Meilleure réponse
Réponse directe
À mon avis, un propriétaire ne devrait pas faire ce type de travail. Engagez un compagnon agréé ou un maître électricien pour ce faire.
Votre juridiction locale exige très probablement quun permis délectricité soit obtenu et que les travaux soient inspectés. Lélectricien connaîtra les exigences locales pour cela.
Pays de résidence de laffiche
Je suppose que vous êtes dans le US, à cause de votre utilisation des «pieds» et de la référence à 200 ampères. Aux États-Unis, le code pertinent est le National Electrical Code – le NEC.
Information insuffisante présentée
Insuffisant des informations ont été présentées avec cette question pour permettre dy répondre pleinement. Je vais cependant passer en revue les calculs nécessaires pour apporter une réponse à la question. L’un de mes objectifs est de montrer que ce n’est pas une tâche insignifiante. Les organisations qui font ce type de travail pour gagner leur vie utilisent souvent des programmes informatiques pour aider au dimensionnement des fils et des chemins de câbles.
Exemple de dimensionnement des conducteurs
Ceci est à titre informatif uniquement, il nest pas destiné à être des instructions pour des personnes non formées et ne doit pas être utilisé pour le dimensionnement réel des conducteurs. Contactez un professionnel pour faire effectuer ce travail.
Je «montrerai mon travail» afin que dautres puissent suivre. Jutiliserai la dernière édition du NEC – le NEC 2017. Si je fais une erreur, oublie quelque chose, nest pas clair ou si vous avez tout autre commentaire qui peut améliorer cela, veuillez me le faire savoir!
National Electrical Code Accès
Vous pouvez accéder en ligne au NEC 2017 en créant un compte gratuit sur le site Web de la NFPA (National Fire Protection Association). Votre bibliothèque locale peut en avoir une copie ou elle pourra peut-être en commander une copie pour vous dans une bibliothèque réciproque.
Certaines des références que je montre ne sont données que dans le Manuel du NEC, et sont ainsi notés.
Sont-ils des conducteurs de service ou des conducteurs?
La question initiale dit «service», mais sont-ils en fait des conducteurs de service ou sont-ils des conducteurs? Je ne sais pas, et je ne suis pas sûr que la personne qui pose la question sache ou même connaisse la différence. Et il y a une différence, et la différence affecte la réponse.
Les services sont couverts dans larticle 230 du NEC 2017, Feeders dans larticle 215 NEC 2017.
Je pense quil est très probable que ce soit en fait pour les conducteurs de service, qui sont définis comme:
• «Les conducteurs et léquipement pour fournir lénergie électrique du service public au système de câblage des locaux desservis.»
et non une ligne dalimentation, définie comme:
• «Tous les conducteurs de circuit entre léquipement de service, la source dun système dérivé séparément, ou une autre source dalimentation et le dispositif de surintensité du circuit de dérivation final.»
[Définitions par 2017 NEC Article 100 Définitions ].
Je pense que cette question concerne les conducteurs de service car je ne pense pas que ce panneau de 200 ampères soit alimenté comme sous-panneau dun autre panneau, mais est plutôt alimenté directement par lutilitaire. Vous pouvez avoir un point de vue différent, et sans plus de contribution de laffiche, nous ne le saurons pas avec certitude. Dans tous les cas, je suppose quil sagit dun câble de service et non dun câble dalimentation.
Hypothèse de tension
Je suppose ceci est pour un service monophasé de 120 volts / 240 volts, qui est le système résidentiel commun utilisé aux États-Unis.
étapes
Voici les étapes pour déterminer la taille des conducteurs à utiliser, ainsi que dautres considérations pour cette application.
1. Sélectionnez un type de câblage / câble
2017 NEC 230.30 (B) donne les types de méthodes de câblage autorisés pour les conducteurs souterrains. Parmi les méthodes autorisées, les conducteurs de type USE [Underground Service Entrance, 2017 NEC Article 338] seraient mon choix car cest le plus facile à utiliser car il ne nécessite pas de conduit.
Câble IGS [Integrated Gas Spacer, 2017 NEC Article 326] et le câble MI [Mineral Insulated, 2017 NEC Article 332] nont aucun sens pour cette application. Le câble MT [câble moyenne tension, article 328 du NEC 2017] est destiné aux applications à haute tension.
Câble denfouissement direct MC [câble gainé de métal, 2017 NEC 330.10 (A) (5) et (B) (2) et (3)] est une autre option mais elle sera très lourde et plus chère.
Nous allons donc considérer USE, en particulier USE-2 en raison de sa température nominale de 90dC. Il utilise généralement une isolation XLPE (polyéthylène réticulé). Ce sera beaucoup plus facile à gérer quune installation de conduit.
