Двигатель 200 квт какой кабель

Выбор кабеля для электропитания двигателя

Содержание

2. Выбор кабеля для электропитания двигателя……………………………………4

3. Выбор аппаратуры управления и защиты электродвигателя от перегрузки…. 5

4. Выбор защиты от короткого замыкания………………………………………….5

5. Построение принципиальной электрической схемы…………………………….6

Введение

Правильность подбора электродвигателя, учитывающая специфику приводного механизма, условия работы и окружающей среды определяет длительность безаварийной работы и надежность системы двигатель-нагрузка.

Широкое применение асинхронных двигателей обусловлено простотой их конструкции, обслуживания и эксплуатации, высокой надежностью и относительно низкой стоимостью. Недостатками таких двигателей являются большой пусковой ток, малый пусковой момент, чувствительность к изменениям параметров сети, а для плавного регулирования скорости необходим преобразователь частоты. Также асинхронные двигатели потребляют реактивную мощность из сети. Предел применения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором определяется мощностью системы электроснабжения конкретного предприятия, так как большие пусковые токи при малой мощности системы создают большие понижения напряжения.

Использование асинхронных двигателей с фазным ротором помогает снизить пусковой ток и существенно увеличить пусковой момент благодаря введению в цепь ротора пусковых реостатов. Однако, ввиду усложнения их конструкции, и как следствие, увеличения стоимости, их применение ограничено.

После того, как определен тип электродвигателя, полностью учитывающий специфику рабочего механизма и условия работы, необходимо определиться с рабочими параметрами двигателя: мощностью, номинальным и пусковым моментами, номинальными напряжением и током, режимом работы, коэффициентом мощности, классом энергоэффективности.

В данной работе обосновывается выбор электродвигателя из условий функционирования и выбор аппаратуры управления и защиты.

Исходные данные для выполнения работы приведены в таблице 1.

Вар.	Активная мощность нагрузки, кВт	Интервалы времени в цикле, с	Длина кабеля L, м, условия прокладки
P1	P1	P1	P1	P1	t1	t1	t1	t1	t1
2,2	1,6	2,4	3,5	1,8	200; зем.

Выбор электродвигателя

1.1 Построение графика нагрузочной характеристики (рис. 1)

Рис. 1. Диаграмма изменения мощности нагрузки

1.2 Расчет эквивалентной мощности. Определяем режим работы электродвигателя. Так как за цикл работы двигателя мощность нагрузки не снижается до 0, то режим работы продолжительный, то есть двигатель работает непрерывно.

Находим длительность цикла

Это означает, что каждые 57 секунд изменения мощности нагрузки Р повторяются. Находим эквивалентную мощность

Это означает, что за цикл работы Т_Ц потери энергии и температура нагрева изоляции электродвигателя, работающего с неизменной мощностью Р=2,39 кВт, будут такими же, как и при переменной мощности нагрузки.

Используем список литературы для получения справочных данных и выбора двигателя. Выбираем асинхронный электродвигатель из условия, что :

Выбираем типоразмер 4A100S.

1.3 Проверка на перегрузочную способность. Определяем максимальную мощность:

Определяем максимальную мощность нагрузки из нагрузочной характеристики (рис. 1):

Двигатель может работать с перегрузкой при условии, что

Окончательно выбираем асинхронный двигатель 4A100S со следующими характеристиками:

Выбор кабеля для электропитания двигателя

1. Расчет сечения и выбор марки кабеля. Сечение провода трехжильного кабеля выберем из условия нагрева при протекании по нему электрического тока. Рассчитаем номинальный ток провода при работе электродвигателя в номинальных условиях:

где Р_Н –номинальная мощность электродвигателя, кВт;

U_НЛ – номинальное линейное напряжение электрической сети, В;

η_Н – номинальное значение КПД, относительные единицы.

Из справочных материалов для кабеля, проложенного в воздушной среде, выбираем ближайшее большее значение допустимого тока I_доп=19 А и соответствующее ему сечение S=2,5 мм 2 .

