185フィートの距離で200アンペアの地下サービスを実行したいと思います。これを適切に行うには、どのサイズのワイヤーが必要ですか?

ベストアンサー

ダイレクトアンサー

私の意見では、住宅所有者はこの種の仕事をするべきではありません。これを行うには、資格のあるジャーニーマンまたはマスター電気技師を雇ってください。

地域の管轄区域では、電気の許可を取得し、作業を検査する必要があります。電気技師は、これに関する地域の要件を知っています。

ポスターの居住国

あなたは米国、「フィート」の使用と200アンペアへの参照のため。米国では、関連するコードはNational Electrical Code –NECです。

提示された情報が不十分です

不十分ですこの質問には、完全に回答できるように情報が提示されています。ただし、質問への回答を提供するために必要な計算の概要を説明します。そうすることの私の目的の1つは、これが簡単な作業ではないことを示すことです。生活のためにこの種の作業を行う組織は、多くの場合、ワイヤーとレースウェイのサイジングを支援するためにコンピュータープログラムを使用します。

コンダクターサイジングの例

これは情報提供のみを目的としており、訓練を受けていない人への指示を意図したものではなく、実際の導体のサイジングには使用しないでください。この作業を行うには、専門家に連絡してください。

他の人がフォローできるように、「自分の作業を表示」します。 NECの最新版である2017NECを使用します。私が間違えた場合、何かを省略した場合、明確でない場合、またはこれを改善できる他のコメントがある場合は、私に知らせてください!

米国電気工事規程アクセス

NFPA(全米防火協会)のWebサイトで無料アカウントにサインアップすると、2017NECにオンラインでアクセスできます。あなたの地元の図書館はコピーを持っているかもしれませんし、相互図書館からあなたのためにコピーを注文することができるかもしれません。

私が示す参照のいくつかはハンドブックバージョンのNECであり、そのように記載されています。

サービスコンダクターですか、それともフィーダーですか?

元の質問には「サービス」と書かれていますが、実際にはサービスコンダクターですか、それともフィーダーですか。わかりません。質問をしている人がどちらかを知っているか、違いを知っているかさえわかりません。そして違いがあり、その違いが答えに影響します。

サービスは2017NEC Article 230、フィーダー 2017年NEC第215条。

これは実際には、次のように定義されているサービスコンダクター向けである可能性が高いと思います。

•「サービスを提供するユーティリティからサービスを提供する施設の配線システムに電気エネルギーを供給するための導体と機器。」

フィーダーではなく、次のように定義されます。

•「サービス機器、個別に派生したシステムのソース、またはその他の電源と最終的な分岐回路過電流デバイスの間のすべての回路導体。」

[2017年NECArticle 100 定義]。

この200アンペアのパネルが別のパネルからサブパネルとして供給されているとは思わないため、この質問はサービスコンダクター向けだと思います。パネルではなく、ユーティリティから直接供給されます。あなたは別の見方をしているかもしれません、そしてポスターからのより多くの入力なしでは私達は確かに知りません。いずれにせよ、これはフィーダーではなくサービスケーブルであると想定しています。

電圧の想定

想定していますこれは、米国で使用されている一般的な住宅用システムである120ボルト/ 240ボルトの単相サービス用です。

手順

以下は、使用する導体のサイズを決定する手順と、このアプリケーションに関するその他の考慮事項です。

1。配線タイプ/ケーブルの選択

2017 NEC 230.30(B)は、地下のサービスコンダクタに許可されている配線方法のタイプを示しています。許可されている方法のうち、タイプUSE導体[地下サービス入口、2017 NEC Article 338]は、導管を必要としないため、最も簡単に実行できるため、私の選択です。

IGSケーブル[IntegratedGas Spacer、2017 NEC Article326]およびMIケーブル[MineralInsulated、2017 NEC Article 332]は、このアプリケーションには意味がありません。 MVケーブル[中電圧ケーブル、2017 NEC Article 328]は、高電圧アプリケーション用です。