Jutiliserai des conducteurs en aluminium car laluminium est beaucoup moins cher que le cuivre, plus léger que le cuivre, et la plupart des câbles de la taille requise sont plus communément fournis en aluminium.
Southwire est lun des plus grands fabricants de fils aux États-Unis, je vais donc utiliser leurs fils. Southwire Quadplex PowerGlide 600V UD secondaire semble répondre à nos besoins:
Avant daller trop loin, nous devons contacter Southwire pour nous assurer que ce type de câble est facilement disponible. https://www.mysouthwire.com/medias/sys\_master/product-specifications/product-specifications/ha9/hab/8854082519070.pdf
2. Mais que se passerait-il si nous décidions dutiliser un conduit?
Nous pourrions utiliser un conduit en PVC, ou bien sûr. Annexe 40 souterrain, annexe 80 où il est au-dessus du sol sil est soumis à des dommages physiques, tels que par des tondeuses à gazon, conformément à 2017 NEC 230.50 (B) (1).
Quen est-il du type de conducteur si nous a utilisé un conduit? Par 2017 NEC 300.5 (B) «Lintérieur des enceintes ou des chemins de roulement installés sous terre doit être considéré comme un endroit humide. Les conducteurs et câbles isolés installés dans ces boîtiers ou chemins de câbles dans des emplacements souterrains doivent être conformes à 310.10 (C). »
Conformément à la norme 2017 NEC 310.10 (C), les types de fils acceptables sont:
• MTW
• RHW, RHW-2
• TW, THW, THW-2
• THHW, THWN, THWN-2
• XHHW, XHHW-2
• ZW
Je nentrerai pas dans les détails de la sélection des conducteurs pour une application de conduit ici, car jai déjà décidé dutiliser le ci-dessus- câble mentionné.
Notez que le fil THHN nest pas acceptable pour une utilisation dans des conduits souterrains, car le fil na pas de fil mouillé (W) classement [2017 NEC Table 310.104 (A), THHN].
3. Détermination de lintensité requise du conducteur
2017 NEC 310.15 (B) (7) nous permet dutiliser 83\% de la note de service. 83\% de 200 ampères = 166 ampères.
4. Dimensionnement des conducteurs pour lintensité requise
Bien que le câble que nous avons sélectionné ait une température nominale de 90dC [2017 NEC Table 310.15 (B) (16)] aux fins du dimensionnement des conducteurs, il doit être utilisé à 75dC [2017 NEC 110.14 (C)]. En effet, les bornes auxquelles le fil sera connecté ne sont évaluées quà 75dC.
Nous allons donc utiliser le tableau 310.15 (B) (16) du NEC 2017, la colonne en aluminium 75dC pour déterminer la taille de conducteur requise .
Pour 166 ampères, cela nous donne des conducteurs 4/0 – ce qui est évalué à 180 ampères.
Avec le type de câble que nous considérons, le conducteur neutre fait partie de lassemblage du câble , donc plutôt que de passer par des calculs assez complexes pour déterminer si nous pouvons utiliser un neutre de taille réduite, nous utiliserons lun des conducteurs de taille normale de ce câble pour le conducteur neutre. Lensemble de câbles a quatre fils, nous allons donc utiliser lun dentre eux comme fil de terre.
5. Facteur de correction de la température ambiante
Lintensité des conducteurs dans le tableau 310.15 (B) (16) du NEC 2017 est donnée à une température ambiante de 86dF / 30dC.
Nous avons besoin pour corriger lintensité des conducteurs en fonction de la température ambiante dans la zone, car certains des conducteurs seront exposés à la température ambiante (où ils sortent et peuvent entrer dans le sol).
La première étape consiste à déterminez la température ambiante élevée de votre région. Cela peut être consulté dans le manuel ASHRE, sous Principes de base. Vous pouvez accéder gratuitement à ce manuel en vous inscrivant sur le site Web de lASHRE. Un autre site Web que certains utilisent est le Solar America Board for Codes and Standards (utilisez le numéro 2\% Moy. High Temp).
2017 Le tableau 310.15 (B) (2) (a) du NEC donne ces facteurs de correction. Ici, nous pouvons utiliser la cote 90dC du conducteur [référence «Exemple de calcul» – Manuel NEC 2017, à 310,15 (C) (3)].
Je suppose une température ambiante élevée de 100dF, ce qui donne Nous avons un facteur de correction de 0,91.
Besoin de 166 ampères avec un facteur de correction de température ambiante de 0,91, laluminium 4/0 à 75dC ne nous donne que 163,8 ampères (180 ampères * 0,91 = 163,8 ampères).