2. Проверка выбранного сечения на допустимую величину потери напряжения. Проверяем условие

где ΔU_П – фактическая потеря напряжения в проводе от источника до электродвигателя;

ΔU_ПД – допустимое отклонение напряжения на зажимах электродвигателя.

Здесь допустимое отклонение

Найдем фактическую потерю напряжения в кабеле:

где I_H – номинальный ток электродвигателя, А;

L – длина кабеля, м;

— удельное сопротивление алюминия, Ом мм 2 /м;

S – сечение фазного провода кабеля, мм 2 .

Итак, кабель удовлетворяет этому условию

Выбираем кабель АВВГ 3×2,5 с поливинилхлоридной изоляцией, с тремя алюминиевыми жилами.

Сколько киловатт выдержит СИП?

• Главная >
• Статьи >
• 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	270 кВт	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.

Пример выбора сечения кабеля 10кВ

Выбор кабелей 10 кВ немного отличается от выбора кабелей 0,4 кВ. Здесь есть некоторые особенности, о которых нужно знать. Также хочу представить свою очередную вспомогательную программу, с которой выбор сечения кабелей 10 кВ станет проще.

Еще в далеком 2012 г у меня была статья: Как правильно выбрать сечение кабеля напряжением 6 (10) кВ? На тот момент я не владел теми знаниями, которые есть у меня сейчас, поэтому данная статья является дополнением.

Задача: выбрать кабель для питания трансформаторной подстанции 250 кВА. Расстояние от точки питания (РУ-10кВ, ТП проходного типа) до проектируемой КТП – 200 м. Объект в городской черте.

Первое, с чем необходимо определиться: тип кабеля.

Я решил применить кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.

Полезная информация из каталога:

Кабели марок ПвП, АПвП, ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для эксплуатации при прокладке в земле независимо от степени коррозионной активности грунтов. Допускается прокладка этих кабелей на воздухе, в том числе в кабельных сооружениях, при условии обеспечения дополнительных мер противопожарной защиты, например, нанесения огнезащитных покрытий.

Прокладка одножильного кабеля в стальной трубе не допускается.

Кабели указанных марок с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки в земле, а также в воде (в несудоходных водоемах) — при соблюдении мер, исключающих механические повреждения кабеля.

Кабели марок ПвПу, АПвПу, ПвБП, АПвБП, в том числе с индексами «г», «2г», «гж» и «2гж» предназначены для прокладки на сложных участках кабельных трасс, содержащих более 4 поворотов под углом свыше 30 градусов или прямолинейные участки с более чем 4 переходами в трубах длиной свыше 20 м или с более чем 2 трубными переходами длиной свыше 40 м.

Кабели марок ПвВ, АПвВ, ПвВнг-LS, АПвВнг-LS, ПвБВ, АПвБВ, ПвБВнг-LS, АПвБВнг-LS могут быть проложены в сухих грунтах (песок, песчано-глинистая и нормальная почва с влажностью менее 14%).

Кабели марок ПвВнг-LS, ПвБВнг-LS могут быть использованы для прокладки во взрывоопасных зонах классов В-I, B-Ia; кабели марок АПвВнг-LS,

АПвБВнг-LS – во взрывоопасных зонах В-Iб, В-Iг, B-II, B-IIa.

Кабели предназначены для прокладки на трассах без ограничения разности уровней.

Исходя из рекомендаций, выбор мой остановился на АПвБП. В этой статье не буду рассматривать стоимость различных марок кабелей.

Далее нам необходимо определиться с сечением кабеля.

Сечение кабеля 6 (10) кВ выбирают на основании расчетного тока линии, длины линии, тока трехфазного КЗ на шинах питания, времени срабатывания защиты, материала изоляции и жилы кабеля.

Основные проверки, которые нужно выполнить при выборе сечения кабеля 6 (10) кВ:

1 Проверка кабеля по длительно допустимому току.

2 Проверка кабеля по экономической плотности тока.

3 Проверка кабеля по термической устойчивости току трехфазного КЗ.

4 Проверка по потере напряжения (актуально для больших длин).

5 Проверка экрана кабеля на устойчивость току двухфазного КЗ (при наличии).

Для упрощения выбора сечения кабеля я сделал программу: расчет сечения кабеля 6 (10) кВ.

Внешний вид программы:

Программа для расчета сечения кабеля 6 (10)кВ

Более подробно о программе и выборе сечения кабеля смотрите в видео:

Выбор сечения кабеля:

Изначально выбираем кабель по расчетному току: АПвБП- (3×35) 16. Расчетный ток в нашем примере всего около 15 А. По экономической плотности тока выходит и вовсе 10 мм2.

При проверке кабеля на термическую устойчивость минимальное сечение получается 29 мм2. Здесь стоит отметь, ток трехфазного КЗ я принял 10 кА, т.к. сейчас в отпуске и нет возможности запросить данное значение в РЭСе, а в ТУ не указано. Согласно ТУ необходимо предусмотреть КСО с выключателем нагрузки (для установки в подключаемой ТП). Выключатель нагрузки я применил с предохранителями типа ПКТ на 40 А.

Согласно время-токовой характеристике предохранителя ПКТ, время отключения составит не более 0,01 с. Я решил перестраховаться и принял время 0,1 с.

Для расчета потери напряжения можно использовать программу: расчет потери напряжения в трехфазных сетях с учетом индуктивного сопротивления. В моем случае нет смысла проверять кабель на потери напряжения.

Экран выбранного кабеля способен выдержать ток двухфазного КЗ.

На основании всех расчетов и с учетом того, что ток трехфазного КЗ мне пришлось принять самому я решил подстраховаться и выбираю кабель АПвБП- (3×50) 16, за что от вас получу справедливую критику =) Попытаюсь запросить дополнительную информацию в РЭСе и сделаю новый расчет, который с этой программой займет пару минут.

На подготовку данного материала у меня ушло около двух дней. Но, с этими знаниями вы сможете сделать подобную программу значительно быстрее.

Обмоточные провода- назначение и характеристики

Разновидности обмоточных проводов

Любая марка имеет в названии букву П (провод). Далее идет маркировочный код изоляции. Существует волокнистая, эмалевая и комбинированная изоляция. Волокнистую изоляцию изготавливают из натурального и искусственного шелка, хлопчатобумажного волокна, капрона, стекловолокна и лавсана. Такие провода используются в основном для изготовления обмоток масляных трансформаторов. Эмалевая изоляция представляет собой смесь синтетических лаков, при нагреве образующую на проволоке прочный тонкий слой. Применяется для намотки электрических машин и приборов, у которых нет жестких ограничений по толщине изоляции провода. Волокнистая изоляция

• Натуральный шелк — Ш
• Пряжа хлопчатобумажная — Б
• Капрон — К
• Искусственный шелк — ИШ
• Волокно асбестовое — А
• Стекловолокно — С

Буквенный код О или Д указывает количество слоев используемой изоляции, один или два соответственно. Эмалевая изоляция

• Винифлекс (высокопрочная эмаль) — ЭВ
• Эмаль теплостойкая полиэфирная — ЭТ
• Лакостойкая эмаль — ЭЛ
• Полиамиднорезольная эмаль — ЭЛР
• Эмаль полиуретановая — ЭВТЛ

Комбинированная изоляция состоит из нескольких слоев, внутреннее покрытие изготавливается из эмали, а внешнее — волокнистый материал. К примеру, маркировка ПЭЛШО расшифровывается как медный обмоточный провод изолированный слоем натурального шелка и лакостойкой эмалью. Если обмоточный провод пропитан в теплостойком лаке и изолирован стекловолокном, в маркировке будет присутствовать буква К. Такой провод достаточно распространен благодаря своим высоким показателям надежности, применяется для обмоток электродвигателей для кранов, в том числе судостроительных. Алюминиевые провода имеют в маркировке дополнительную букву А. Примеры маркировки обмоточных проводов:

• ПЭТВ — Провод обмоточный Эмалированный Теплостойкий с Эмалевой изоляцией, представляет собой медную жилу–проволоку;
• ПЭТВ2 — где «2» — количество слоёв лака на проводе;
• ПЭЛШО — медный обмоточный провод изолированный лакостойкой эмалью и слоем натурального шелка;
• ПБ — провод обмоточный медный, изолирован бумагой в несколько слоев;
• ПБО — обмоточный провод из меди, изолятор — один слой хлопчатобумажной пряжи;
• АПБ — алюминиевый провод круглого или прямоугольного сечения, изолированный кабельной бумагой в несколько слоев;
• АПСД — провод обмоточный алюминиевый, изолирован двумя слоями стекловолоконной обмотки, пропитанной термостойким глифталевым лаком;
• ПЭТСО — провод, изолированный эмалью винифлекс повышенной прочности, и одним слоем обмотки из стеклянной пряжи.

ПЭТВ

ПЭТВ2

ПЭЛШО

АПБ

Что это такое

В современной реальности невозможно обойтись без электроэнергии. Она поступает к потребителю из источника, который ее передает или генерирует. Многопрофильность использования закономерно предусматривает и множество видов, обеспечивающих функциональность. Поэтому разнообразие кабельных изделий поражает воображение дилетанта. Есть провода, выводящие и соединительные, автомобильные и авиационные, провода связи и те, которые предназначены для установки воздушных линий. Общее у них — наименование (провод) и буква П в маркировке, указывающая на принадлежность электротехнического изделия к определенной категории проводов.

Катушки обмоточного материала

Две наиболее распространенные категории — обмоточный и монтажный провод. Как и следует ожидать из названия, обмоточные типы применяются для обмотки: в катушках, трансформаторах, электромоторах и электрогенераторах, электромагнитах, якорях коллекторных машин аппаратах, приборах. Это — определенное количество витков провода, используемое для создания электрической цепи. Габариты, предназначение, место применения устройств отличаются многообразием. Отсюда и огромное количество видов обмоточных проводов, их вариабельность, невозможность дифференциации электротехнического изделия по одному признаку.

Примерная классификация может составляться по следующим особенностям:

• количеству токопроводящих жил (от одной до нескольких, обычно называемых многожильными, с количеством более трех);
• материалу изготовления жил для проводки тока — из меди, алюминия или комбинированных сплавов (нихрома, изготовленного из никеля и хрома);
• геометрии сечения — провод в разрезе может быть круглым или прямоугольным;
• материалу изоляции — волокнистому, эмалевому, комбинированному, состоящему обычно из нескольких слоев изоляционного покрытия разного типа).

Обратите внимание! Все особенности материала, его характеристики, отражаются в маркировке. Техническая информация указывает на тип изделия (П — провод), первая буква аббревиатуры, медная или алюминиевая изготовленная из сплава, проволока обозначена в конце ряда букв (А- алюминий, НХ — нихром). Есть целый перечень сокращений, указывающих на материал изготовления изоляционного слоя.

Вам это будет интересно Провод ВВГ ГОСТ

Алюминиевый обмоточный провод

Медный провод для перемотки используется чаще остальных. Распространенности алюминиевого, более дешевого, мешает его удельное сопротивление, заметно превышающее аналогичные свойства меди. Комбинированные сплавы применяются для особых надобностях, создаваемых определенной сложностью устройств и выполняемых им функций.

Типы сечения проводов

Размер сечения прямоугольного провода имеет стандартные значения. Для квадратного провода, используемого в большинстве трансформаторов, толщина равняется 1,35 — 5,9 мм, ширина 3,8 — 14,5 мм.

Соотношение толщины и ширины может быть различным, но это значение должно соответствовать нормам ГОСТ 6324 – 52. Есть неудобства в использовании проводов квадратного сечения, так как при намотке его на бухты высока вероятность повреждения витковой изоляции. Кроме этого, практически невозможно отличить на глаз меньшую сторону такого провода от большей. Важной частью обмотки является виток обмоточного провода вокруг стержня магнитопровода. В зависимости от номинальной мощности нагрузочного тока выбирается и нужное сечение витка. Круглый провод подходит для малых токов, для большого тока следует выбирать прямоугольный провод. При изготовлении обмоток возможно использовать несколько запараллеленых проводов для увеличения сечения провода. Число витков обмотки зависит от величины напряжения. Витки обмотки собираются в катушки, электротехническое устройство может состоять из нескольких обмоток или катушек (трансформаторы, двигатели), реже из одной (дроссели, электромагниты). В процессе намотки катушки витки накладываются рядом друг с другом (порядовая намотка), либо один на другой (слои). Способ намотки определяет тип получающейся в итоге обмотки.

