2 | Прочность жилы при растяжении, кН, не менее |
---|---|
25 | 7,4 |
35 | 10,3 |
50 | 14,2 |
70 | 20,6 |
95 | 27,9 |
120 | 35,2 |
150 | 43,4 |
185 | 53,5 |
240 | 69,5 |
В зависимости от количества жил и их сечения, кабели имеют разный вес и диаметр.
Характеристика диаметра и массы провода СИП 2
Число и сечение жил | Наружный диаметр провода, мм | Масса 1 км провода, кг |
---|---|---|
1х16 + 1х25 | 16,4 | 167 |
3х16 + 1х25 | 24,1 | 307 |
3х25 + 1х35 | 27,1 | 424 |
3х35 + 1х50 | 30,8 | 570 |
3х50 + 1х50 | 34,1 | 729 |
3х50 + 1х70 | 36,1 | 799 |
3х70 + 1х70 | 40,0 | 1010 |
3х70 + 1х95 | 41,8 | 1086 |
3х95 + 1х70 | 44,2 | 1247 |
3х95 + 1х95 | 45,9 | 1323 |
3х120 + 1х95 | 48,1 | 1545 |
3х150 + 1х95 | 50,9 | 1812 |
3х185 + 1х95 | 55,0 | 2162 |
3х240 + 1х95 | 59,6 | 2652 |
4х16 + 1х25 | 24,1 | 377 |
4х25 + 1х25 | 27,1 | 522 |
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 = U2 * cos fi: P = 2302 * 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.
Марки
По ГОСТ 31946-2012 — «ПРОВОДА САМОНЕСУЩИЕ ИЗОЛИРОВАННЫЕ И ЗАЩИЩЕННЫЕ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ»:
- Изоляция — из термопластичного светостабилизированного полиэтилена;
- Несущая жила — из алюминиевого сплава;
- СИП-1 — с неизолированной нулевой несущей жилой;
- СИП-2 — с изолированной нулевой несущей жилой;
- СИП-3 — с защитной изоляцией (6-35 кВ);
- СИП-4 — без нулевой несущей жилы (только 16 и 25 мм2);
- СИПг — герметизированные СИП;
- СИПн — не распространяющие горение СИП.
Технические характеристики
Номинальное напряжение СИП-1, СИП-2, СИП-4: 0,22/0,38 кВ; СИП-3 до 20 кВ (при слое изоляции 2,3 мм) или до 32 кВ (при слое изоляции 3,5 мм)
СИП-4 — провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами (без несущей жилы), с изоляцией из термопластичного светостабилизированного нульсшитого полиэтилена. Рабочее напряжение: переменное до 0,22/0,38 кВ с частотой 50 Гц.
- Температура эксплуатации: −60 ÷ +50°C;
- Монтаж при температуре: не ниже −20°C
- Радиус изгиба при монтаже и установленного на опорах провода не менее 10D, где D — наружный диаметр провода.
- Провода после выдержки в воде при температуре (+20 ± 10)°C в течение не менее 10 мин. выдерживают испытание переменным напряжением 4 кВ частотой 50 Гц в течение 5 мин
- Допустимый нагрев токопроводящих жил при эксплуатации не должен превышать +90°C в нормальном режиме эксплуатации и +250°C — при коротком замыкании.
- Допустимые токовые нагрузки проводов, рассчитанные при температуре окружающей среды +25°C, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2, а также допустимые токи односекундного короткого замыкания:
- Срок службы для кабеля: не менее 45 лет.
- Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет.
Следующие характеристики:
Расчетный наружный диаметр, масса проводов марки СИП-4:
Число жил × сечение, мм² | Наружный диаметр кабеля (геометрические размеры), мм | Расчетная масса кабеля, кг/км |
без жилы освещения | ||
2×16 | 15 | 131 |
2×25 | 18 | 195 |
2×35 | 20 | 256 |
2×50 | 23 | 355 |
2×70 | 27 | 491 |
2×95 | 31 | 649 |
2×120 | 34 | 813 |
3×16 | 16 | 197 |
3×25 | 19 | 292 |
3×35 | 22 | 383 |
3×50 | 25 | 533 |
3×70 | 29 | 737 |
3×95 | 34 | 973 |
3×120 | 36 | 1219 |
4×16 | 18 | 262 |
4×16 | 18 | 262 |
4×25 | 23 | 389 |
4×25 | 23 | 389 |
4×35 | 24 | 511 |
4×35 | 24 | 511 |
4×50 | 29 | 711 |
4×50 | 29 | 711 |
4×70 | 32 | 983 |
4×95 | 38 | 1298 |