MC直接埋設ケーブル[メタルクラッドケーブル、2017 NEC 330.10(A)(5)および(B)(2) (3)]は別のオプションですが、非常に重く、高価になります。

したがって、90dCの温度定格があるため、USE、特にUSE-2を検討します。通常、XLPE絶縁体(架橋ポリエチレン)を使用します。これは、コンジットの設置よりも管理がはるかに簡単です。

アルミニウムは銅よりもはるかに安価で、銅よりも軽量であり、必要なサイズのほとんどのケーブルはより一般的にアルミニウムで供給されるため、アルミニウム導体を使用します。

サウスワイヤーは米国で最も大きなワイヤーメーカーの1つなので、私は彼らのワイヤーを使用します。 Southwire Quadplex PowerGlide600VセカンダリUD は、私たちのニーズを満たしているようです:

先に進む前に、Southwireに連絡して、このケーブルタイプがすぐに利用できることを確認する必要があります。 https://www.mysouthwire.com/medias/sys\_master/product-specifications/product-specifications/ha9/hab/8854082519070.pdf

2。しかし、コンジットを使用することにした場合はどうなりますか?

PVCコンジット、またはコースを使用できます。スケジュール40地下、スケジュール80芝刈り機などの物理的損傷を受ける場合は、2017 NEC 230.50(B)(1)に準拠。

導体タイプはどうでしょうか。コンジットを使用しましたか? 2017年NEC300.5(B)によると、「地下に設置されたエンクロージャーまたはレースウェイの内部は、濡れた場所と見なされるものとします。これらのエンクロージャまたは地下のレースウェイに設置された絶縁導体およびケーブルは、310.10(C)に準拠する必要があります。」

2017年のNEC310.10(C)による許容ワイヤタイプは次のとおりです。

•MTW

•RHW、RHW-2

•TW、THW、THW-2

•THHW、THWN、THWN-2

•XHHW、XHHW-2

•ZW

上記を使用することをすでに決定しているため、ここではコンジットアプリケーション用の導体の選択の詳細については説明しません-

THHNワイヤーは、ウェット(W)がないため、地下のコンジットでの使用は使用できません。評価[2017NEC表310.104(A)、THHN]。

3。必要な導体電流容量の決定

2017 NEC 310.15(B)(7)により、サービス定格の83%を使用できます。 200アンペアの83%= 166アンペア。

4。必要な電流容量に合わせた導体のサイジング

選択したケーブルの温度定格は90dCですが[2017NEC表310.15(B)(16)]、導体のサイジングを目的としている必要があります。 75dCで使用[2017NEC 110.14(C)]。これは、ワイヤが接続される端子の定格が75dCしかないためです。

したがって、2017 NEC表310.15(B)(16)、75dCアルミニウムカラムを使用して、必要な導体サイズを決定します。 。

166アンペアの場合、これにより4/0導体が得られます。定格は180アンペアです。

中性線はケーブルアセンブリの一部であると考えているタイプのケーブルでは、したがって、かなり複雑な計算を行って、縮小サイズの中性点を使用できるかどうかを判断するのではなく、このケーブルのフルサイズの導体の1つを中性線に使用します。ケーブルアセンブリには4本のワイヤがあるため、そのうちの1本をアース線として使用します。

5。周囲温度補正係数

2017 NECの導体のアンパシティ表310.15(B)(16)は、周囲温度86dF / 30dCで示されています。

必要です一部の導体は周囲温度にさらされるため(導体が地面から出て、おそらく地面に入る場所)、その領域の周囲温度に対する導体のアンペア数を修正します。

最初のステップは、お住まいの地域の高い周囲温度を決定します。これは、ASHREハンドブックの基本で調べることができます。ASHREWebサイトにサインアップすると、このハンドブックに無料でアクセスできます。一部で使用されているもう1つのWebサイトは、 Solar America Board for Codes and Standards (2%Avg。Avg。HighTemp numberを使用)です。

2017 NEC表310.15(B)(2)(a)に、これらの補正係数を示します。ここでは、導体の90dC定格を使用できます[参照「計算例」– 2017 NECハンドブック、310.15(C)(3)]。

100dFの高い周囲温度を想定します。これにより、補正係数は0.91です。

周囲温度補正係数が0.91の166アンペアが必要な場合、75dCで4/0アルミニウムを使用すると、163.8アンペアしか得られません(180アンペア* 0.91 = 163.8アンペア)。

多くの人がこれを誤解して4/0のままになると思いますが、ここではNECに従います。

75dCで250MCMアルミニウム導体を選択します。これにより、205アンペアx0.91が得られます。 = 186.5アンペア。

6。レースウェイまたはケーブル内の3つを超える通電導体の調整係数

2017年のNEC310.15(B)(3)(a)によると、レースウェイまたはケーブルの場合、2017 NEC表310.15(B)(3)(a)に従って調整係数を適用する必要があります。

この状況では、3つの通電導体(2つのホット導体と1つのニュートラル)しかないため導体)–この調整は適用されません。

アース線は通電導体ではなく、これを適用する場合はカウントされないことに注意してください。2017NEC301.15(B)(6)を参照してください。

7。電圧降下のディレーティング

米国電気工事規程の目的は、電気の使用によって生じる危険から人と財産を実際に保護することです[2017 NEC 90.1(A)]。

NECは通常、電圧降下を安全上の問題とは見なしていません。その結果、NECには推奨事項(ファインプリントノート)が含まれており、回路導体のサイズは十分に大きく、機器の操作を合理的に効率化できます。

NECのファインプリントノートは情報提供のみを目的としており、検査機関によって強制されることはありません[2017 NEC90-5(C)。ただし、2017 NECセクション110-3(B)では、機器の指示に従って機器を設置する必要があります。したがって、電気機器は、製造元が指定した定格電圧内で動作するように設置する必要があります。

フィーダーの場合[2017NEC 215.2(A)(1)(b)FPN2]には最大電圧が記載されています3パーセントの降下、または120ボルトの導体で3.6ボルトの降下。

サービス導体には電圧降下の要件はありません[2017NEC Article230「サービス」]

いずれの場合も、実際に200アンペアに近いものを描画する可能性はかなり低いため、250MCM導体を使用しても問題ありません。ただし、必要に応じて、電圧降下の計算を行ってから、より大きな導体を使用することもできます(すでに述べた理由から、より大きな導体は不要だと思うので、これは行いません)。

電圧の式ドロップはVD = [2 * L * R * I] / 1000 [2017 NEC ハンドブック、 215.2(A)(1)(a)–ここで、

•VD =電圧降下(ボルト)

•L =一方向の回路長(フィート)

•R =導体抵抗( 1000フィートあたりのオーム(2017 NEC第9章、表8から)

•I =アンペア単位の負荷電流

これを本当に計算したい場合は、次のようになります。

VD = [2 * 185 * 0.0874 * 200] / 1000 = 6.47ボルト降下

約3%の電圧降下を得るには、導体を350 MCMにアップサイジングする必要があり、これはまったく不合理です。

この時点で、導体のサイズ(250 MCMアルミニウム)を選択しました。前に選択したように、SouthwireQuadplexを使用します。 PowerGlide600VセカンダリUDが直接埋め込まれています。

8。物理的損傷に対する保護

2017 NEC 230.32では、2017 NEC 230.43に従って、地下の電線管が建物やその他の構造物に入る場所での損傷から保護する必要があります。

2017 NEC 338.12(B)(2)では、2017 NEC 300.5(D)に従ってUSEを保護する必要があります。

金属製コンジットとは異なり、PVCは腐食せず、腐食しないため、PVCコンジットで導体を保護することを選択します。電線管の接地に関する考慮事項に私たちを連れて行かないでください。このコンジットが芝刈り機などによる物理的損傷を受ける場合は、2017 NEC 230.50(B)(1)で要求されているようにスケジュール80PVCコンジットを選択します。

PVCコンジットは物理的な損傷を受ける可能性があるため、スケジュール80のPVCコンジットを使用します。

9。スケジュール80PVCコンジットのサイズ設定

PVCスケジュール80コンジットの寸法データは、2017 NECの第9章、表4の「第352条–硬質PVCコンジット、スケジュール80」に記載されています。

しかし、最初にコンジットフィルのトピックを検討する必要があります。小さすぎるコンジットを通してワイヤを引っ張るとワイヤの絶縁が損傷する可能性があるため、任意のサイズのワイヤを任意のサイズのコンジットに詰め込むことはできません。 2017 NEC第9章、表1にこれを示しますが、選択したケーブルは、断面積53%で計算される1本のケーブルと見なされますか、それとも40%で計算される2本の導体を超えるケーブルと見なされますか?

2017 NEC第9章「表の注記」(9)には、「全体が覆われていない単一の絶縁導体のアセンブリは、導管またはチューブの充填領域を決定するときのケーブル。アセンブリの導管またはチューブの充填量は、個々の導体に基づいて計算する必要があります。」

したがって、2017 NECの第9章、表1では、これを3つ以上の導体と見なす必要があるため、曲線因子を使用します。

これを計算するためのすべての計算を示すわけではありませんが(面積= pi * r-squaredであることを忘れないでください)、次のようになります。

•数量。直径0.732インチの3つの導体(2つのホット、1つのニュートラル)= 0.421平方インチ* 3 = 1.263平方インチ

•数量。 1本のワイヤー(アース線として使用)、直径0.603インチ= 0.286平方インチ

•これらを合計すると、合計1.548平方インチになります。

(Southwireデータシートのデータ)。

2017 NEC第9章、表4のスケジュール80リジッドPVCコンジットを40%充填で見ると、2.5インチのトレードサイズのコンジットは、40%充填で1.647平方インチのニーズを満たします。

私は個人的に2つの理由でこれを3インチに拡大することを検討するかもしれません:

•2。5インチのコンジットは奇妙なサイズであり、調達が難しい場合があります。

•40%の充填率に近いところでワイヤを引っ張った経験に基づくと、2.5インチのコンジットはタイトなサイズでは少し大きい可能性があります。 PVCコンジットのセクションが短い場合でも、3インチの方が引っ張りやすくなります。

10。コンジットに関する考慮事項

コンジットシステムは使用していませんが、参考のためにコンジットシステムに関するいくつかの考慮事項を含めると思いました。

•2017NEC3252.28ではすべてのPVCコンジットの切断端を内側と外側でトリミングして、粗いエッジを取り除きます。

•配線する前に、コンジットシステムを完成させる必要があります。システムを介してプルされます[2017NEC 300.18(A)]。私たちの場合のように、物理的損傷から保護するために導体またはケーブルアセンブリを収容するために使用されるレースウェイの短いセクションには例外があります。

•プルポイント間で360度を超えて曲げることはできません(たとえば、コンジット本体とボックス)は、PVCコンジットについては2017 NEC 352.26を、その他のタイプのコンジットとチューブについては他のNECの記事を参照してください。導管本体は、2017 NEC Article 100の定義で次のように定義されています。「システムの2つ以上のセクションの接合部で、取り外し可能なカバーを介してシステムの内部にアクセスできる導管またはチューブシステムの別個の部分。システムの終点で。 FSやFDなどのボックス、またはより大きなキャストまたはシートメタルボックスは、コンジットボディとして分類されません。」 NECのハンドブックバージョンのこの定義の説明文には、「コンジットボディには、キャップ付きエルボとサービスエルボだけでなく、短半径タイプも含まれます。コンジット本体には、LB、LL、LR、C。T、およびXの設計が含まれます。」コンジットLB(L字型、背面に開口部)を以下に示します。

11。埋設深度

ケーブルは24インチ以上の深さまで埋設する必要があります[2017NEC表300.5 =列1(直接埋設ケーブルまたは導体)]。これは、PVCコンジットを使用した場合に許可される18インチを超えます(列3)–しかし、トレンチには、この長い機械化されたトレンチ装置が確実に使用され、18インチのトレンチと24インチのトレンチを掘る場合の違いは機器は限界になります。

12。埋め戻し

2017年NEC300.5(F)による「大きな岩、舗装材料、燃えがら、大きなまたは鋭角の物質、または腐食性物質を含む埋め戻しは、材料が損傷する掘削に配置してはなりません。レースウェイ、ケーブル、導体、またはその他の下部構造、または充填物の適切な圧縮を妨げる、またはレースウェイ、ケーブル、またはその他の下部構造の腐食に寄与する。

レースウェイ、ケーブル、または導体への物理的損傷を防ぐために必要な場合、保護粒状または選択された材料、適切なランニングボード、適切なスリーブ、またはその他の承認された手段の形で提供されるものとします。」

13。その他のNECの考慮事項:

•[2017NEC 230.8および300.5(G)]に従って、コンジットにレースウェイシールが必要になる場合があります

•ブッシングが必要になる場合があります[2017 NEC 300.5(H)]に従ってコンジット

•[2017NEC 300.5(J)に従って地球の動きを考慮する必要があります]

14。アルミニウム導体のAntiox

NECの要件ではありませんが、終端する前にすべてのマルチストランドアルミニウムワイヤにantioxを使用することを強くお勧めします。

酸化物抑制ペースト空気がアルミニウム導体に接触するのを防ぎ、アルミニウム導体の表面に非導電性のアルミニウム酸化物が形成されるのを防ぎます。電気の伝導をさらに助けるために、ほとんどの酸化物抑制ペーストには、酸化物を噛んでアルミニウム線へのより良い伝導経路を作る亜鉛粒子が含まれています。

Hubbell / Burndy Penetroxは、よく知られている酸化物の1つです。 -ペーストを抑制します。PenetroxP8Aが最も一般的です。

理想は、ガードナーベンダーと同様の製品を製造しています。

15。ワイヤ端子の締め付け

2017 NECによると、これらの接続は、校正済みトルクツール[2017 NEC 110.14(D)]を使用してトルクをかける必要があります。

16。ワイヤーの色分け

次のようにワイヤーをテープで留めるか、色分けする必要があります。

•中性線(接地導体)として使用されるワイヤーは、次のようにする必要があります。 2017 NEC 200.6(B)に従って適切に識別されます。これは通常、すべての終端で導体を白い電気テープで囲むことによって行われます。

•接地線として使用される線は、2017 NEC 250.119(A)に従って適切に識別される必要があります。これは通常、すべての終端で緑色の電気テープでワイヤを囲むことによって行われます。

最後まで読むことができたら、おめでとうございます。ありがとうございます!

回答

アルミニウムは、私がコンジットに入る方法です。電流容量から始めましょう。 200アンペアを実行するには、205アンペアを運ぶ90度の定格の絶縁体である必要があります。レースウェイには3本以下の通電導体があります。 240ボルトでは、単相住宅を想定して、2つのホットな1つがニュートラルで、コンジットにアースがあります。したがって、4/0に3つの導体があり、銅#6またはアルミニウム#4にアースがあります。ここで、パネルでの5%未満の電圧降下を考慮する必要があるため、185フィート上に導体のサイズを1サイズ大きくします。したがって、次のサイズアップは250 kcmil x 3導体と#4接地導体です。次のステップは、コンジットとプルポイントのサイズを決定することです。プルポイント間の回転は360度以下であり、100フィートの走行ごとにプルポイントが必要です。これにより、ジャンクションボックスが90〜100フィートの間に配置されます。サイズチャートにより、コンジットのサイズはスケジュール40 pvcで3になり、プルボックスはコンジットに応じたサイズになります。コンジットのセットが1つだけであると仮定すると、プルボックスの最小サイズは18インチ以上である必要があります。これで、小さいサイズの銅線を実行できますが、プロジェクトのコストは銅線の場合は大幅に高くなり、銅線のサイズは3/0ではありません。サイズの違いが大きく、コンジットの場合はpvcで2になります。そのため、サプライヤからの250 mcmのアルミニウムは約1.20フィートで、銅の4/0は4.20 /フィートです。

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