Структура

Отличается разнообразием, поскольку под категорию электротехнических изделий, используемых для обмотки, подпадает множество разновидностей:

• стандартный и простой состоит из токопроводящей жилы и изолирующего слоя (материал изготовления проволоки, как и сырье для изоляции, может быть вариабельным);
• голый провод производится без изоляции;
• многопроволочный изготавливается из нескольких проволок, скрученных между собой;
• многожильный состоит из нескольких токопроводящих жил, но каждая из них изолируется от соседних, а затем — и в совокупности составляющих.

Вам это будет интересно Описание кабеля RJ-45

Важно! От структуры обмоточного материала зависит его целевое предназначение и сфера применения. Для работы с каждой из разновидностей, есть свои специфические сложности. Чтобы обмотать изготавливаемое устройство и соединить между собой отдельные элементы, нужно обладать определенными знаниями о типе энергии, используемой в оборудовании, способах изолировать места соединения для соблюдения техники безопасности.

Общее представление о структуре провода

Тонкости выбора обмоточного провода

При выборе марки изделия следует учитывать следующие критерии

1. Необходимый класс нагревостойкости. Для обмоток с высокой скоростью вращения не подходят провода с эмалевой изоляцией, так как температура выше 160 – 170 градусов по Цельсию способна расплавить защитный слой.
2. Разрешенная толщина изолирующего слоя. Самую большую толщину изоляции провода имеют комбинированная и волокнистая изоляции. Однако использование их в условиях повышенной влажности нежелательно.
3. Требования к необходимому уровню механической прочности, влагостойкости, морозостойкости и защиты от воздействия химических веществ.

Подписка на рассылку

Какой кабель нужен для подключения электродвигателя? Это зависит от мощности двигателя, напряжения электросети, в которой он работает, а также условий прокладки кабеля. В этой статье будет показано, как выбирать кабель для подключения электродвигателя 380 В.

На примере покажем, как проводить расчет сечения кабеля для подключения электродвигателя. Допустим, у нас есть двигатель типа АИР200М2, работающий в сети 380 В. Мощность двигателя 37 кВт. Необходимо подобрать кабель АВБШв, который будет проложен в траншее вместе с двумя другими кабелями расположенными в одной плоскости (расстояние между кабелями в свету 100 миллиметров), на глубине 0.7 м, длина – 150 м, температура грунта 20°С. Почва песчано-глинистая.

Используя данные из таблицы, определяем длительно допустимый ток:

В таблице 21 ГОСТ 31996-2012, в соответствии с которым изготавливается кабель АВБШв, находим сечение кабеля, при котором допустимая токовая нагрузка не ниже, чем Iрасч. Для данного кабеля, проложенного в земле, минимально допустимое сечение получается равным 16 мм² (Iд.т. = 77 А > Iрасч. = 70 А).

Однако ещё нужно учесть поправочные коэффициенты, которые могут изменять значение Iд.т.:

Коэффициент k1 зависит от температуры среды, в которой проложен кабель, и равен 0.96 (при 20°С). Коэффициент k2 зависит от удельного сопротивления земли, для песчано-глинистой почвы равен 1.05. Коэффициент k3 зависит от количества проложенных кабелей (у нас 3) и расстояния между ними (у нас 100 мм) и в нашем случае равен 0.85. Зная соответствующие данные, подставляем их в форму и производим расчет:

Так как условия с учетом дополнительных условий не выполняются, то выбираем следующий номинал по сечению (25 мм²) и производим расчёт для него:

Далее необходимо произвести расчет и сравнить допустимую потерю напряжения ∆U для электродвигателя и для кабеля. Стоит отметить, что расчетное падение напряжения для кабеля должно быть меньше, чем у двигателя, в противном случае необходимо использовать кабель с большим сечением. Падение напряжения для двигателя составляет 5% (0,05) от номинального напряжения, при котором он работает, то есть: