Referenz für Kabelbemessung

Revit berechnet die Leiterquerschnitte für Stromkreise basierend auf dem für Stromkreisschutz, Spannungsabfallberechnung und Korrekturfaktor angegebenen Wert.

Leiterquerschnitte werden im Dialogfeld Elektrische Einstellungen festgelegt.

Der Spannungsabfall für 2-polige (eine Phase) und 3-polige (drei Phasen) Stromkreise wird jeweils von Phase zu Phase angegeben. Für 1-polige Stromkreise wird der Spannungsabfall zwischen Phase und Neutralleiter angegeben.

Beispiele für Kabelbemessung

In diesem Beispiel werden die Kabeltypeinstellungen für zwei im Projekt erstellte Stromkreise angegeben, die in einem Leerrohr aus Stahl geführt werden.

Material Temperaturklasse Dämmung Max. Dimension Berechnungsfaktor Neutralleiter Neutraler Wert erfordert Neutralleiterquerschnitt Leerrohrtyp
Kupfer 90 C THHN 500 mcm 1.5 Ja Phasenleiter Magnetisch
Kupfer 75 C THWN 500 mcm 1.0 Ja Phasenleiter Magnetisch

Zuführender Stromkreis 1

Stromkreis Leistungsfaktor Spannung Leistung Pole Nennwert Drahttyp Umgebungstemperatur Länge der verkabelten Strecke
Zuführender Stromkreis 0.8 240 V 12 kVA 2 50 A THHN 80 F 100 ft
  1. Der Stromkreisgrenzwert (50 A) und Kabeltyp (THHN, Kupfer, 90 C) bestimmen die grundlegende Dimensionierung des Phasenleiters. Laut der grundlegenden Leiterquerschnittstabelle werden ohne Berücksichtigung der Umgebungstemperatur 2-#8-Phasenleiter für Stromkreis 1 benötigt.
  2. Der Neutralleiter entspricht 1.5-mal der Querschnittsfläche der Phasenleiter. Ein #8-Phasenleiter hat eine Querschnittsfläche von 0.0129686799 sq. in. Durch Anwenden des 1.5-Multiplikators (1.5 * 0.0129686799 = 0.01945301985 sq. in.) erfordert die Tabelle für grundlegende Leiterquerschnitte ein #6-Kabel (Fläche von 0.0206119720 sq. in.), das die Mindestfläche bietet, die für den Neutralleiter erforderlich ist. Der Neutralleiter wird auf 1-#6 dimensioniert.
  3. Die Tabelle mit Schutzleiterdimensionen für einen 50A-Kupferleiter erfordert einen #10-Schutzleiter (#10 entspricht einem Wert von bis zu 60A).

    Die vorbereitende Bemessung für das Verkabelungspaket für Stromkreis 1 ist 2-#8, 1-#6 und 1-#10. Allerdings muss die Bemessung den Korrekturfaktor (basierend auf der Umgebungstemperatur) beachten und weniger als 2 % Spannungsabfall an der am weitesten von der Quelle entfernten Installation unterstützten.

  4. Wenn beispielsweise die #8-Phasenleiter eine Umgebungstemperatur von 80 Grad Fahrenheit (Korrekturfaktor =1) aufweisen, lautet die Berechnung des Spannungsabfalls wie folgt: VD = (L * Z * I)/1000:
    • Länge (L) = 100 ft.
    • Impedanz (Z) = 1.148 von Kabelimpedanz-Tabelle für #8 in Stahlleerrohr bei 80 Grad
    • Leistung (I) = 50A

    VD = (100 ft. *1.326 * 50A)/1000 = 6.63 V

    6.63/240 = 0.027625 = 2.7625%. Dadurch wird der zulässige Spannungsabfall von 2 % überschritten.

  5. Beispiel: Es sind #6-Phasenleiter (Verkabelungspaket wird auf 2-#6, 1-#6 und 1-#10 angepasst) vorhanden und Sie berechnen den Spannungsabfall erneut.

    VD = (100 ft. * 0.860 * 50A)/1000 = .3

    .3/240 = 0.017917 = 1.7917%. Dieser Wert liegt innerhalb des zulässigen Spannungsabfalls von 2 %.

  6. Der Neutralleiter wird angepasst: 1.5 * 0.020611972 = 0.030917958 sq. in. Die Tabelle für grundlegende Leiterquerschnitte erfordert ein #4-Kabel (Fläche von 0.0327813057 sq. in.), das die Mindestfläche bietet, die für den angepassten Neutralleiter erforderlich ist. Die Dimension des Neutralleiters wird in 1-#4 geändert.
  7. Der Schutzleiter muss im Verhältnis zur Änderung der Phasenleiter geändert werden:
    • Querschnittsfläche von #8 = 0.029686799 sq. in.
    • Querschnittsfläche von #6 = 0.0206119720 sq. in.
    • Verhältnis = 1.5893
    • 1.5893 * 0.0081552613 sq. in. = 0.01296115 sq. in. Die Dimension des Schutzleiters muss auf #8 geändert werden.

