Расчет кабеля сип по длине для воздушной линии

Расчет кабеля сип по длине для воздушной линии

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.

P = U * I * 0,95

I = U / R

отсюда

P = U * (U / R) * 0,95

P = U * U * 0,95 / R

R = U * U * 0,95 / P

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.

Источник

Расчет стрелы провеса и усилия натяжения СИП

В этой статье хочу предоставить методику расчета стрелы провеса самонесущих изолированных проводов типа СИП-2А. По этой методике вы сможете рассчитать стрелу провеса СИП при длине пролета, отличного от типового значения. Хотите пролет сделать более 40м?

Данную методику в принципе можно применить и к СИП-1, СИП-1А и СИП-2.

СИП-1 отличается от СИП-2 изоляцией жил. У СИП-1 применяют светостабилизированный термопластический полиэтилен (ПЭ), а у СИП-2 светостабизилизированный сшитый ПЭ. Буква «А» указывает, что нулевая несущая жила в изоляции. По характеристикам СИП-2 лучше, чем СИП-1, он пропускает больший ток и имеет чуть меньшую массу.

Целью данного расчета является определение усилия натяжения несущего провода при заданной температуре монтажа, а также определение стрелы провеса СИП.

Расчет провеса СИП

Определим усилие натяжения Т(даН) в зависимости от температуры окружающей среды во время монтажа.

1 Сперва нужно посчитать по формуле ниже эквивалентную длину пролета ае(м)

Эквивалентная длина пролета

2 По таблице определяем параметр Р в зависимости от эквивалентной длины пролета ае и сечения провода.

Конструкция провода, мм²	Параметр Р при 40°С без ветра, м					Рекомендуемая максимальная длина пролета, м
	Длина пролета (нормальная ветровая нагрузка)			Длина пролета (высокая ветровая нагрузка)
	30м	45м	60м	30м	60м
3×35+54,6	300	350	400	300	350	60
3×50+54,6	250	300	350	250	300
3×70+54,6	200	250	300	200	250
3×70+70	250	300	350	250	300
3×150+70	200	250	250	200	250

3 По полученному значению Р, эквивалентной длине пролета ае и по заданной температуре окружающей среды во время монтажа определяем усилие натяжения Т по таблице.

Определение усилия натяжения Т (даН)

Расчет величины стрелы провеса провода СИП.

Стрелу провеса самонесущего изолированного провода определяют по следующей формуле:

где а — длина пролета;

р — линейный вес (даН/м);

Т — механическое натяжение (даН).

Линейный вес провода СИП можно взять из таблицы ниже либо из каталога производителя.

Вид СИП	(даН/м)
3×35+54,6	0,610
3×35+54,6+2EP	0,739
3×50+54,6	0,732
3×50+54,6+2EP	0,860
3×70+54,6	0,936
3×70+54,6+2EP	1,06
3×70+70	0,967
3×70+70+2EP	1,09
3×150+70	1,66
3×150+70+2EP	1,79

Примечание: EP — провода освещения.

Под действием температуры метал либо расширяется, либо сужается, поэтому и меняется натяжение провода Т. Если необходимо посчитать максимальный провис СИП, то для расчета нужно взять самый большой пролет и выбрать параметр Т исходя из температуры +40 градусов.

Получается ВЛЗ (ВЛИ) должна быть спроектирована таким образом, чтобы нагрузка на нулевой провод не превышала установленных значений.

Единственное, что смущает в этом расчете так это то, что не совсем понятно как учли толщину стенки гололеда. Ведь при обледенении проводов их вес увеличивается, соответственно и увеличивается стрела провеса и механическое натяжение. На мой взгляд в таблице определения усилия Т при температуре -5 градусов гололед и налипание снега учтено.

Вот что скажут электросети и энергонадзор, если мы сделаем пролет более 40м? По возможности пролет нужно делать согласно типовым проектам, т.е. не более 40м.

Советую почитать:

комментариев 45 “Расчет стрелы провеса и усилия натяжения СИП”

А какие данные брать для 3×25+54,6?

