Кабель или шинопровод что лучше
Эта статья предназначена для того, чтобы определиться с вопросом, что лучше сделать: проложить кабель или монтировать шинопровод? К тому же, рассмотрим целесообразность того или иного решения в конкретных ситуациях.
Что представляет собой шинопровод
Данный вид конструкции отвечает за подачу электроэнергии потребителю, причем ее можно конфигурировать и модифицировать по собственному желанию, отталкиваясь от необходимости.
Если есть такая нужда, можно сменить вектор направления, для чего потребуется демонтаж определенного участка. Если рассматривать объемные шинопроводы, то такое оборудование может быть проложено с одного помещения в другое. К примеру, когда зонируются и освещаются торговые залы, то задействуется модульная конструкция, которая оснащена декоративными прожекторами.
Помимо этого, в обычном гипермаркете можно встретить шинопровод, собранный в одну или несколько линий. Подобная конструкция чаще всего отличается П-образной формой, но при этом, она может быть в виде квадрата, прямоугольника и так далее.
Начинать необходимо с того вопроса, что каждое решение должно себя оправдывать с технической и экономической точки зрения. Ниже предоставим несколько вариантов, которые являются идеальным решением.
Первый вариантом является прокладка трассы, идущей от трансформатора к главному распределительному щитку. Это наиболее популярный способ задействования трассы шинопровода. Описание конструкции следующее:
• малая длина участка;
• большие значения номинальных токов;
• если на щитах шины появляются замыкания, то можно пропускать значительные токи КЗ;
• данный участок является ключевым, так как используется в качестве главной магистрали питания.
Ниже рассмотрим, почему в этом случае было выбрано такое решение:
• подобный вид изделия отличается максимально точными техническими характеристиками, испытанными в условиях завода;
• шинопровод отличается устойчивостью к КЗ-токам, помимо этого исключается «игра», а сама конструкция плотно зажимается изоляторами;
• конструкция – самонесущая, то есть для ее монтажа не потребуется задействовать специальные лотки;
• для прохождения через стену используются специальные барьеры.
Альтернативным вариантом может послужить кабель, расположенный в лотках, но данный способ имеет некоторые недостатки:
• если появляются значительные токи (выше 1.6 кА), то потребуется подводка нескольких кабелей к каждой фазе. Это потребует не только профессионализма бригады монтажников, но и точных кабельных характеристик. Велика вероятность выгорания подключения, так как одни кабели могут перегружаться, а другие, наоборот, недогружаться;
• кабель может легко оборваться, если шину ГРЩ замкнет, так как в этом случае на кабели приходятся значительные токи.
В качестве второго варианта рассмотрим задействование шинопроводов для многоэтажных зданий. Описание следующее:
• можно передавать значительные мощности;
• передающие линии имеют большую протяженность.
• малый показатель падения напряжения на линии;
• шинопровод относится к пожаробезопасным конструкциям, что касается и переходов через стены или другие конструкции;
Кабель или шинопровод — что лучше и надежней?
В этой статье я помогу разобраться в вопросе, что будет лучшим решением: прокладка кабеля или монтаж шинопровода. Кроме того, объясню такой вопрос, какая целесообразность того и другого в различных ситуациях.
Что такое шинопровод?
Это такая конструкция, которая может легко конфигурироваться и модифицироваться с целью подачи электричества к потребителю.
При необходимости выполнить смену вектора направления, то всегда можно демонтировать участок. Если вести разговор про шинопроводы объемного типа, то такая конструкция может быть легко направлена от одного помещения до другого.
Например, для выполнения зонирования и освещения торговых залов, применяются конструкции модульного типа, на которых расположены декоративные прожекторы.
Так же, шинопроводы, которые собраны в одну, либо несколько линий и смонтированы в виде П-образной конструкции, всегда можно видеть в обычных гипермаркетах (кроме того, они могут иметь квадратную, прямоугольную и любую другую форму).
Начнем с того, что любое решение должно быть оправдано в техническом и экономическом смысле.
Вот несколько вариантов, для которых монтаж шинопровода окажется просто идеальным решением.