    Das Verkabelungspaket wird auf 2-#6, 1-#4, 1#8 angepasst.

Zuführender Stromkreis 2

Stromkreis Leistungsfaktor Spannung Leistung Pole Nennwert Drahttyp Umgebungstemperatur Länge der verkabelten Strecke
Abzweig 0.9 208 V 24 kVA 3 70 A THHN 80 F 150 ft.
  1. Die Stromkreisgrenzwert (70 A) und der Kabeltyp (THHN, Kupfer, 90 C) bestimmen die grundlegende Dimensionierung der Phasenleiter. Die Tabelle für grundlegende Leiterquerschnitte erfordert #6-Phasenleiter.
  2. Der Neutralleiter entspricht 1.5-mal der Querschnittsfläche der Phasenleiter (1.5 * 0.0521172118 sq. in. = 0.0781758177 sq. in.).

    Die Dimension des Neutralleiters wird auf 1- 1/0 (0.0829065680 sq. in.) bemessen.

  3. Die Tabelle mit Schutzleiterdimensionen für einen 70A-Kupferleiter erfordert einen #6-Schutzleiter.

    Vor dem Einbeziehen von Spannungsabfall und Umgebungstemperatur besteht das Verkabelungspaket aus 3-#6, 1-1/0 und 1-#6.

  4. Die Berechnung des Spannungsabfalls ist (VD = (L * R * I)/1000:
    • I = 24000 kVA / 208 * sqrt(3) = 66.6 A
    • VD = (150 ft. * 0.812 * 100A)/1000 = 8.11V
    • 8.11/208 = 0.039 = 3.9%. Der Wert ist größer als der zulässige Spannungsabfall.

    Umgekehrte Vorgehensweise ausgehend vom zulässigen Spannungsabfall von 2 % und Lösen für Impedanz:

  5. 208V * 0.02 = 4.16V = maximal zulässiger Spannungsabfall
  6. 4.16V = (150 ft. * R * 66.6A)/1000
  7. VD = 4.16V / ((150 ft. * 66.6A) / 1000) 0.416. Dieser Wert entspricht ungefähr dem Impedanzfaktor für #2-Kabel in einem Stahlleerrohr in einem 3-Phasen-Stromkreis.

    Die Dimension der Phasenleiter wird in 3-#1 geändert.

  8. Die Dimension des Neutralleiters wird in ein #4-Kabel geändert (1.5 * 0.0206119720 sq. in. = 0.030917958 sq. in.).

  9. Der #6-Schutzleiter (0.0206119720 sq. in.) muss im Verhältnis zur Änderung der Phasenleiter geändert werden:

    • Querschnittsfläche des ursprünglichen #2-Phasenleiters = 0.0521172118 sq. in.
    • Querschnittsfläche des neuen #1-Phasenleiters = 0.0657664432 sq. in.
    • Verhältnis = 1.26
    • 1.26 * 0.0206119720 sq. in. = 0.02597108472 sq. in. = #4-Kabel

      Die Dimension des Schutzleiters wird auf ein #4-Kabel geändert.

    Das Verkabelungspaket wird auf 3-#1, 1-#4, 1#4 angepasst.

Kabelimpedanzfaktoren

Bei der Berechnung des Spannungsabfalls wird in Revit immer angenommen, dass Kupferleiter verwendet werden. Die Spannungsabfalltabellen unten entsprechen den Angaben im Selecting Protective Devices Handbook von Cooper Bussmann®. Die Werte geben den Spannungsabfall zwischen den Phasen pro 1000 Amp/Fuß für drei- und einphasige Stromkreise an. Für den Spannungsabfall von Phase gegen Neutral in dreiphasigen Systemen dividieren Sie den Wert durch 1.73, für einphasige Systeme durch 2.