Считайте как для 3×35+54,6. Вы хотите более 40м сделать пролет? Где данный провод собираетесь использовать?

Да нет, у меня расстояние от 17 до 30м между опорами. Используется для наружного освещения. По ТУ это минимальное сечение.

На такое расстояние и считать не нужно.

Я и не считал, но экспертиза затребовала.

Может проще сослаться на типовой проект, где указано 40м? Если вы из РБ, то посмотрите СТП 09110.20.186-09.

Очень жду статью про механический расчет проводов сип и опор с примерами.

В ПУЭ п 2.5 нет, конечно же, того,о чем спрашивали : «. механический расчет проводов сип и опор с примерами».

Если нет точного ответа-зачем писать?

Добрый день. Подскажите пожалуйста. Расстояние между опорами составляет 70м. Сколько м. кабеля потребуется, чтобы натянуть его между опорами, если стрела провиса равна 0,38м.

Добавьте 1 см на пролет и спите спокойно.

Наверное 1м имели ввиду))

Постройте дугу в автокаде и посмотрите на сколько она длиннее, чем 70м. Правда 40 см провис на 70 м мне кажется маловато.

Добрый день! А можете пояснить как измерить стрелу провеса на уже построенной ВЛ без применения тахеометра и без её отключения??

Добрый день. Если выполнен подвес по типовому, расчет стрел провеса по этой методике можно выполнить? (требует экспертиза,я из РФ)

Думаю да. Только я не понимаю,зачем рассчитывать, если вы не превышаете допустимого пролета. Ссылка на типовой проект не решает проблемы?

Видимо не решает. Однако я не стала делать расчет все равно,объяснив что расстояние не превышает допустимого и нет смысла считать. Буду ждать реакции)

этим расчетом мы находим «максимально допустимую стрелу провеса» или «стрелу провеса, которая у нас получится при выбранном натяжении, у уже введенного в эксплуатацию кабеля»? Просто, судя по формуле — чем больше натяжение (нагрузка на провод), тем меньше стрела провеса, что указывает на то, что мы рассчитываем «максимально допустимую стрелу». Я правильно понял?

*минимально допустимую стрелу провеса

т.к., чем больше мы сделаем стрелу провеса, тем менее у нас будет нагружен кабель, поэтому от увеличения стрелы провеса кабелю будет только лучше, значит «минимально допустимая», а не «максимально допустимая»

Правильно ли будет считать провис провода СИП 3 (1Х70) по этой формуле ?

f = a в квадр х р и разделить на 8Т

ГДЕ а в квадрате — длина пролета

р — линейный вес даН/м

Т — механическое напряжение

Да, только Т-механическое натяжение.

А допустимые значения стрел провеса есть?

В нормативной документации имеется ввиду

Здравствуйте мне нужно провести провод СИП 2Х16 С ОПОРЫ до гаража с помощью натяжителей. Растояние 60 метров. Какой примерно будет провис и не вредно ли это для провода?

Алексей. тот же вопрос. Отвод СИП 2 2*16 от магистрали к одиночному столбу через дорогу. Какие параметры указывать в «электрике» там нет такого сечения (кабеля)?

Попробуйте программу smartline.

60 м — приличное расстояние. Придется наверное ставить подставную опору.

Провис можете посчитать при помощи программы ЭЛЕКТРИК.

Большое человеческое спасибо!

Игорь, хорошо бы еще ссылку давать на источник этой методики расчета — Nexans, компании, которая впервые создала изолированный провод для воздушных линий с изолированной нейтралью марки «Torsada». А в основе этой методики для СИП лежит советская методика, используемая для голых проводов в 60-х — 70-х годах.

Здравствуйте. Подскажите, откуда берутся все эти таблицы и формулы? Нужно узнать, как расчитывается стрела провеса с учетом поправки на расчетную температуру, не могу найти никак, в какой документации или литературе это описано.

Посмотрите этот файл: скачать.

Есть Android приложение для расчета тяжений, стрел провеса и нагрузок на опоры.

Разрабатывалось для самонесущих диэлектрических волоконно — оптических кабелей, но электрические провода тоже считает. Важно правильно указать исходные данные. Сечение — сечение упругих элементов (в случае СИП-2 — сечение нулевой несущей жилы), диаметр — внешний диаметр жгута.