Вариант первый: трасса от трансформатора к главному щиту распределения (ГРЩ). Этот вариант можно назвать наиболее популярным способом использования шинопроводной трассы. Приведу небольшое описание его:
Теперь объясню, чем вызван выбор такого варианта:
В качестве альтернативного варианта можно применить кабель, расположив его в лотках.
Разберем минусы этого способа:
Второй вариант – применение шинопроводов для высотных зданий. Вот его описание:
Разберемся в плюсах метода:
Использование кабельный линий
Вот ее минусы: наличие значительных потерь (намного больше, чем по шине). Эта проблема весьма серьезна и для нее нужны особые решения. Доходит до того, что в зданиях типа «небоскреб», энергоснабжающую систему делят на участки с использованием промежуточно-поэтажных подстанций со средним напряжением. Кроме того, для кабельных линий потребуется больше места, что весьма значительно для масштабов высотных строений. Помимо этого, типовые кабели имеют больше частей, способных поддержать процесс горения.
Хотя, во многих случаях, до сих пор используется кабель (например, в малоэтажном строительстве этот вариант пока наиболее оправдан), но преимущества шинопроводов становятся все более неоспоримыми, в результате чего, они получают все большее распространение, особенно в промышленных масштабах.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.
Преимущества шинопроводных систем перед кабельными разводками
Силовые электрические шинопроводы являются альтернативой кабельным линиям. При грамотном проектировании, суммарные затраты на закупку и монтаж силовых электрических шинопроводов оказываются ниже, чем затраты на закупку и монтаж необходимого количества кабелей. Экономический эффект от применения силовых электрических шинопроводов по-сравнению с электрическим кабелем особенно заметен при номинальной силе тока линии свыше 1000, А, а при вертикальном расположении трассы — начиная с 630 А.
Применение шинопроводов вместо кабелей снижает потери электрической энергии. Во-первых, линия, выполненная шинопроводом, как правило, имеет меньшее полное электрическое сопротивление, чем эквивалентная кабельная линия той же мощности, что обеспечивает меньшее падение напряжения на пути от источника к потребителю и положительно влияет на коэффициент мощности. Во-вторых, конструкция шинопровода такова, что минимизирует негативное влияние скин-эффекта и эффекта близости проводников.
Преимущества шинопроводов перед кабельными разводками :
1) Шинопроводные системы имеют компактную конструкцию. Компактность конструкции обеспечивается расположением надежно изолированных и плотно сжатых плоских проводников внутри кожуха. Шинные системы требуют меньше места, чем кабельные системы, в особенности при нагрузках в несколько сотен или тысяч ампер.
Экономия места достигается за счет того, что шинопровод может точно повторять геометрию стен и потолков помещения. В случае применения шинопровода возможно выполнять повороты трассы под углом 90 градусов., а в случае с применением кабеля необходимо выдерживать минимально допустимые радиусы изгиба, что приводит к нерациональному использованию дорогостоящих площадей под размещение кабельных трасс.
Габариты современного изолированного пятипроводного (3L+N+PE) шинопровода сендвич-типа на ток 5000А не превышают 160х550мм (ШхВ). Таблица ниже показывает какое количество кабелей и сколько места понадобилось бы для передачи эквивалентной мощности кабелем:
Тип кабеля/ шинопровода | Количество жил | Площадь трассы в поперечном сечении | Площадь участка поворота, вид сверху |
---|---|---|---|
1х185 mm 2 Al | 5 х 20 | 1,5 м 2 | 1,2 м х 1,2 м = 1,44 м 2 |
1х185 mm 2 Cu | 5 х 13 | 1,2 м 2 | 1,2 м х 1,2 м = 1,44 м 2 |
1х240 mm 2 Cu | 5 х 11 | 0,9 м 2 | 1,2 м х 1,2 м = 1,44 м 2 |
Шинопровод 5000А Al 160х550 мм | 1 | 0,09 м 2 | 0,026 м 2 |
Кроме того, не следует забывать о сложностях с установкой концевых муфт, заведением и подключением большого количества кабелей к электрическому щиту или трансформатору. Следует также учитывать необходимость согласования длин в каждом фазном пучке и укладки их «змейкой».
