Правилно оразмеряване на кабели в инсталациите на Constructosu
Тази статия е повече за ефективността и по-малко за минималния минимум. Искам да ви запозная с определен начин на гледане на нещата. В бъдеще ще напиша статия за свързващия кабел от трансформатора към електромера. След това ще обсъдим правилното оразмеряване на кабелите във вътрешните инсталации. Тоест, ние се интересуваме повече от частта от електромера до потребителя или уреда. Това е частта от енергията, която намираме в сметката. Останалата енергийна неефективност зависи от енергийния разпределител и пада върху него.
Очевидно е, че всички неефективни преди измервателния уред също ще бъдат платени от потребителя и ще бъдат открити по един или друг начин в месечната сметка, но не можем да направим много за това. Проблемът с неефективността преди измервателния уред засяга нашата стабилност на напрежението и качеството на тока. Но рядко можем да направим нещо по въпроса. В Румъния качеството на електричеството е много лошо в селата и комуните, но напоследък се полагат някои усилия за ограничаване на тези условия. Но нека видим какво можем да направим за правилно изградената електрическа мрежа, където можем.
Правилно оразмеряване на кабела за безопасна работа
Неправилното оразмеряване на електрическата система води предимно до загуба на топлина. Това означава, че той хаби пари. Ако тези топлинни загуби станат много големи, възниква проблем с безопасността, а именно пожар. Правилното оразмеряване на кабели във фиксирани инсталации е доста трудно за разбиране. Особено за някой, който не разбира понятия като електрическа мощност, падане на напрежението на веригата, импеданс, ампераж и др.. В тази статия ще говоря за парите. Мисля, че всеки разбира, когато сложи ръка в джоба си. Независимо от вашите познания по физика и химия, ще разберете кога е скъпо и кога не.
На първо място, ние плащаме за електричеството от потребителя, което е хладилник, електрическа фурна, пералня и т.н., до електромер. Отсега нататък не ни интересува броячът. Броячът записва действително потребление на потребителите + реактивна енергия + загуби във вътрешната мрежа. Ако тези загуби на енергия във вътрешната мрежа са много големи, тогава електрическата изолация на проводника или кабела ще се влоши по-бързо. В таблиците в долната част на страницата обсъдихме финансовите загуби с вътрешната електрическа мрежа и приехме постоянно потребление. В действителност обаче потреблението не е постоянно.
Когато са с малък размер, някои кабели се нагряват при голямо натоварване, докато се разтопят и станат къси. За да избегнем тази ситуация, трябва правилно да оразмерим кабела. След това трябва да ограничим консумацията на този кабел до първоначално изчислената чрез предпазител. Тоест, когато капацитетът на кабела е надвишен, предпазителят скача и веригата се прекъсва. Нещата са прости, но не са много уважавани. Пример за това е използването на удължителни кабели. В статията Какъв е броят на контактите, необходими в дома? обяснихме защо НЕ трябва да използваме удължителни кабели.
Правилно оразмеряване на кабелите според очакваната консумация
В таблицата по-долу имаме поредица от стойности за максималния интензитет на тока. Искам да отбележа, че тази таблица се отнася до твърди проводници, монтирани в тръби, заровени в стената. Избрах този случай, защото е най-правилният и безопасен. Препоръчвам да погребате кабелите в стената повече от всеки друг вид полагане на кабелите или да имате електрически проводници. За електрическите мрежи с кабели, разположени извън стените, или в тръби, или в кабелни канали, стойностите са различни. Препоръчвам да се избягва всякаква друга форма на окабеляване и полагане на проводници, когато става въпрос за жилищно пространство, всякаква друга форма.
| Диригентска секция | Мед-Cu | Алуминий-Al |
| 1,5 mmp | 18,5 А | - |
| 2,5 mmp | 25 А | 16 А |
| 4 mmp | 35 А | 20 А |
| 6 mmp | 43 А | 27 А |
| 10 mmp | 63 А | 36 А |
От 10 mmp нагоре проводниците започват да бъдат многожилни, така че можете да ги премествате и огъвате. Поради проблемите, които се появяват при многожилните кабели, се търсят решения за тяхната ефективност или избягване. Винаги избирайте поцинкована стоманена тръба, а не PVC, тя предлага повече пожарозащита, качество, разсейване на топлината и ви предпазва от електромагнитното излъчване, което кабелът излъчва, когато има голяма консумация. Може да се каже много за предимствата на поцинкованите стоманени тръби, но като общо правило се опитайте да избягвате PVC. Очевидно препоръчвам да завършите тази метална кабелна тръба с нещо метално, т.е. с метална кутия и заземителен кабел.
Никога няма да имате повече от 16 ампера на изхода. Ако имате потребител, който иска ток над 16 ампера или е на границата и непрекъснато прескача безопасността, тогава трябва да се обърнете към индустриален магазин. Тук исках да завърша с тази статия. Тоест, разликата между индустриалните и битовите мрежи. Много румънци имат големи потребители в домакинството и имат впечатлението, че могат да ги доставят от електрическата мрежа в къщата. В статията 1n-cu3and - Индустриални електрически мрежи, специфични за производствените пространства, ще обясня как да изграждам електрически мрежи с контакти над 16 ампера.
Алуминиеви проводници и къде да ги използваме
Никога не позволявайте на някой да ви казва, че електрическата мрежа не може да бъде направена от алуминий (Al). Алуминият е три пъти по-евтин от медта, а алуминиевата електрическа мрежа може да работи също толкова добре, колкото и медната (Cu). Алуминиевата електрическа инсталация има лоша репутация, тъй като е по-трудна за инсталиране и малко по-опасна, ако е инсталирана неправилно. Алуминиевият оксид, който се образува от неизолираната страна на проводника, е запалим прах. Алуминиевият оксид на прах се използва или използва в фойерверки за определени цветови ефекти.
За да избегнем подобни проблеми, можем електрически да заваряваме проводниците чрез WIG заваряване. Ще ви поговоря за заваряване на електрически кабели по някое време. След това ще изолираме връзката със смола или нещо подобно. Например в един дом не си струва да правим този компромис и винаги ще се стремим към мед, но за електрическите мрежи в хотел с 1000 стаи, 5-8 контакта/стая и многоетажна разпределителна мрежа, алуминият може да бъде много атрактивно решение. Казвам това, защото единият е бюджет от 200 000 евро за алуминий и друг 600 000 евро за мед.
Също така искам да ви кажа, че от измервателния уред до трансформатора, особено за индустриалната среда с висока консумация, дебелите медни кабели са глупаво скъпи, алуминият е единственото решение. В бъдеще ще напиша статия с пример за изчисление, за да ви покажа каква голяма разлика в цената има между окабеляването на метална зала с медни проводници и с алуминиеви проводници. Вече имам това изчисление на хартия и заключението е, че получавате парите си обратно само след 20 години, когато отидете за мед. Ако приемем, че не са необходими допълнителни ремонти на мрежата.
Колко пари губим във вътрешната мрежа
Средно домакински клиент консумира 283 KWh на месец, тоест измервателният уред записва консумация от 283 консумационни единици. Понастоящем единица консумация (1 kWh) струва 0,45 RON + ДДС, т.е. румънците плащат средно 169,8 RON/месец. Внимание, казвам това по отношение на фактурата/свързания клиент/домакинство. Тази средна стойност не е средна стойност за човек и ние ще приближим средната константа на консумация на енергия от 0,393 KWh. Също така средно домакински клиент има дължина на електрическите проводници от брояча до потребителя с дължина 25 метра.
Напоследък тези от дистрибуторската компания започнаха да слагат измервателните уреди на партера на блока или дори до трансформатора. По този начин те се стремят да вложат във вашите ръце цялото потребление, което са преживели досега в обществената мрежа. Първоначално метърът беше поставен върху къщата. Тогава те казаха, че той трябва да бъде поставен на ограничението на собствеността, тъй като те нямат достъп до вашия имот, за да проверят и отчитат брояча. Съгласен съм с местоположението на измервателното оборудване на границата на имота. Съвсем наскоро те искат да поставят измервателния уред до трансформатора, което е възможно, когато имате свой собствен свързващ кабел.
Внимание, средното разстояние от 25 метра от цялата мрежа не е разстоянието от панела на предпазителя до контакта, а от електрическия измервателен уред до потребителя. Това разстояние включва и проводника на уреда. Електрическите кабели могат да имат няколко дебелини и са каталогизирани според площта на участъка: 1,5 mm2, 2,5 mm2, 4 mm2, 6 mm2 и 10 mm2. Списъкът продължава, но само тези проводници са подходящи за домашните мрежи и средно тези проводници издържат 30 години, ако са изолирани с PVC или 50 години, ако са изолирани с омрежен полиетилен.