Проект некоммерческий, установка бесплатна.

Здраствуйте, сип 1Х95, длина пролета 65метров, сколько метров брать на провис одного пролета.

Я вам рекомендую ориентироваться на ТАБЛИЦЫ РАСЧЕТНЫХ ПРОЛЕТОВ из типовых проектов. Например, в РБ действует СТП 09110.21.182-07. Там имеются таблицы пролетов в зависимости от сечения провода, типа смежных опор, толщины стенки гололеда и местности.

магазин подключен от подстанции и кабель проходит по столбам осещения.расстояние между столбами примерно 20 м.поступила жалоба (магазин стоит 20 лет.появились плохие люди) ,что провода провисли и создается угроза.заръясните пожалуйста нормы провиса или минимальное расстояние до земли.столбы проходят вдоль дороги и детской площадкой.кабель закреплен на просу,прикручен скобами.кабель сечение 4/16мм.и если можно ссылку.спасибо!!

2.4.55. Расстояние по вертикали от проводов ВЛИ до поверхности земли в населенной и ненаселенной местности до земли и проезжей части улиц должно быть не менее 5 м.

Странно, а где данные на сип2а 3×95+1×95?

У меня пролет нужно делать 50м, т.к. заказчик не хочет возиться с землеотводом

он готов опоры высокие поставить даже

Делал длинный переход на 91м. у Ensto есть типовые на длины до 120м кажется.

В статье смешаны совершенно разные линии, а именно:

ВЛИ — это воздушные линии с изолированными проводами, к каковым согласно ГОСТ 31946-2012 (действует и на территории РФ и на территории РБ) относятся провода для линий напряжением до 1 кВ (см.п.4.1.а).

ВЛЗ — это воздушные линии с защищенными проводами , к каковым относятся провода для линий напряжением 10-20 кВ и 35 кВ (см.там же).

К изолированным относятся выпускаемые в РФ провода типов СИП-1, СИП-2, СИП-2А, СИП-4; к защищенным — СИП-3 и СИП-7.

Изолированные провода могут быть 2, 3, 4 и 5-ти жильными. Могут быть и больше жил, но такие провода изготавливаются по спецзаказу. Защищенные провода, как правили, одножильные (исключения разные мультивиски и некоторые др., с которыми обычные проектировщики за всю свою проф.жизнь могут и не столкнуться.

Рассчитываются линии с изолированными и защищенными проводами несколько по-разному (см.ПУЭ-7). Если считать всё честно, то это будет большой и непростой термо-электро-механический расчет, где объектами расчета будут не только провода, но и опоры, изоляторы, арматура и ещё много чего. Никому этого не советую делать, если, конечно, не вынуждают обстоятельства. Самое простое и, кстати, самое правильное пользоваться типовыми альбомами и пособиями для проектировщиков, которые выпускают арматуру. Лучшие, на мой взгляд, альбомы и пособия, выпускаемые российским подразделением фирмы Энсто. На второе место я бы поставил пособия НИЛЕД/ВК (хороши для ВЛИ, для ВЛЗ много хуже, я им писАл — обещали доработать). Далее следуют МЗВА, СИМЕЛЬ и т.д. Альбомы и пособия Энсто одобрены Ростехнадзором, а альбомы НИЛЕД/ВК прошли утверждение в Россетях. Если использовать типовые решения из этих альбомов, а в прилагаемых документах ПД/РД приводить копии соответствующих листов из альбомов и пособий, то ни гос, ни другая экспертиза придраться не сможет — многократно проверено (СПб, ЛО, ХМАО-Югра).

Вывод: пользуйтесь типовыми решениями и будет вам счастье 😉

Помогите ответить пожалуйста:

Определить при каком суммарном натяжении проводов 5М120 железобетонная опора СС136.6-3 может выдержать анкеровку без оттяжки. Пролет 50м

разнонаправленные — 6ть линий,в одном направлении- две.но при подвесе по крайне допустимому нижнему уровню

Источник