2) Плотно сжатые шины, заключенные в металлический корпус с хорошо развитой поверхностью, способны хорошо отводить выработанное тепло на стенки кожуха и от него в окружающую среду. Охлаждение лучше, чем в кабельных системах. В кабелях относительно толстый слой изоляционного пластиката вокруг жил препятствует передаче тепла к поверхности.
3) Модульная конструкция шинных систем позволяет применять ее в зданиях или сооружениях любого типа и любой конфигурации, но в отличие от кабельных, шинные системы можно легко изменять, дополнять или переносить в другое помещение, здание и устанавливать заново без особых капитальных затрат. Модульная конструкция шинных систем отличается гибкостью и мобильностью.
4) Шинные системы отличаются современным и эстетичным внешним видом.
5) Шинные системы не горючи, не являются огнепроводными и не выделяют при пожаре вредные газы (галоген, и т.п.). Кабельные системы могут возгораться и содействовать распространению пожара в зданиях. В условиях пожара шинопроводы с негорючей, термостойкой и даже с воздушной изоляцией способны обеспечить подачу электроэнергии к жизненно важному оборудованию (лифты, системы дымоудаления и пожаротушения) более длительное время, чем кабели, которые выходят из строя после расплавления изоляции и контакта жил с материалом лотков.
Даже шинопроводы с горючей изоляцией, в силу ее малой массовой доли в конструкции, не создают дополнительной пожарной нагрузки на конструкции здания и не вносят сколько-нибудь заметного вклада в задымление помещений.
6) Шинные системы не имеют эффекта образования тяги при возгораниях благодаря компактности конструкции, либо — вмонтированным внутренним противопожарным перемычкам, и наличия огнестойких барьеров, что особенно необходимо в высотных зданиях и торговых центрах.
7) Монтажная готовность шинных систем значительно выше, чем у кабельных систем. Это обеспечивает значительно более низкую стоимость монтажа и меньшее время использования рабочей шины на монтаже. Преимущество шинопроводов при выполнении монтажных работ в том, что шинопровод — это жесткая самонесущая конструкция, которая может быть подвешена либо на шпильках и С-образных профилях к перекрытию помещения, либо на кронштейнах, закрепленных на стенах или колоннах. Трудозатраты по устройству несущих конструкций для шинопровода оказываются многократно ниже чем устройство необходимого количества кабельных лотков для размещения кабелей, передающих эквивалентную мощность.
При монтаже вертикальной трассы (особенно при большом перепаде высот) шинопроводы лишены эффекта сползания вниз изоляции жилы кабеля или наоборот утапливания жил кабеля в изоляцию, хорошо известной службам эксплуатации высотных объектов. В шинопроводах отношение веса изоляционной массы к весу токоведущих шин ниже, чем у кабеля. Благодаря этому полная масса шинопровода вместе с системой крепления оказывается меньше чем масса эквивалентного количества кабелей и системы кабельных лотков.
8) На стадии проектирования здания с использованием шинных систем:
9) Жесткая конструкция элементов системы обеспечивает повышенную устойчивость к воздействию короткого замыкания по сравнению с кабельными системами (например, для шины 3000А: 264 кА амплитудное и 120 кА термическое значение тока К.З.).
10) Минимальное расстояние между осями проводников, снижает индуктивное сопротивления, а плоская, относительно тонкая шина, способствует оптимальному распределению плотности тока в ней (эффект вытеснения при больших нагрузках тока к поверхности, столь присущий кабельным системам, минимален), что снижает активное сопротивление. В результате низких значений сопротивлений и импеданса, потеря напряжения при одной и той же длине в шинных системах значительно ниже, чем в кабельных системах.
11) Низкие значения сопротивлений в шинных системах способствуют снижению потерь активной энергии и ограничивают рост реактивной энергии в эксплуатации, по сравнению с кабельными системами.