Загуби в цифри в зависимост от вида на използвания проводник
Колкото по-дебел е проводникът, толкова по-ниски са топлинните загуби и финансовите загуби. Съществува обаче противоречие между направените икономии и първоначалната цена на водача. В идеалния случай трябва да намерим най-добрия баланс. Проблемът би бил, че електричеството става по-скъпо всяка година и използването на по-дебели проводници става все по-актуално. Таблицата по-долу показва средните годишни загуби в зависимост от дебелината на проводника мед (Cu) приемайки средните данни от горните наблюдения:
| Секция от меден проводник (Cu) | Енергийни загуби KWh/месец | Годишни финансови загуби | Финансови загуби за 30 години |
| 1,5 mmp | 1,48 KWh/месец | 8 RON + ДДС | 240 RON + ДДС |
| 2,5 mmp | 0,86 KWh/месец | 4,78 RON + ДДС | 143 RON + ДДС |
| 4 mmp | 0,55 KWh/месец | 3 RON + ДДС | 90 RON + ДДС |
| 6 mmp | 0,37 KWh/месец | 2 RON + ДДС | 60 RON + ДДС |
| 10 mmp | 0,22 KWh/месец | 1.2 RON + ДДС | 36 RON + ДДС |
Таблицата по-долу показва средните годишни загуби в зависимост от дебелината на проводника алуминий (Al) като се приемат средните данни от горните наблюдения, като се посочи, че не се използва алуминиев проводник 1,5 mmmp:
| Алуминиева проводникова секция (Al) | KWh енергийни загуби | Годишни финансови загуби | Финансови загуби за 30 години |
| 2,5 mmp | 1,43 KWh/месец | 7,7 RON + ДДС | 231 RON + ДДС |
| 4 mmp | 0,89 KWh/месец | 4,82 RON + ДДС | 145 RON + ДДС |
| 6 mmp | 0,60 KWh/месец | 3.3 RON + ДДС | 99 RON + ДДС |
| 10 mmp | 0,36 KWh/месец | 1,95 RON + ДДС | 59 RON + ДДС |
В таблиците по-горе бях оптимист, загубите са още по-големи, само за обобщение се опитах да направя теоретично заключение. В случай на минимални кабели, повечето домакинства биха загубили 50-60 евро за 30 години и това не означава абсолютно нищо. Но в жилищен блок с 40 апартамента се губят над 2000 - 2400 евро за 30 години. За свързаните с мрежата домакинства горепосочените загуби може да изглеждат като ненужно изчисление, но за дом, който се захранва изцяло от фотоволтаични панели, това може да означава ценни икономии.
Твърди и многожилни кабели и проводници
Искам да знаете, че те се използват в постоянни неподвижни инсталации просто твърди проводници. Ще повторя. В неподвижни инсталации ще се използват САМО твърди проводници. Моята препоръка е да се използват проводници, а не кабели. Тези твърди проводници ще бъдат вкарани в някои поцинковани стоманени тръби, а тръбата също ще бъде свързана към заземителния кабел на електрическото табло. Дори телекомуникационните кабели, използвани в инсталации с неподвижна стена, ще имат кабели с твърди проводници. В статията Данни и Интернет инсталация в дом написах достатъчно подробности за такава инсталация на данни.
Решетъчните или многожилните се използват за мобилни приложения. Мобилните приложения могат да означават, лодки, каравани, гъвкави или мобилни домове, колиби на строителни площадки, направени от контейнери, водни ресторанти и др. Ако използваме твърди проводници в мобилни приложения, рано или късно ще настъпят две явления. Единият ще бъде метална умора, а вторият ще бъде несъвършен контакт при връзките. Всичко, което написах по-горе в тази статия, е за твърди проводници. В 99% от домовете се използват проводници и кабели с такива проводници.
На снимката по-горе имаме почти трима електротехници. Те поставят някои неизолирани терминали на многожилен алуминиев кабел, за да свържат клемите за ниско напрежение на уличния трансформатор към разпределителната кутия. Те нямат подходящия инструмент за кримпване на тези клеми правилно върху кабела, затова използват стоманена отвертка, чук и наковалня, за да заключат кабела в терминала. Ако правите подобни неща у дома, тогава несъвършената точка на контакт в чехъла ще консумира електричество, докато не предизвика пожари. Ако не причини пожар, то определено ще разяжда по малко джоба ви всеки месец.