حاسبة ومولد جدول مقاطع الكابلات وهبوط الجهد وقواطع الحمل (Cable Sizing Schedule)
أداة هندسية لتصميم وتدقيق كابلات التغذية الرئيسية والفرعية: احتساب تيار الحمل الفعلي (Load Current)، نسبة هبوط الجهد (Voltage Drop %)، اختيار مقطع الموصل النحاسي والألومنيوم، تحديد سعة القاطع الأوتوماتيكي MCCB، وتصدير المذكرة الحسابية A4.
بيانات المشروع والمخطط الكهربائي العام (Electrical Cable Submittal)
إضافة كابل تغذية جديد لجدول الحسابات
كود التمديدات الكهربائية السعودي SBC 401جدول كابلات التغذية الكهربائية وهبوط الجهد (Cable Sizing & Voltage Drop Table)
حساب آلي للتيار وهبوط الجهد وسعة القواطع MCCB| # | رمز الدائرة | وصف الحمل | الحمل (kW) | التيار Ib (A) | طول المسار L | مقطع الكابل | هبوط الجهد (V) | هبوط الجهد % | القاطع MCCB | حالة الامتثال | إجراء |
|---|
Electrical Cable Sizing & Voltage Drop Calculation Schedule (Saudi Building Code SBC 401 / IEC 60364)
أولاً: حصر كابلات التغذية، تيارات الحمل، وهبوط الجهد (Voltage Drop):
| م | رمز الدائرة | وصف الحمل | الحمل (kW) | تيار الحمل Ib | طول المسار L | مقطع الكابل المعتمد | هبوط الجهد (V) | النسبة VD% | القاطع MCCB | مطابقة SBC 401 |
|---|
معايير التصميم كود SBC 401 و IEC 60364:
- الحد الأقصى المسموح لهبوط الجهد: 3.0% لدوائر القوى والإنارة الفرعية.
- مقاومة الموصل محسوبة عند درجة حرارة التشغيل القصوى للموصل (90°C لعوازل XLPE).
- تنسيق القواطع مع سعة الكابل محقق وفق المعادلة: Ib ≤ In ≤ Iz.
الملخص الفني لشبكة التغذية:
أصول حساب مقاطع الكابلات وهبوط الجهد كود SBC 401
اختيار مقطع الكابل لا يعتمد فقط على تيار الحمل الاسمي، بل يجب التحقق الصارم من هبوط الجهد عند أقصى طول للمسار، وتيار قصر الدائرة (Short Circuit Capacity)، ومعاملات التخفيض الحرارية في الأجواء الحارة.
تيار الحمل الكامل (Ib)
Ib = P / (√3 × V × cos φ)
للأنظمة ثلاثية الأطوار 400 فولت، يحدد تيار التشغيل المستمر الذي يسحبه الحمل عند معامل القدرة الفعلي للأجهزة والمحركات.
هبوط الجهد (Voltage Drop)
VD = (√3 × I × L × R) / 1000
يعتمد طردياً على طول المسار ومقاومة الموصل (أوم/كم)، ويجب ألا يتجاوز 3% لحماية المحركات والأجهزة الإلكترونية الحساسة من الاحتراق.
سعة القاطع الأوتوماتيكي (In)
MCCB / MCB Standard Sizes
يتم اختيار سعة القاطع القياسية التالية مباشرة لتيار الحمل (مثلاً 32A, 63A, 100A, 160A, 250A) مع التحقق من أن تيار تحمل الكابل أعلى من سعة القاطع.
الأسئلة الشائعة حول مقاطع الكابلات وهبوط الجهد
ما هي النسبة المسموحة لهبوط الجهد وفق كود التمديدات الكهربائية السعودي SBC 401؟
يشترط كود SBC 401 والمعيار الدولي IEC 60364 ألا يتعدى هبوط الجهد 3% لدوائر الإنارة والتغذية الفرعية، وألا يتجاوز 5% للدوائر الإجمالية من نقطة التغذية الرئيسية لشركة الكهرباء حتى أبعد نقطة حمل أو محرك.
ما الفرق بين كابلات النحاس (Cu) والألومنيوم (Al) في التمديدات؟
مقاومة النحاس النوعية أقل بكثير من الألومنيوم (نحو 60% من مقاومة الألومنيوم)، مما يعني أن كابل النحاس يتحمل تياراً أعلى بمقطع أصغر وهبوط جهد أقل بكثير، بينما يُفضل الألومنيوم في الكابلات الرئيسية ذات المقاطع الضخمة جداً لتكلفته الاقتصادية وخفة وزنه.
كيف تؤثر درجات الحرارة المرتفعة في الخليج (50°C) على اختيار مقطع الكابل؟
تقل قدرة الكابل على تبديد الحرارة صيفاً، مما يستلزم تطبيق معاملات تخفيض حرارية (Derating Factors تصل إلى 0.82 أو 0.71 عند 50 درجة مئوية)، وهو ما يتطلب اختيار مقطع كابل أكبر بدرجة أو درجتين لتفادي احتراق العازل.
كيف يتم تنسيق سعة القاطع الأوتوماتيكي (Circuit Breaker) مع الكابل؟
وفق القاعدة الذهبية: تيار الحمل (Ib) ≤ سعة القاطع (In) ≤ سعة تحمل الكابل المصححة (Iz)، لضمان أن يفصل القاطع فورياً قبل وصول الكابل لدرجة حرارة الانهيار.