Электротехника / Вопрос про сечение кабеля, интересный.  

Здрасте.
По роду деятельности всё чаще сталкиваюсь с большими токами, соответственно с толстыми кабелями. Вопрос цены питающей сети всегда во главе угла. Последний реализованный проект(ну как реализованный-Ростехнадзор справку вот-вот подпишет) - 2КЛ 0,4кВ  на 120 метров от 2БКТП до ГРЩ. В аварином режиме по любому из двух вводов 2045А.
Посчитать адекватно не выходит, там коэффициенты понижающие на каждый последующий кабель и непонятки с сечением, об этом ниже. В итоге смалодушничал и проложил с запасом- 8х(4х240) АВБбШв на один ввод. В итоге 2 кабеля 4х240 на каждую фазу,т.е 8 жил 240вых. В итоге при сложении сечений просто арифметически расчёт по падению напряжения даёт 1,8% потерь,но кабель же круглый и питает одну фазу всеми четырьмя жилами. Если его представить как моножилу- сечение одного кабеля 4х240 (исходя из справочного диаметра минус изоляция - 50мм, соответственно площадь поперечного сечения Пи Р квадрат - почти 2000 мм кв! Выходит мне хватило бы одного кабеля на фазу вместо двух? И почему тогда с квадратными жилами не так-площади просто складываются? Может кто разъяснить или мне заказывать лабораторию и жечь кабель пока не потечёт чтоб разобраться сколько он Ампер потянет?

Для понимания

Не совсем понял ваши рассуждения)

Если вы закладываете на линию 8 4-х жильных кабелей, то на каждую фазу у вас 8 жил по 240 квадрат.
Расчет же необходимо вести исходя из условия, что в каждой жиле одного кабеля будет протекать такой же ток, как и в соседней жиле, т.е. расчетный ток для жилы одного кабеля Iр/8=2045/8=256А.

Если исходить из данных в ГОСТ 31996-2012 (табл.21), то Iдоп. для кабеля 4х240: 359*0,93=334А.
+ не забываем про понижающий коэф. для рядом лежащих кабелей (табл. 1.3.26 ПУЭ-6), для 6 кабелей в одной траншее с расстоянием 100м между ними К=0,75.
Итого Iдоп. для одного кабеля 4х240 (при условии не более 6 кабелей рядом в 1 траншее) - 334*0,75=250,5А.

Т.е. на вашу нагрузку (Iр=2045А) 8 жил для одной фазы "несут" только 2004 А

Как вариант разносить кабели на большие расстояния и/или уменьшить кол-во кабелей в одной траншее: 4 траншеи по 4 кабеля в каждой например

дешевле было шинопровод применить на такие токи

Кабеля по всей длине в ПНД трубах, 8 кабелей в одном краю траншеи- 8 в другом-между ними нормируемый метр расстояния. Всё верно при подключении каждого кабеля А,В,С,N. Но если кабель все 4 жилы к одной фазе-то играет сечение всего кабеля, а не жилы - а поперечное сечение самого кабеля не 4х240=960, а Пи Эр квадрат - площадь поперечного сечения- 3,14 х 25х25=1960мм кв. В этом вопрос.

серьезно? не учили в школе закон ома для параллельно соединенных резисторов?

а кто ж так делает? цветовую маркировку жил соблюдать не нужно разве?
полностью согласен, на такие токи применять кабель не очень решение
и не дай бог "отвалится" хотя бы одна жила в процессе эксплуатации

Не дешевле. Рассматривал этот вариант - в районе 10 000р. метр шинопровода такого номинала, траншея для шинопровода не пойдёт, нужно бетонный лоток, соответственно заземление, вентиляция и огнезащита. Десятка это прямые секции- повороты, концевые секции, нестандартные-цена втрое.

Это и меня печалит, мож транс нулевой последовательности установить?

При чём тут ОМ ? Ну вот я взял, разорился и заказал один кабель сечением 2000 мм кв, моножилу - он будет толщиной как кабель 4х240 но нести вдвое большую нагрузку? Почему? потому что изоляция между жилами?

в следующий раз обращайтесь к производителям, есть шинопровод который дешевле ваших кабелей и можно прокладывать в земле без всяких лотков. Они вам и проект нарисуют и цену дадут.
https://www.youtube.com/watch?v=Z6N2Rxi6u10

это будет 4 резистора подключенных параллельно, и ток через них разделится пропорционально сопротивлению, если не помните школу. И это никак нельзя считать одним сечением. Делите ток, потери, ток короткого на 4.

Работал и с иностранным шинопроводом - ЕАЕ - Турция, и с нашим- КЛМ - наши дешевле - и цену у них же и узнавал. На прошлом объекте питающие сети из шинопровода вышли 80 млн, а поставщик предварительно рисовал 25 и красивый расчёт предоставлял как заказчик будет экономить на потерях.

Видимо придётся руководство потрясти на лабораторию, не вижу разницы между моножилой и 4 жилами которые передают одну фазу, экранированные при этом бронёй (заземлённой с двух сторон) от рядом лежащих кабелей с другими фазами.

Законы электротехники не зависят от того верите вы в них или нет. Ну и наверное не сталкиваливась с реальностью когда из 4 кабелей, у них у всех разные сопротивления и токи протекающие по ним тоже разные, иногда даже до десятков ампер. А нарезалось все с одного барабана.
ну и по шинопроводам - я раньше работал в КЛМ  3 года, теперь в ЕАЕ и могу сказать точно что на токах больше 1000 А, шинопровод будет дешевле кабеля. И да потери тоже будут меньше в шинопроводе.

Шинопровод лучше кабеля во многом. Первое преимущество- возможность отбора мощности в нескольких местах-чем больше этих мест-тем выгоднее. Второе-надёжность. Но когда выгорел кусок шинопровода ЕАЕшного-два месяца перемычка из кабелей болталась на парковке пока везли из Турции замену.

во-первых, коэффициент перегруза 1,17-1,20 не забывайте, во-вторых настоятельно рекомендую сделать несколько вводов

У Вас 1 апреля или НГ?
Заказывайте.
А серьёзно - наймите грамотных проектировщиков.
Иначе получите "интересные" вопросы от инвесторов.

Если 2 месяца везли 2 секции шинопровода, то заказчик аховый.
Заказчик, который не хочет, чтобы вот так бумкнул шинопровод, платит еще и монтажникам.

1.Если у Вас 8 4-х жильных кабеля, то жил всего 32. Далее Вы делите 32 жилы на 4 (А.В.С.N).
Получаем 8 жил на фазу. Сечение каждой жилы 240, следовательно на фазу 8х240 = 1920 мм^2.
Ну а уменьшающие коэффициенты применяйте как положено большому кол-ву кабелей.
2. Есть нюанс. Так как кабель стал однофазным, то заземление экрана с двух сторон создает доп.
контур по экрану с протеканием по нему тока. Это серьезно влияет на доп. ток у кабелей с изоляцией
из сшитого полиэтилена.

на PEN можно половину сечения фазного взять

Я бы не советовал брать одножильные кабели, а бронированные вообще нельзя, лучше шинопровод.

Есть сомнения, что в ТУ на электроснабжение указано устройство КЛ-0,4 с Руст (min)=1071 кВт.

он будет нести меньшую нагрузку, посмотрите токи 2 кабеля по 120мм2 несут больший ток чем один на 240. Пропускаемый ток растет не линейно, чем выше сечение тем меньше удельный ток на мм2.

Бред вообще такие токи на такие расстояния гнать. А уж ШП или КЛ это детали, надо ТП приближать к нагрузке

Одна фаза по четырем жилам в одном кабеле со стальной броней??? А как же суммарное магнитное поле и в следствии нагрев стальной замкнутой брони???

