Сводная таблица характеристик СИП-3 (20 кВ) по сечениям

Числа ниже — типовые каталожные данные для СИП-3 на 20 кВ с жилой из алюминиевого сплава. Диаметр жилы расчётный: наружный диаметр минус две толщины покрытия, поэтому он примерный.

Как читать таблицу

• Жгута у СИП-3 нет. Провод одножильный, поэтому вместо диаметра жгута дан наружный диаметр всего провода с покрытием. Он нужен для подбора роликов, зажимов и барабанов.
• Допустимый ток дан при +25 °C. Обычно принимают ветер до 0,6 м/с и солнечную радиацию до 1000 Вт/м², а в других условиях вводят поправочные коэффициенты.
• Для 35 кВ покрытие толще (3,5 мм), поэтому диаметр и масса больше. По справочным данным допустимые токи в этом классе выше: 220, 270, 340, 400, 460 и 520 А для сечений 35, 50, 70, 95, 120 и 150 мм².
• Исполнение с жилой, упрочнённой сталью (35–95 мм²) тяжелее: 202,0, 262,9, 350,2 и 456,2 кг/км.
• Значения зависят от завода. Для 1×70 у разных производителей встречаются массы от 277 до 337 кг/км. Для проекта берите цифры из паспорта той партии, которую закупаете.

Инженерная часть: короткое замыкание и падение напряжения

Термическая стойкость. Ток КЗ в таблице дан для одной секунды, а защита обычно отключает линию быстрее или медленнее. Допустимый ток пересчитывают как I = I₁с / √t. Для 70 мм² при отключении за 0,4 с получается 6,4 / 0,63 ≈ 10 кА. Проверять сечение удобнее в обратную сторону. Пусть на линии 10 кВ ток КЗ в начале линии равен 8 кА, а выдержка защиты 0,5 с. Тогда нужен I₁с не меньше 8 × √0,5 ≈ 5,7 кА. Сечение 50 мм² (4,3 кА) не проходит, а 70 мм² (6,4 кА) проходит с небольшим запасом. Считать надо по максимальному току, то есть у питающего центра, а не на конце линии.

Падение напряжения. Часто выбирают сечение по току, а потом с удивлением обнаруживают потери на длинной линии. Пример: СИП-3 1×70, нагрузка 100 А, cos φ = 0,9, линия 10 кВ длиной 10 км. Сопротивление жилы не более 0,493 Ом/км, индуктивное 0,291 Ом/км. Тогда ΔU = √3 · 100 · 10 · (0,493 · 0,9 + 0,291 · 0,436) ≈ 990 В, или около 9,9 % номинала. Такие потери почти не оставляют запаса по отклонению напряжения у потребителя. Для сечения 120 мм² по тем же данным выходит около 6,6 %. Сопротивление в справочниках дано при +20 °C: при нагреве жилы до 70 °C оно вырастает примерно на 20 %, и реальные потери будут выше расчётных.

Как выбирать сечение

1. Возьмите расчётный ток нагрузки и сравните его с допустимым по таблице для своего класса напряжения.
2. Проверьте термическую стойкость по току КЗ в начале линии и времени срабатывания защиты.
3. Посчитайте падение напряжения на всей длине линии.
4. Проверьте механику: пролёт, гололёдно-ветровой район и разрывное усилие провода. В гололёдных и ветровых районах это отдельный расчёт, и иногда он требует сечения больше, чем по току.

Частые вопросы

Какой ток выдерживает СИП-3 1×70?

При стандартных условиях 310 А (класс 20 кВ) и 340 А (класс 35 кВ).

Как быстро проверить сечение по падению напряжения?

Возьмите сопротивление жилы и реактивное сопротивление из паспорта, посчитайте ΔU = √3 · I · L · (r·cosφ + x·sinφ) для своей нагрузки и длины линии, и сравните результат с допустимым отклонением напряжения у потребителя. Если запас меньше 1–2 %, есть смысл взять сечение на ступень больше.

Сечение проходит по току, но не проходит по КЗ — что делать?

Увеличить сечение до значения, при котором термическая стойкость (I₁с / √t) превышает расчётный ток КЗ в начале линии, либо ускорить срабатывание защиты, снизив время отключения.