Je parie que beaucoup pourraient truquer cela et rester avec 4/0, mais nous suivons le NEC ici.
Nous sélectionnerons 250 conducteurs en aluminium MCM à 75dC, ce qui nous donne 205 ampères x 0,91 = 186,5 ampères.
6. Facteur dajustement pour plus de trois conducteurs de courant dans un chemin de câbles ou un câble
Conformément à la norme 2017 NEC 310.15 (B) (3) (a), lorsquil y a plus de trois conducteurs de courant dans un chemin de câbles ou câble, un facteur dajustement doit être appliqué conformément au tableau 310.15 (B) (3) (a) du NEC 2017.
Étant donné que dans cette situation, nous navons que trois conducteurs de courant (deux conducteurs chauds et un neutre conducteur) – cet ajustement ne sapplique pas.
Notez quun fil de terre nest pas un conducteur porteur de courant et ne compte pas lors de son application, référence 2017 NEC 301.15 (B) (6).
7. Déclassement en cas de chute de tension
Le but du Code national de lélectricité est la protection pratique des personnes et des biens contre les dangers résultant de lutilisation de lélectricité [2017 NEC 90.1 (A)].
Le NEC ne considère généralement pas la chute de tension comme un problème de sécurité. En conséquence, le NEC contient des recommandations (Notes en petits caractères) selon lesquelles les conducteurs de circuit doivent être suffisamment grands pour permettre une efficacité raisonnable de fonctionnement de léquipement.
Les notes en petits caractères du NEC sont fournies à titre informatif uniquement et ne sont pas exécutoires par lautorité dinspection [2017 NEC 90-5 (C). Cependant, la section 110-3 (B) du NEC 2017 exige que léquipement soit installé conformément aux instructions de léquipement. Par conséquent, léquipement électrique doit être installé de sorte quil fonctionne dans sa tension nominale comme spécifié par le fabricant.
Pour les départs [2017 NEC 215.2 (A) (1) (b) FPN 2] indique une tension maximale baisse de 3\%, ou 3,6 volts sur un conducteur de 120 volts.
Les conducteurs de service nont pas besoin de chute de tension [2017 NEC Article 230 «Services».]
Dans tous les cas , Je serais bien en utilisant 250 conducteurs MCM, car les chances que vous tiriez réellement quelque chose de près de 200 ampères sont assez faibles. Mais si vous préférez, vous pouvez effectuer les calculs de chute de tension, puis utiliser des conducteurs plus gros (je ne le ferais pas car je pense que les conducteurs plus gros ne sont pas nécessaires pour la raison que jai déjà indiquée).
La formule de la tension drop is VD = [2 * L * R * I] / 1000 [2017 NEC Handbook, 215.2 (A) (1) (a) – notes dinformation sur la fin] où:
• VD = chute de tension en volts
• L = longueur unidirectionnelle du circuit en pieds
• R = résistance du conducteur en ohms par 1000 pieds, (à partir du chapitre 9 du NEC 2017, tableau 8)
• I = courant de charge en ampères
Si vous vouliez vraiment calculer cela, ce serait:
VD = [2 * 185 * 0,0874 * 200] / 1000 = 6,47 volts en baisse
Pour obtenir une chute de tension denviron 3\%, il faudrait augmenter les conducteurs à 350 MCM, ce qui serait totalement déraisonnable et inutile à mon avis.
Donc, à ce stade, nous avons sélectionné la taille des conducteurs (250 MCM en aluminium), et comme sélectionné précédemment, nous utiliserons Southwire Quadplex PowerGlide 600V UD secondaire directement enterré.
8. Protection contre les dommages physiques
2017 NEC 230.32 exige que les conducteurs souterrains soient protégés contre les dommages lorsquils pénètrent dans un bâtiment ou une autre structure, conformément à 2017 NEC 230.43.
2017 NEC 338.12 (B) (2) exige que lUTILISATION soit protégée selon NEC 300.5 (D) 2017.
Nous choisirons de protéger les conducteurs avec un conduit en PVC, car contrairement au conduit métallique, le PVC ne se corrode pas et ne se corrode pas pas nous amener dans les considérations de mise à la terre des conduits. Si ce conduit est soumis à des dommages physiques causés par des tondeuses à gazon et autres, nous choisirons un conduit en PVC Schedule 80 comme requis dans 2017 NEC 230.50 (B) (1).
Nous supposerons les parties exposées du Les conduits en PVC sont sujets à des dommages physiques, nous utiliserons donc des conduits en PVC de lannexe 80.
