Выбор сечения кабеля по его длине.

Выбирая кабель нужно точно знать, что он подходит. Для этого нужно выполнить простые расчёты сечения кабеля по токовой нагрузке и его сечению. Длина кабельной линии имеет большое значение при выборе сечения кабеля под конкретную нагрузку. Если сечение кабеля при определённой его длине подобрано правильно - это значит, что кабель не будет грется и его изоляция будет сохранятся долгое время.

Очень важно учитывать фактическое сечение жилы. Как правило заявленое сечение кабеля не совпадает с фактиеским. Расчитать фактическое сечение жилы кабеля зная её диаметр  очень просто по формуле 

S=π*R²  или S= (π/4) * D2       Допустим, что измеренный диаметр жилы кабеля ВВГнг-LS 3х2.5 составил 1,7мм, тогда получим фактическое сечение равным  2,26кв.мм. 

Как правило после изготовления кабеля происходим измерение его основных характеристик это сопротивление жилы кабеля на 1000 метров длины и сопротивление изоляции при напряжении 2500 Вольт. Данные значения есть в паспорте на патртию кабеля. Если при фактическом сечении жилы кабеля 2,26 сопротивление его жилы на 1000 метров входит в рамки для кабеля с маркировкой ВВГнг-LS 3х2.5 кв мм он получает эту маркировку. Фактическую величину сопротивления жилы кабеля на 1000 метров его длины при его фактическом сечении лучше всего использовать для расчётов нагрузки на кабель при конкретной длине.

 Для расчётов необходима длина кабеля, сечение жилы кабеля(фактичекое или измеенное) и удельное сопротивление(измеренное или заначение из паспорта на кабель) проводника ρ ( МЕДЬ = 0,0175, АЛЮМИНИЙ = 0,0281 )

Расчёт сечкения  жилы для ОДНОЙ ФАЗЫ 220 - 230 вольт на 5 кВт на 60 метров длины кабельной линии.

Для расчёта сечения кабеля при напряжении 220 - 230 вольт необходимо знать максимальное значение тока для кабельной линии. Ток будет равен отношению нагрузки на кабель (мощность в ваттах) на напряжение нашей кабельной линии (230 вольт).

Произведём расчёт сечения кабеля при длине 60 метров , выделенной мощности 5 000 Вт или 5 кВт и потерях в сети 0% COS φ = 1  

Сначала рассчитываем максимальный ток, который будет равен  I = P/U*COS φ

I -  сила тока,
P - общая мощность в сумме, (Вт);
U - напряжение в электросети, (В);
COS φ - равен 1, 

I = 5000Вт/230В*1 = 22А

Затем рассчитаем сопротивление R = p*L/S

ρ – удельное сопротивлене проводника, (Ом*мм2/м),
R - сопротивление кабеля, (Ом),
S - площадь поперечного сечения, (мм2),
L - длина кабеля, (м).
Величина р – это величина постоянная.

Удельное сопротивление для МЕДИ ρ = 0,0175
Удельное сопротивление для АЛЮМИНИЯ ρ = 0,0281

Для кабеля сечением 6 кв мм длина которого равна 60 м, производятся такие расчёты:

R = 0,0175*60м/6кв.мм.= 0,175 Ом. Ток проходит по одной жиле, а возвращается уже по другой, поэтому длина умножается на 2: Rобщ равно 0,35 Ом.

Приступим к расчёту падения напряжения (потерь) на нашей длине кабеля :

ΔU = I(полученный ииходя из выделенной мощности)*R(получиенное исходя из длины кабеля),

ΔU – потери напряжения при нашей дине кабеля (Вольт) 
I - сила тока (А) 
R - сопротивление кабеля (Ом)

ΔU = 22А*0,35Ом = 7,7Вольт

Падение напряжение на 7,7Вольт составляет 3,3 % от напряжения 230 вольт. Допустимая минимальная величина падения напряжения 5 % , а максимальная 8%. Это занчит что наше сечение кабеля равное 6кв. мм. выбрано правильно.

Расчёт сечкения  жилы для ТРЁХ ФАЗ 380 - 410 вольт на 15 кВт.

Расчитаем ток при разрешённой нагрузке 15 000 Вт с COS φ = 90% или 0,9 по простой формуле :

I=P/(√3*U*COS φ)       I=15кВт/(1,732*0,395В*0,9)     I=24А

Затем рассчитаем сопротивление для кабеля сечением 16 кв мм длина которого равна 60 м:

R = p*L/S    R = 0,0175*60м/6кв.мм.= 0,175 Ом , Ток проходит по четырём жилам поэтому длина умножается на 4, Rобщ равно 0,7 Ом

Приступим к расчёту падения напряжения (потерь) на нашей длине кабеля :

ΔU = 24А*0,7Ом = 16,8Вольт

Падение напряжение на 16,8Вольт составляет 4,2 % от напряжения 395Вольт. Допустимая минимальная величина падения напряжения 5 % , а максимальная 10%. Это занчит что наше сечение кабеля равное 6кв. мм. выбрано правильно.