Если у товарища
то о каком
  можно вести речь?
Товарищу бы надо сначала внимательно  изучить ГОСТ Р 50571.5.52-2011 Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки и  РД 34.20.508 ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СИЛОВЫХ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ  Часть 1 Кабельные линии напряжением до 35 кВ, а уж потом браться за незнакомое дело...

Дополню коллег.

На одном из промышленных объектов столкнулись с похожей ситуацией. ТП была отдельностоящей в некотором отдалении от здания. Электрощитовая была в центре здания, а не возле наружной стены. Питание от ТП до ВРУ (ГРЩ) было предусмотрено кабельными линиями.

Из-за каких-то причин уже во время монтажа изменилась мощность и питающую сеть пришлось пересчитывать. Действовали в соответствии со всеми нормативными документами и учитывали все необходимые коэффициенты.
Т.к. мощность была большой (соответственно токи), то было большое кол-во кабелей. И при добавлении дополнительного кабеля в фидер, допустимый суммарный ток фидера уменьшался из-за поправочных коэффициентов. Вот вроде бы вы добавляете кабель в линию и пропускная способность должна увеличиться, а она уменьшается. Забавно. Но имело место быть.

Проектом непосредственно не занимался, поэтому точных данных привести не смогу. Но в итоге заменили КЛ на шинопровод.
На другом объекте в объём работ входило проектирование и монтаж, поэтому мы изначально спроектировали шинопровод. ТП в новом цехе и рядом с ним на действующем предприятии поместить было невозможно, но рядом был инженерный корпус. В нём надстроили второй этаж. На первом этаже разместили тепловой пункт, компрессорную, трансформаторы, а на втором этаже РУ 10 и 0,4кВ.
Питание в цех сделали двумя линиями из шинопроводов. Плюс отдельно FRLS кабели для противопожарных потребителей. Фото со стройплощадки прикладываю.
Теперь по поводу сравнения стоимости метра шинопровода с метром кабельной линии. 95% людей сравнение делают неверно, поэтому результаты получается не в пользу шинопровода. О том, как корректно сравнивать стоимость шинопровода и кабеля, я писал здесь: https://ddecad.ru/shinoprovod-naznachenie-i-primenenie/

А в этой статье привёл пример сравнения. Пример выполнен для осветительного шинопровода, но принцип должен быть понятен: https://ddecad.ru/osvetitelnyy-shinoprovod-ili-kabel-chto-deshevle/

И вообще мне было странно читать, что по оценке была одна стоимость шинопровода, а по факту реализации сильно отличающаяся. Безусловно, она может отличаться, но не в разы. Вы к кому обращались? Вас попросту обманули, как мне кажется.
Ну и, напоследок, тяжело было пройти мимо расчёта геометрического сечения кабельной линии. Забудьте про это. Давным давно уже нет никакого геометрического сечения проводящих жил. Есть номинальное сечение кабеля.

По действующим нормативам метр кабеля определённого номинального сечения должен иметь сопротивление в некоторых, заданных нормативами, пределах. При этом, геометрическое сечение жилы кабеля, например,  3х2,5 будет вовсе не 2,5, а 2,3 или даже 2,2. Сопротивление в допустимых пределах для кабеля сечением 2,5? Значит это кабель сечением 2,5. И измерять диаметр его жилы штангенциркулем, потом высчитывая площадь поперечного сечения нет никакого смысла.
Единственное, нужно брать кабели хороших заводов. А то был случай, подсунули нам для одной из линий кабель сечением 150, на котором 120 наконечник болтался. Монтажники в итоге обжимали 95 наконечником. Потом кабель стал чрезмерно греться после подачи полной нагрузки и, в итоге, поставщик вынужден был его заменить.

⚠️РНТЦ: «Ценообразование в строительстве. Учитываем на практике нормы законодательства».
Темы видеосеминара: ЗП в сметах, стоимость пусконаладки, транспортные расходы, разработка индивидуальных нормативов расхода, проекты для многократного применения в строительстве .