9. Dimensionnement du conduit PVC Schedule 80
Les données dimensionnelles du conduit PVC Schedule 80 sont données dans le chapitre 9 du NEC 2017, tableau 4 sous «Article 352 – Conduit PVC rigide, Schedule 80».
Mais nous devons dabord considérer le sujet du remplissage de conduit. Vous ne pouvez pas coincer des fils de toutes tailles dans des conduits de toutes tailles, car tirer les fils à travers un conduit trop petit peut endommager lisolation des fils. 2017 NEC Chapitre 9, tableau 1 le montre, mais le câble que nous avons choisi est-il considéré comme un câble à calculer à une section transversale de 53\%, ou sur deux conducteurs à calculer à 40\%?
Le chapitre 9 du NEC 2017, «Notes aux tableaux» (9) stipule que «Les assemblages de conducteurs isolés isolés sans revêtement global ne doivent pas être considérés comme câble lors de la détermination de la zone de remplissage du conduit ou du tube. Le remplissage du conduit ou du tube pour les assemblages doit être calculé en fonction des conducteurs individuels. »
Par conséquent, conformément au chapitre 9 du NEC 2017, tableau 1, nous devons considérer quil sagit de plus de deux conducteurs et donc utiliser un facteur de remplissage de 40\%.
Je ne montrerai pas tous les calculs pour calculer ceci (rappelez-vous que area = pi * r-squared), mais:
• Qty. 3 conducteurs (deux chauds, un neutre) à 0,732 pouce de diamètre = 0,421 pouce carré * 3 = 1,263 pouce carré
• Qté. 1 fil (utilisé comme fil de terre), 0,603 pouce de diamètre = 0,286 pouce carré
• En les additionnant, cela équivaut à 1,548 pouce carré au total.
(Données de la fiche technique Southwire.)
En regardant le chapitre 9 du NEC 2017, tableau 4 pour le conduit en PVC rigide Schedule 80 à 40\% de remplissage, le conduit de taille commerciale de 2,5 pouces répond aux besoins de 1,647 pouces carrés à 40\% de remplissage.
Personnellement, je pourrais envisager de passer à 3 pouces pour deux raisons:
• 2.Le conduit de 5 pouces est dune taille étrange et peut être difficile à trouver.
• Basé sur lexpérience de tirage de fils à un facteur de remplissage proche de 40\%, le conduit de 2,5 pouces peut être un peu plus serré. 3 pouces faciliteront la traction, même si la section du conduit en PVC est courte.
10. Considérations relatives aux conduits
Nous nutilisons pas de système de conduits, mais jai pensé inclure quelques considérations sur les systèmes de conduits à titre de référence.
• 2017 NEC 3252.28 exige que tout les extrémités coupées du conduit en PVC doivent être coupées à lintérieur et à lextérieur pour éliminer les bords rugueux.
• Le système de conduits doit être terminé avant le câblage sont tirés à travers le système [2017 NEC 300.18 (A)]. Il existe une exception pour les courtes sections de chemins de câbles utilisées pour contenir des conducteurs ou des assemblages de câbles pour la protection contre les dommages physiques, comme dans notre cas.
• Pas plus de 360 degrés de coudes sont autorisés entre les points de traction (pour exemple, corps de conduit et boîtes) référence 2017 NEC 352.26 pour les conduits en PVC et autres articles NEC pour dautres types de conduits et de tubes. Un corps de conduit est défini dans les définitions de larticle 100 du NEC de 2017 comme «une partie distincte dun conduit ou dun système de tubulure qui permet daccéder par un ou plusieurs couvercles amovibles à lintérieur du système à une jonction de deux ou plusieurs sections du système ou à un point terminal du système. Les boîtes telles que FS et FD ou les boîtes plus grandes en fonte ou en tôle ne sont pas classées comme corps de conduit. » La note explicative de cette définition dans la version du manuel du NEC stipule que «les corps de conduits comprennent le type à rayon court ainsi que les coudes fermés et les coudes de service. Les corps de conduits incluent les conceptions LB, LL, LR, C. T et X. » Un conduit LB (en forme de L, ouvrant à larrière) est illustré ci-dessous.
11. Profondeur denfouissement
Le câble devra être enterré à une profondeur de 24 pouces ou plus [Tableau NEC 2017 300.5 = Colonne 1 (Câbles ou conducteurs denfouissement direct)]. Cest plus que les 18 pouces autorisés si nous avions utilisé un conduit en PVC (colonne 3) – mais pour une tranchée, ce long équipement de tranchée mécanisé sera certainement utilisé, et la différence entre creuser une tranchée de 18 pouces et une tranchée de 24 pouces avec un tel léquipement serait marginal.
12. Remblai
Conformément à la norme 2017 NEC 300.5 (F) «Les remblais contenant de grosses roches, des matériaux de pavage, des cendres, des substances grosses ou fortement anguleuses ou des matériaux corrosifs ne doivent pas être placés dans une excavation où les matériaux endommagent chemins de câbles, câbles, conducteurs ou autres sous-structures ou empêchent un compactage adéquat du remblai ou contribuent à la corrosion des chemins de roulement, des câbles ou dautres sous-structures.
Si nécessaire, pour éviter dendommager physiquement le chemin de roulement, le câble ou le conducteur, la protection doivent être fournis sous forme de matériaux granuleux ou sélectionnés, de marchepieds appropriés, de manchons appropriés ou dautres moyens approuvés. »
13. Quelques autres considérations NEC:
• Des joints de chemin de roulement peuvent être requis dans le conduit selon [2017 NEC 230.8 et 300.5 (G)]
• Des bagues peuvent être nécessaires dans le conduit par [2017 NEC 300.5 (H)]
• Le mouvement de la Terre doit être pris en compte selon [2017 NEC 300.5 (J) ]
14. Antiox sur les conducteurs en aluminium
Bien que ce ne soit pas une exigence du NEC, je recommande fortement dutiliser lantiox sur tous les fils en aluminium multibrins avant quils ne soient terminés.
Pâtes inhibant les oxydes empêcher lair dentrer en contact avec le conducteur en aluminium, empêchant ainsi la formation doxydes daluminium non conducteurs sur la surface du conducteur en aluminium. Pour faciliter davantage la conduction de lélectricité, la plupart des pâtes inhibitrices doxyde contiennent des particules de zinc qui mordent à travers loxyde pour créer un meilleur chemin conducteur vers le fil daluminium.
Hubbell / Burndy Penetrox est lun des oxydes les plus connus. -pâtes inhibitrices, Penetrox P8A étant la plus courante.
Ideal fabrique un produit similaire, tout comme Gardner Bender.
15. Serrage des bornes de fil
Conformément au NEC 2017, ces connexions doivent être serrées à laide dun outil dynamométrique étalonné [2017 NEC 110.14 (D)].
16. Codage couleur des fils
Vous devrez scotcher ou colorer les fils comme suit:
• Le fil utilisé comme neutre (conducteur mis à la terre) doit être correctement identifiés selon NEC 200.6 (B) 2017. Cela se fait généralement en encerclant le conducteur avec du ruban électrique blanc à toutes les terminaisons.
• Le fil utilisé comme fil de mise à la terre doit être correctement identifié conformément à la norme NEC 250.119 (A) 2017. Cela se fait généralement en encerclant le fil avec du ruban électrique vert à toutes les terminaisons.
Si vous parveniez à lire jusquau bout – je vous félicite et vous remercie!
Réponse
Laluminium serait comme ça que jirais dans le conduit alors Commençons par lampacity. pour faire fonctionner 200 ampères, il faudrait que lisolation soit évaluée à 90 degrés qui porte 205 ampères. pas plus de 3 conducteurs de courant dans le chemin de roulement. à 240 volts, vous aurez 2 chaud un neutre et une terre dans le conduit en supposant monophasé résidentiel. vous avez donc 3 conducteurs en 4/0 et une masse en cuivre # 6 ou aluminium # 4. maintenant, vous devez tenir compte de la chute de tension inférieure à 5\% sur le panneau, donc 185 pieds de hauteur dimensionnent les conducteurs en fonction dune taille. La taille suivante est donc de 250 kcmil x 3 conducteurs et un conducteur de mise à la terre n ° 4. létape suivante consiste à dimensionner le conduit et les points de tirage. Pas plus de 360 degrés de virage entre les points de traction et il doit y avoir un point de traction tous les 100 pieds de course. qui met une boîte de jonction entre 90 et 100 pieds. par tableau de dimensionnement, la taille du conduit sera de 3 en PVC de nomenclature 40, la boîte de tirage étant dimensionnée selon le conduit. en supposant quun seul ensemble de conduits, la taille minimale de la boîte de tirage devrait être de 18 pouces ou plus maintenant, vous pouvez utiliser du cuivre pour la plus petite taille, mais le coût du projet augmente considérablement pour le fil de cuivre et la taille du cuivre nest pas de 3/0 une grande différence de taille et jusquà 2 en pvc pour le conduit, donc pas grand chose pour y économiser 250 mcm daluminium de mon fournisseur, cest environ 1,20 pied où le cuivre 4/0 est de 4,20 par pied