12) Компактность конструкции и металлический кожух обеспечивают значительно более низкое электромагнитное поле вокруг шинной системы по сравнению c кабельной. Шинные системы высокой нагрузки (4000 А — 5000 А) могут быть благополучно установлены вблизи информационных кабелей и не создавать электромагнитных помех в информационной системе.
13) Как правило, при особенно высокой силе тока используются несколько кабелей для одного фазового соединения, где кабели могут отличаться как по длине, так и по месту расположения и присоединения. Шинные системы исключают разницу в длине между прводниками, имеют точные параметры активного и индуктивного сопротивления и обеспечивают равную, в максимально возможной степени, нагрузку на каждой фазе. Кабельные системы не могут быть строго параметрированы.
14) С шинной системой электроэнергия легко, экономично и безопасно распределяется на линии при помощи ответвительных коробок, в местах, где это необходимо. Расположение данных ответвительных коробок можно легко и безопасно изменять при необходимости в дальнейшем. Кроме того, всегда имеется возможность увеличения числа ответвительных коробок.
15) Шинные системы состоят из полностью сертифицированных стандартных элементов, где все предусмотрено для исключения ошибок людей. К примеру, ответвительные коробки или вилки являются испытанными и сертифицированными частями шинной системы и соответствуют всем требованиям безопасности. Надежность присоединения всех ответвительных коробок стандартизирована и не зависит от монтажа. Безопасность соединений кабельных систем зависит от опыта монтажника.
16) Шинные системы не могут быть повреждены различными грызунами, чему препятствует металлический кожух, в отличие от не защищенных кабельных систем.
ВЫВОД: Учитывая вышеперечисленные факты, шинопроводы имеют значительные преимущества перед кабелями, такие как: улучшенные электрические характеристики, упрощенные и, вместе с тем, надежные схемы распределения электроэнергии, минимальные пространственные объемы, быстроту установки и снижение расходов времени на монтаже, гибкость и трансформируемость системы, различные виды высокой степени защиты, легкость в обслуживании и экономию электроэнергии в эксплуатации.
При сравнении полной сметной стоимости системы электроснабжения с кабельной разводкой и с применением шинопровода одного и того же потребителя, стоимость монтажа и материалов шинопроводной системы не только не превышает стоимость кабельной разводки, но в ряде случаев гораздо ниже, а учитывая фактор времени, шинопроводы просто незаменимы.
Применение современных технологий при производстве шинопровода позволяет создавать эффективную, компактную, надежную систему электроснабжения на напряжение до 1000 В на следующих категориях объектов: бизнес-центры и офисные центры, жилые комплексы, гостиницы, муниципальные учреждения, торгово-развлекательные комплексы, спортивные сооружения, выставочные комплексы, музеи и театры, заводы и производственные предприятия, склады, объекты генерации, научно-исследовательские институты и центры, военные предприятия, аэропорты и вокзалы.
В зависимости от конструкции шинопроводы бывают:
Выбор конструкции шинопровода для каждой конкретной электроустановки сильно зависит от условий применения и решаемых задач.
Преимущества шинопровода перед кабельной системой. Техническое сравнение
Ранее передача электроэнергии большой мощности (соединения трансформатора панели, щитов, внутреннего распределения электричества энергии объектов) осуществлялась благодаря параллельному соединению множества кабелей с очень большим суммарным сечением. Для размещения кабелей изготавливались кабельные лотки или специальные кабельные каналы под полом. Зачистка кабельных концов, соединенных ответвительными коробками, монтаж кабельных муфт, лотков, их выполнение увеличивало сроки, стоимость работ и монтажа.
Таким образом, происходила задержка ввода в эксплуатацию объектов. В более поздние периоды, в качестве альтернативы распределения электроэнергии, использовались неизолированные медные шины с сечением в зависимости от величины передаваемого тока. В результате осуществления производства в процессе применения, возникают трудности с обеспечением безопасности, невозможности в случае необходимости удобного получения отвода тока и отсутствия сборной структуры, медные шины создавали значительные проблемы. Для преодоления препятствий, возникающих при распределении энергии низкого напряжения, были созданы «Современные системы шинопроводов», которые в сравнении с кабельными системами имеют улучшенную техническую конструкцию.