Leerrohr Leiterquerschnitt Drehstrom Einphasig
Leistungsfaktor 100 90 80 70 60 100 90 80 70 60
Magnetisch 14 5.369 4.887 4.371 3.848 3.322 6.2 5.643 5.047 4.444 3.836
12 3.464 3.169 2.841 2.508 2.172 4 3.659 3.281 2.897 2.508
10 2.078 1.918 1.728 1.532 1.334 2.4 2.214 1.995 1.769 1.54
8 1.35 1.264 1.148 1.026 0.9 1.56 1.46 1.326 1.184 1.04
6 0.848 0.812 0.745 0.673 0.597 0.98 0.937 0.86 0.777 0.69
4 0.536 0.528 0.491 0.45 0.405 0.62 0.61 0.568 0.519 0.468
3 0.433 0.434 0.407 0.376 0.341 0.5 0.501 0.47 0.434 0.394
2 0.346 0.354 0.336 0.312 0.286 0.4 0.409 0.388 0.361 0.331
1 0.277 0.292 0.28 0.264 0.245 0.32 0.337 0.324 0.305 0.283
1/0 0.207 0.228 0.223 0.213 0.2 0.24 0.263 0.258 0.246 0.232
2/0 0.173 0.196 0.194 0.188 0.178 0.2 0.227 0.224 0.217 0.206
3/0 0.136 0.162 0.163 0.16 0.154 0.158 0.187 0.188 0.184 0.178
4/0 0.109 0.136 0.14 0.139 0.136 0.126 0.157 0.162 0.161 0.157
250 0.093 0.132 0.128 0.129 0.128 0.108 0.142 0.148 0.149 0.148
300 0.077 0.108 0.115 0.117 0.117 0.09 0.125 0.133 0.135 0.135
350 0.067 0.098 0.106 0.109 0.109 0.078 0.113 0.122 0.126 0126
400 0.06 0.091 0.099 0.103 0.104 0.07 0.105 0.114 0.118 0.12
500 0.05 0.081 0.09 0.094 0.096 0.058 0.094 0.104 0.109 0.111
600 0.043 0.075 0.084 0.089 0.092 0.05 0.086 0.097 0.103 0.106
750 0.036 0.068 0.078 0.084 0.088 0.042 0.079 0.091 0.097 0.102
1000 0.031 0.062 0.072 0.078 0.082 0.036 0.072 0.084 0.09 0.095
Nichtmagnetisch 14 5.369 5.876 4.355 3.83 3.301 6.2 5.63 5.029 4.422 3.812
12 3.464 3.158 2.827 2.491 2.153 4 3.647 3.264 2.877 2.486
10 2.078 1.908 1.714 1.516 1.316 2.4 2.203 1.98 1.751 1.52
8 1.35 1.255 1.134 1.01 0.882 1.56 1.449 1.31 1.166 1.019
6 0.848 0.802 0.731 0.657 0.579 0.98 0.926 0.845 0.758 0.669
4 0.536 0.519 0.479 0.435 0.388 0.62 0.599 0.553 0.502 0.448
3 0.433 0.425 0.395 0.361 0.324 0.5 0.49 0.456 0.417 375
2 0.329 0.33 0.31 0.286 0.259 0.38 0.381 0.358 0.33 0.3
1 0.259 0.268 0.255 0.238 0.219 0.3 0.31 0.295 0.275 0.253
1/0 0.207 0.22 0.212 0.199 0.185 0.24 0.254 0.244 0.23 0.214
2/0 0.173 0.188 0.183 0.174 0.163 0.2 0.217 0.211 0.201 0.188
3/0 0.133 0.151 0.15 0.145 0.138 0.154 0.175 0.173 0.167 0.159
4/0 0.107 0.127 0.128 0.125 0.121 0.124 0.147 0.148 0.145 0.14
250 0.09 0.112 0.114 0.113 0.11 0.104 0.129 0.132 0.131 0.128
300 0.076 0.099 0.103 0.104 0.102 0.088 0.114 0.119 0.131 0.128
350 0.065 0.089 0.094 0.095 0.094 0.076 0.103 0.108 0.11 0.109
400 0.057 0.081 0.087 0.089 0.089 0.066 0.094 0.1 0.103 0.103
500 0.046 0.071 0.077 0.08 0.082 0.054 0.082 0.09 0.093 0.094
600 0.039 0.065 0.072 0.076 0.077 0.046 0.075 0.083 0.087 0.09
750 0.032 0.058 0.065 0.07 0.072 0.038 0.067 0.076 0.08 0.083
1000 0.025 0.051 0.059 0.063 0.066 0.03 0.059 0.068 0.073 0.077

Kabeltypen

In der Kabeltypentabelle sind Kabeltypen aufgeführt, die im Lieferumfang von Revit enthalten sind.

Kupfer Aluminium
60 C 75 C 90 C 60 C 75 C 90 C
TW FEPW TA TW RH TA
UF RH TBS UF RHW TBS
  RHW SA   THHW SA
  THHW SIS   THW SIS
  THW FEP   THWN THHN
  THWN FEPB   XHHW THHW
  USE MI   USE THW-2
  ZW RHH     THWN-2
    RHW-2     RHH
    THHN     RHW-2
    THHW     USE-2
    THW-2     XHH
    THWN-2     XHHW-2
    USE-2     ZW-2
    XHH      
    XHHW      
    XHHW-2      
    ZW-2      

Leiterquerschnitte

Revit gibt Querschnitte für Phasenleiter gemäß der folgenden Tabelle der grundlegenden Leiterquerschnitte an.

Kupfer Aluminium
Größe Temperaturklasse Temperaturklasse Größe
  60 C 75 C 90 C 60 C 75 C 90 C  
  TW, UF FEPW, RH, RHW, THHW, THW, THWN, USE, ZW TA, TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW TW, UF FEPW, RH, RHW, THHW, THW, THWN, USE, ZW TA, TBS, SA, SIS, FEP, FEPB, MI, RHH, RHW-2, THHN, THHW, THW-2, THWN-2, USE-2, XHH, XHHW, XHHW-2, ZW  
18 -- -- 14 -- -- -- 18
16 -- -- 18 -- -- -- 16
14 15 15 15 -- -- -- 14
12 20 20 20 15 15 15 12
10 30 30 30 25 25 30 10
8 40 50 55 30 40 45 8
6 55 65 75 40 50 60 6
4 70 85 95 55 65 75 4
3 85 110 110 65 75 85 3
2 95 115 130 75 90 100 2
1 110 130 150 85 100 115 1
0 125 150 170 100 120 135 0
00 145 175 195 115 135 150 00
000 165 200 225 130 155 175 000
0000 195 230 260 150 180 205 0000
250 215 255 290 170 205 230 250
300 240 285 320 190 230 255 300
350 260 310 350 210 250 280 350
400 280 335 380 225 270 305 400
500 320 380 430 260 310 350 500
600 355 420 475 285 340 385 600
700 385 460 520 310 375 420 700
750 400 475 535 320 385 435 750
800 410 490 555 330 395 450 800
900 435 520 585 355 425 480 900
1000 455 545 615 375 445 500 1000
1250 495 590 665 405 485 545 1250
1500 520 625 705 435 520 585 1500
1750 545 650 735 455 545 615 1750
2000 560 665 750 470 560 630 2000

Korrekturfaktoren für Kabelbemessung

Der Stromkreisgrenzwert wird anhand der folgenden Korrekturfaktoren (Stromkreisgrenzwert * Korrekturfaktor) angepasst. Der richtige Querschnitt für den ausgewählten Kabeltyp ist in der Tabelle Leiterquerschnitte enthalten.

Umgebungstemperatur C Umgebungstemperatur F 60 C 75 C 90 C
21-25 70-77 1.08 1.05 1.04
26-30 78-86 1 1 1
31-35 87-95 0.91 0.94 0.96
36-40 96-104 0.82 0.88 0.91
41-45 105-113 0.71 0.82 0.87
46-50 114-122 0.58 0.75 0.82
51-55 123-132 0.41 0.67 0.76
56-60 132-140 -- 0.58 0.71
61-70 141-158 -- 0.33 0.58
71-80 159-176 -- -- 0.41

Schutzleiterbemessung

Die Dimension der Schutzleiter wird entsprechend dem Stromkreisgrenzwert bemessen.

Größe Kupfer Aluminium   Größe Kupfer Aluminium
14 15 --   250 2000 1200
12 20 15   300 2000 1200
10 60 20   350 2500 1600
8 100 60   400 3000 2000
6 200 100   500 4000 2000
4 300 200   600 5000 3000
3 400 200   700 5000 3000
2 500 300   750 5000 3000
1 600 400   800 6000 4000
1/0 800 500   900 6000 4000
2/0 1000 600   1000 6000 4000
3/0 1200 800   1250 6000 5000
4/0 1600 1000        

Neutralleiterbemessung

Wenn ein Berechnungsfaktor für den Neutralleiter angegeben ist, dimensioniert Revit den Neutralleiter basierend auf den in der folgenden Tabelle aufgeführten Querschnitten:

Leiterquerschnitt (AWG/kcmil) Durchmesser (in.) Fläche (sq. in.)   Größe (AWG/kcmil) Durchmesser (in.) Fläche (sq. in.)
14 0.064080 0.0032250357   300 0.5477226 0.2356194490
12 0.080810 0.0015288468   350 0.5916079 0.2748893572
10 0.101900 0.0081552613   400 0.6324555 0.3141592653
8 0.128500 0.0129686799   500 0.7071068 0.3929660816
6 0.162000 0.0206119720   600 0.7745967 0.4712388980
4 0.204300 0.0327813057   700 0.8366600 0.5497787144
3 0.229400 0.0413310408   750 0.8660254 0.5890486225
2 0.257600 0.0521172118   800 0.8944271 0.6283185307
1 0.289300 0.0657664432   900 0.9486833 0.7068583471
0 0.324900 0.0829065680   1000 1 0.785398163
00 0.364800 0.1045199453   1250 1.118034 0.981747704
000 0.409600 0.1317678350   1500 1.224745 1.178097245
0000 0.460000 0.1661901110   1750 1.322876 1.374446786
250 0.5 0.19634954085   2000 1.414214 1.570796327
Übergeordnetes Thema: Dimensionierungs- und Berechnungsmethoden für Elektroinstallationen

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