4×95 | 39 | 1309 |
4×120 | 41 | 1626 |
4×150 | 45 | 1978 |
5×16 | 21.6 | 328 |
с жилами освещения | ||
2×25+1×16 | 19 | 260 |
2×25+2×16 | 20.6 | 326 |
2×35+1×16 | 19.2 | 321 |
2×35+1×25 | 20 | 353 |
2×35+1×25 | 20 | 353 |
2×35+2×16 | 21.4 | 387 |
2×35+2×25 | 25 | 450 |
2×50+1×16 | 23 | 421 |
2×50+1×25 | 28 | 453 |
2×50+1×25 | ||
2×50+2×16 | 22.6 | 487 |
2×50+2×25 | 26 | 550 |
2×70+1×16 | 27 | 557 |
2×70+1×25 | 26.2 | 589 |
2×70+1×25 | ||
2×70+2×16 | 26.2 | 623 |
2×70+2×25 | 26.2 | 686 |
2×95+1×16 | 31 | 714 |
2×95+1×25 | 31 | 746 |
2×95+2×16 | 31 | 780 |
2×95+2×25 | 31 | 843 |
2×120+1×16 | 34 | 878 |
2×120+1×25 | 33.5 | 910 |
2×120+2×16 | 34 | 944 |
2×120+2×25 | 33.4 | 1007 |
3×25+1×16 | 22.3 | 358 |
3×25+2×16 | 26.4 | 423 |
3×35+1×16 | 22.4 | 449 |
3×35+1×25 | 26 | 481 |
3×35+1×25 | ||
3×35+2×16 | 26.4 | 515 |
3×35+2×25 | 28 | 578 |
3×50+1×16 | 26.4 | 599 |
3×50+1×25 | 29 | 631 |
3×50+1×25 | ||
3×50+2×16 | 30.2 | 664 |
3×50+2×25 | 31.4 | 728 |
3×70+1×16 | 30 | 803 |
3×70+1×25 | 31.1 | 835 |
3×70+1×25 | ||
3×70+2×16 | 33.4 | 868 |
3×70+2×25 | 35 | 932 |
3×95+1×16 | 35 | 1039 |
3×95+1×25 | 35 | 1071 |
3×95+2×16 | 39 | 1104 |
3×95+2×25 | 40 | 1168 |
3×120+1×16 | 36 | 1285 |
3×120+1×25 | 36.8 | 1317 |
3×120+2×16 | 41 | 1350 |
3×120+2×25 | 43 | 1414 |
4×25+1×16 | 24.8 | 455 |
4×25+2×16 | 27 | 520 |
4×35+1×16 | 26.4 | 577 |
4×35+1×25 | 28 | 609 |
4×35+1×25 | ||
4×35+2×16 | 29 | 642 |
4×35+2×25 | 29 | 706 |
4×50+1×16 | 29.8 | 777 |
4×50+1×25 | 31.4 | 808 |
4×50+1×25 | 31.4 | 808 |
4×50+2×16 | 31 | 842 |
4×50+2×25 | 31 | 906 |
4×70+1×16 | 34 | 1049 |
4×70+1×25 | 35 | 1080 |
4×70+1×25 | 35 | 1080 |
4×70+2×16 | 36 | 1114 |
4×70+2×25 | 36 | 1178 |
4×95+1×16 | 39 | 1363 |
4×95+1×25 | 40 | 1395 |
4×95+2×16 | 46 | 1429 |
4×95+2×25 | 42 | 1492 |
4×120+1×16 | 41 | 1691 |
4×120+1×25 | 42.2 | 1723 |
4×120+2×16 | 50.1 | 1757 |
4×120+2×25 | 44 | 1820 |
Допустимые токовые нагрузки проводов марки СИП-4:
Номинальное сечение токопроводящих жил, мм² | Допустимый ток нагрузки, А, не более | Допустимый ток односекундного короткого замыкания, кА, не более |
10 | 76 | 0,87 |
35 | 160 | 3,20 |
50 | 195 | 4,60 |
70 | 240 | 6,50 |
95 | 300 | 8,80 |
120 | 340 | 10,90 |
Поправочные коэфф. при расчетных температурах окружающей среды, отличающихся от +25°C:
Температура токопроводящей жилы, °C | Поправочные коэффициенты при температуре окружающей среды, °C | |||||||||||
-5 и ниже | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
+90 | 1.21 | 1,18 | 1,14 | 1,11 | 1,07 | 1,04 | 1.00 | 0,96 | 0,92 | 0,88 | 0,83 | 0.78 |
Расчетные значения индуктивного сопротивления провода марки СИП-4:
Число и номинальное сечение токопроводящих жил, мм² | Расчетное значение индуктивного сопротивления провода на длине 1 км, Ом |
2×10 | 0,087 |
2×35 | 0,079 |
2×50 | 0,077 |
2×70 | 0,076 |
2×95 | 0,074 |
2×120 | 0,074 |
4×10 | 0,092 |
4×35 | 0,087 |
4×50 | 0,085 |
4×70 | 0,085 |
4×95 | 0,082 |
4×120 | 0,082 |
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:
Виды кабелей
I = P\U√³, где
— 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
Режимы работы | Максимальная температура для провода | |
Термопластиковая изоляция СИП-1, СИП-1А, СИП-4 | Сшитый полиэтилен СИП-2, СИП-2А, СИП-3,СИП-5 | |
норма | 70 | 90 |
при перегрузках | 80 | 130 |
при коротком замыкании продолжительностью до 5 секунд | 135 | 250 |
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.