Модульная система и функциональность
Модульная конструкция систем шинопроводов отличается своей функциональностью и гибкостью. С шинопроводом можно легко производить изменения, в отличие от кабельных систем, которые не являются модульными, остаются в том виде, в котором они были установлены. Кабельные системы легко к изменениям не адаптируются.
Модульная структура E-Line КХ компании EAE Elektrik легко гармонирует с архитектурой места применения. Все необходимые элементы и аксессуары входят в стандартный комплект. Кроме этого, конструкции, не зависимо от номинала тока, занимают очень мало места по сравнению с кабельными или другими видами организации электросетей. Система придает современный и эстетичный вид местам, в которых используется.
Организация электросетевого комплекса выполнена в едином стиле и выглядит эстетично
Минимальная потеря напряжения и тока
В компактных шинопроводах потеря напряжения снижена до минимального уровня. Показатели сопротивления и импеданса являются очень низкими. Учитывая предварительный расчет всех значений системы, включая индуктивное сопротивление, потери напряжения рассчитываются близко к реальным значениям. Значения сопротивления и импеданса кабельных систем являются более высокими, соответственно, увеличивается и потеря напряжения.
Из-за максимально близкого расположения проводников в E-Line КХ, индуктивное реактивное сопротивление очень низкое. Поэтому, в сравнении с шинопроводами с воздушными зазорами, использование компактных шинопроводов в плане снижения потерь напряжения является выгодным.
Устойчивость к коротким замыканиям
Динамическая стойкость элементов шинопроводной системы обеспечивает повышенную устойчивость к воздействию токов короткого замыкания. Поэтому невозможно повреждение канальных линий шинопроводов в результате возможных коротких замыканий выходящих нагрузок. В кабельных системах устойчивость к коротким замыканиям слабая и высок риск образования пробоя или повреждения.
Теплоотдача системы и мощность передачи тока.
Компактные системы шинопроводов обладают хорошей теплоотдачей в сравнении с кабельными системами. В частности, при высоком токе наблюдается низкая отдача тепла.
Из-за отсутствия в компактной структуре шинопроводов ЕАЕ воздушных зазоров между проводниками и корпусом, образуемое в проводниках тепло, благодаря алюминиевому корпусу, легко передается в окружающую среду.
Огнестойкость
Металлический наружный корпус шинопровода не возгорается в отличие от кабельных систем. В частности, в результате проведенных испытаний установлено, что шинопроводные системы нового поколения KX компании ЕАЕ могут продолжать работать под воздействием огня в течение 6-8 часов. Чего не скажешь о кабельных системах, подверженных воздействию высоких температур и имеющих низкий порог огнеупорности. Исключением могут стать некоторые специфичные виды кабеля. Все другие кабели воспламеняются, переносят огонь в другие места и поддерживают пожар.
Невозгораемость и отсутствие галогенов
В конструкции шинопроводов отсутствуют галогены (в случае пожара не выделяются ядовитые газы). Кроме того, при пожаре, элементы на шинопроводных системах никоим образом не воспламеняются, не горят и не распространяют огонь. Кабельные системы являются воспламеняемыми, распространяют огонь из одной точки в другую и в процессе пожара могут выделять ядовитые газы (за исключением специальных кабелей без галогена).
Удобное проектирование
При использовании шинопроводных систем упрощается разработка и сокращается время реализации проекта. Можно разработать и выполнить достаточно точный проект на основе приблизительных данных, без наличия окончательного плана размещения. Система является модульной. А для проектирования и подготовки кабельных систем необходимо наличие всей однолинейной схемы точных данных электрических мощностей.
Гибкость решений
С учетом групп и разделов проекта и использованием факторов разнообразия и одновременности, при помощи шинопроводных систем можно обеспечить оптимальные системные решения.
Современный внешний вид
Шинопроводные системы отличаются современным и эстетичным внешним видом. При правильном использовании шинопроводных систем, обеспечиваются качественные решения. В случае с кабелем, при неаккуратном исполнении кабельной проводки, внешний вид кабельной магистрали оставляет желать лучшего. Вдобавок ко всему, такая магистраль может доставить много проблем при перепланировке или в случае возникновения непредвиденных ЧС.
Компактность
Шинопроводные системы занимают меньше пространства, по сравнению с кабельными системами, в особенности при больших нагрузках, благодаря своей компактной конструкции. К примеру, кабели высокой мощности занимают слишком много места, так как между ними следует оставлять определенное расстояние во избежание перегрева.
Быстрый монтаж
Возможность быстрого монтажа шинопроводных систем позволяет экономить время. При прокладке кабельных систем необходимо задействовать большое количество ресурсов и персонала, что увеличивает срок сдачи проекта почти на 50 %. В целях соответствия современным темпам строительства, компания EAE уменьшила количество соединительных болтов в конструкции шинопроводов, чем ускорила и упростила его монтаж без ухудшения качества соединений.
Высокая степень защиты
Класс защиты шинопроводных систем — IP 55 и более. Это значит, что они защищены от воды и пыли, следовательно, могут без ущерба работать при контакте с водой.
Физическая стойкость
Корпуса шинопровода выполнены из металла и устойчивы к механическим повреждениям. Защита кабельных систем от внешних воздействий низкая. Наряду со слабой защищенностью от ударов,они могут быть повреждены грызунами.
В плане электрических особенностей и физической устойчивости, между двумя системами имеется существенная разница. Большей популярностью пользуются шинопроводы из-за их технических преимуществ, функциональных особенностей и огнестойкости.
Шинопровод vs кабельная трасса: преимущества новой системы электроснабжения
Для организации электроснабжения на предприятиях и различных объектах инфраструктуры, в торгово-развлекательных комплексах и высотных зданиях необходима надежная и эффективная система. Для ее создания проектировщики используют либо стандартные кабельные трассы, либо шинопровод. И именно второй вариант является оптимальным для энергоэффективного проекта: он обеспечивает экономию электроэнергии до 27%.
Шинопровод – это система изолированных электротехнических шин, которая служит для передачи электроэнергии и заключена в жесткую оболочку – корпус.
Конструктивно он представляет собой набор секций разной формы и длины, которые легко монтируются в единый комплекс. Секции выполнены в разных вариантах: прямыми или угловыми.
Преимущество шинопровода над кабельной трассой
Прежде всего, использование шинопровода обеспечивает снижение энергопотерь за счет более совершенной конструкции плоской шины. К тому же, эта система имеет высокую степень защиты – до IP68.
Собранные вместе секции занимают меньше места, чем кабельные трассы, рассчитанные на аналогичную нагрузку. Более того, проектирование, прокладка трасс и подключение каждого провода требуют больше времени, чем проекта с шинопроводом.
Так, работа проектировщиков для создания системы электроснабжения с шинопроводом длиной 100 метров занимает от двух до четырех часов:
Для создания кабельной системы – 6-8 часов:
Монтаж шинопровода на одном объекте (трассы длиной 100 м и номинальным током 2500А), в среднем, займет 3-4 дня и потребует работы 3-4 монтажников. Прокладкой кабельной трассы с аналогичными характеристиками должны будут заниматься 15-20 специалистов, которые потратят 10-15 дней.
Помимо всего этого, шинопровод:
Шинопровод Hyperion от EKF
Hyperion – это магистральный и распределительный (3L+PEN и 3L+N+PE) шинопровод номинальным током от 250 А до 6300 А. Производится компанией EKF в России на современном оборудовании, с контролем каждой партии отгружаемой продукции.
Материал корпуса – из оцинкованной стали толщиной 1,5мм (IP55) или компаунда (IP68), изоляция – не токсичная и не поддерживающая горение. Надежное контактное присоединение проводников достигается за счет болтового соединения; покраска не разрушается на открытом воздухе благодаря полиэфирному покрытию.
Складские позиции Hyperion:
Продукция в индивидуальном исполнении: