Выбор сечения кабеля по току таблица пуэ. Длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей и проводов. Расчет допустимой силы тока по нагреву жил
В Правилах управления электроустановок четко расписано, сколько тока должна суммарно потреблять городская квартира, а, значит, кабель какого сечения должен быть в ней использован. Его параметры: площадь сечения 2,5 мм², диаметр 1,8 мм, токовая нагрузка 16 А. Конечно, увеличение количества бытовых приборов изменяет эти показатели, поэтому совет – использовать медный кабель площадью 4 мм², диаметром 2,26 мм, который будет выдерживать токовую нагрузку в 25 А.
Для частного дома эти эксплуатационные показатели также приемлемы. Но необходимо учитывать тот момент, что в квартире или доме электрическая схема разбивается на контуры (шлейфы), которые будут подвергаться различным нагрузкам в зависимости от мощности потребителя. Поэтому придется производить выбор сечения кабеля по току (таблица ПУЭ в данном случае хороший помощник).
Расчет сечения провода
Начнем не с таблицы, а с расчета. То есть, каждый человек, не имея под рукой интернет, где в свободном доступе ПУЭ с таблицами имеется, может самостоятельно провести расчет сечения кабеля по току. Для этого потребуется штангенциркуль и формула.
Если рассмотреть сечение кабеля, то это круг с определенным диаметром. Существует формула площади круга:
S= 3,14*D²/4, где 3,14 – это Архимедово число, «D» – диаметр измеренной жилы. Формулу можно упростить: S=0,785*D².
Если провод состоит из нескольких жил, то замеряется диаметр каждой, вычисляется площадь, затем все показатели суммируются. А как вычислить сечение кабеля, если каждая его жила состоит из нескольких тоненьких проводков? Процесс немного усложняется, но не сильно. Для этого придется подсчитать количество проводков в одной жиле, измерить диаметр одного проводка, вычислить его площадь по описанной формуле и умножить данный показатель на количество проводков. Это и будет сечение одной жилы. Теперь необходимо это значение умножить на количество жил.
Если нет желания считать проводки и измерять их размеры, надо просто замерить диаметр одной жилы, состоящий из нескольких проводов. Снимать размеры надо аккуратно, чтобы не смять жилу. Обратите внимание, что этот диаметр не является точным, потому что между проводками остается пространство. Поэтому полученную величину надо умножить на снижающий коэффициент – 0,91.
Соотношение тока и сечения
Чтобы понять, как работает электрический кабель, необходимо вспомнить обычную водопроводную трубу. Чем больше ее диаметр, тем больше воды через нее будет проходить. То же самое и с проводами. Чем больше их площадь, тем большей силы ток, через них пройдет. При этом кабель не будет перегреваться, что является самым важным требованием правил пожарной безопасности.
Поэтому связка сечение – ток является основным критерием, который используется в подборе электрических проводов в разводке. Поэтому вам необходимо сначала разобраться, сколько бытовых приборов и какой общей мощности будет подключены к каждому шлейфу. К примеру, на кухне обязательно устанавливается холодильник, микроволновка, кофемолка и кофеварка, электрочайник иногда посудомоечная машина. То есть, все эти прибору могут в один момент быть включены одновременно. Поэтому в расчетах и используется суммарная мощность помещения.
Узнать потребляемую мощность каждого прибора можно из паспорта изделия или на бирке. Для примера обозначим некоторые из них:
- Чайник – 1-2 кВт.
- Микроволновка и мясорубка 1,5-2,2 кВт.
- Кофемолка и кофеварка – 0,5-1,5 кВт.
- Холодильник 0,8 кВт.
Узнав мощность, которая будет действовать на проводку, можно подобрать ее сечение из таблицы. Не будем рассматривать все показатели данной таблицы, покажем те, которые преобладают в быту.
- Сила тока 16 А, сечение кабеля 2,7 мм², диаметр провода 1,87 мм.
- 25 А – 4,2 – 2,32.
- 32 А – 5,3 – 2.6.
- 40 А – 6,7 – 2,92.
Но тут есть нюансы. К примеру, вам необходимо подключить стиральную машину. Специалисты рекомендуют к таким мощным приборам из распределительного щита проводить отдельный контур, запитав его на отдельный автомат. Так вот потребляемая мощность стиральной машины – 4 кВт, а это ток силой 18 А. В таблице ПУЭ этого показателя нет, поэтому необходимо доводить его до ближайшего большего, а это 20 А, к которому подходит контур сечением 3,3 мм² диаметром 2,05 мм. Опять-таки, провода с таким значением нет, значит, доводим и его до ближайшего большего. Это 4 мм². Кстати, таблица стандартных размеров электрических проводов также есть в интернете в свободном доступе.
Внимание! Если под рукой не оказалось кабеля нужного сечения, то можно его заменить двумя, тремя и так далее проводами меньшей площади, которые соединяются параллельно. При этом суммарное их сечение должно совпадать с сечением номинала. К примеру, чтобы заменить кабель сечением 10 мм², можно вместо него использовать или два провода по 5 мм², или три по 2, 3 и 5 мм², или четыре: два по 2 и два по 3.
Трехфазное подключение
Трехфазная сеть – это три провода, по которым и движется ток. Соответственно нагрузка прибора, подключенного на три фазы, уменьшается в три раза на каждой фазе. Поэтому для каждой фазы можно использовать кабель меньшего сечения. Здесь тоже соотношение – в три раза. То есть, если сечение кабеля в однофазной сети равно 4 мм², то для трехфазной можно брать 4/1,75=2,3 мм². Переводим в стандартный больший размер по таблице ПУЭ – 2,5 мм².
В достаточно большом количестве домов и квартир еще присутствует электрическая разводка алюминиевым кабелем. Ничего плохого о нем сказать нельзя. Алюминиевый кабель прекрасно служит, и как показала жизнь, срок его эксплуатации практически ничем не ограничен. Конечно, если правильно подобрать его по току и грамотно провести соединение.
Так же как и в случае с медным кабелем, проведем сравнение алюминиевого по сечению, силе тока и мощности. Опять-таки, не будем рассматривать все, возьмем только ходовые параметры.
- Кабель сечением 2,5 мм² выдерживает силу тока, равную 16 А, и мощность потребителя 3,5 кВт.
- 4 мм² – 21 А – 4,6 кВт.
- 6 – 26 – 5,7.
- 10 – 38 – 8,4.
Выбор провода
Делать внутреннюю разводку лучше всего из медных проводов. Хотя алюминиевые им не уступят. Но тут есть один нюанс, который связан с правильно проведенном соединении участков в распределительной коробке. Как показывает практика, места соединений часто выходят из строя из-за окисления алюминиевого провода.
Еще один вопрос, какой провод выбрать: одножильный или многожильный? Одножильный имеет лучшую проводимость тока, поэтому именно его рекомендуют к применению в бытовой электрической разводке. Многожильный имеет высокую гибкость, что позволяет его сгибать в одном месте по несколько раз без ущерба качеству.
Выбор кабеля по маркам. Тут оптимальный вариант – кабель ВВГ. Это медные провода с двойной пластиковой изоляцией. Если вам встретится марка «NYM», то считайте, что это все тот же ВВГ, только зарубежного исполнения.
Внимание! Использовать сегодня провода марки ПУНП запрещено. Для этого есть постановление Главгосэнергонадзора, которое действует аж с 1990 года.
Заключение по теме
Как видите, провести выбор сечения кабеля по силе тока, действующего в потребительской сети, не очень сложно. Практически нет необходимости заниматься какими-то сложными математическими манипуляциями. Для удобства всегда можно воспользоваться таблицами из правил ПУЭ. Главное – правильно подсчитать общую мощность всех потребителей, установленных на одном электрическом контуре.
1.3.10. Допустимые длительные токи для проводов с резиновой или поливинилхлоридной изоляцией, шнуров с резиновой изоляцией и кабелей с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках приведены в табл. 1.3.4-1.3.11. Они приняты для температур: жил +65, окружающего воздуха +25 и земли + 15°С.
При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе (или жил многожильного проводника), нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются.
Допустимые длительные токи для проводов и кабелей, проложенных в коробах, а также в лотках пучками, должны приниматься: для проводов - по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных в трубах, для кабелей - по табл. 1.3.6-1.3.8 как для кабелей, проложенных в воздухе. При количестве одновременно нагруженных проводов более четырех, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, токи для проводов должны приниматься по табл. 1.3.4 и 1.3.5 как для проводов, проложенных открыто (в воздухе), с введением снижающих коэффициентов 0,68 для 5 и 6; 0,63 для 7-9 и 0,6 для 10-12 проводников.
Для проводов вторичных цепей снижающие коэффициенты не вводятся.
Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными жилами
в одной трубе |
||||||
двух одно- жильных |
трех одно- жильных |
четырех одно- жильных |
одного двух- жильного |
одного трех- жильного |
||
Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с алюминиевыми жилами
Сечение токо- прово- дящей жилы, мм 2 |
Ток, А, для проводов, проложенных |
|||||
в одной трубе |
||||||
двух одно- жильных |
трех одно- жильных |
четырех одно- жильных |
одного двух- жильного |
одного трех- жильного |
||
Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных
одно- жильных |
двухжильных |
трехжильных |
|||
при прокладке |
|||||
в воздухе |
в воздухе |
в воздухе |
|||
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее. |
|||||
Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных
Сечение токопро- водящей жилы, мм 2 |
Ток *, А, для проводов и кабелей |
||||
одно- жильных |
двухжильных |
трехжильных |
|||
при прокладке |
|||||
в воздухе |
в воздухе |
в воздухе |
|||
Примечание. Допустимые длительные токи для четырехжильных кабелей с пластмассовой изоляцией на напряжение до 1 кВ могут выбираться по табл. 1.3.7, как для трехжильных кабелей, но с коэффициентом 0,92.
Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами
Ток *, А, для шнуров, проводов и кабелей |
|||
одножильных |
двухжильных |
трехжильных |
|
________________ * Токи относятся к шнурам, проводам и кабелям с нулевой жилой и без нее. |
|||
Таблица 1.3.9. Допустимый длительный ток для переносных шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для торфопредприятий
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 |
|||
__________________ |
|||
Таблица 1.3.10. Допустимый длительный ток для шланговых с медными жилами с резиновой изоляцией кабелей для передвижных электроприемников
Сечение токопро- водящей жилы, мм 2 |
Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ |
Сечение токопро- водящей жилы, мм 2 |
Ток *, А, для кабелей напряжением, кВ |
||
__________________ * Токи относятся к кабелям с нулевой жилой и без нее. |
|||||
Таблица 1.3.11. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией для электрифицированного транспорта 1,3 и 4 кВ
Сечение токопрово- дящей жилы, мм 2 |
Сечение токопрово- дящей жилы, мм 2 |
Сечение токопрово- дящей жилы, мм 2 |
|||
Таблица 1.3.12. Снижающий коэффициент для проводов и кабелей, прокладываемых в коробах
Способ прокладки |
Количество проложенных проводов и кабелей |
Снижающий коэффициент для проводов, питающих |
||
одножильных |
многожильных |
отдельные электро- приемники с коэффициен- том использова- ния до 0,7 |
группы электро- приемников и отдельные приемники с коэф- фициентом исполь- зования более 0,7 |
|
Многослойно и пучками. . . |
||||
Однослойно |
||||
Во время строительства частного жилого дома или ремонта в квартире рабочий процесс всегда требует особого внимания при монтаже электрической сети. Если монтаж домашней электрической линии проводится самостоятельно, то необходимо обладать некоторыми познаниями в области электротехники, чтобы все сделать правильно. В этой статье мы предоставим информацию о том, какой провод нужен для дома, какое должно быть сечение кабеля и его мощность, и на чем должен основываться выбор.
На сегодняшний день применяются разные типы силовых кабелей в зависимости от назначения здания, его расположения и нагрузки, оказываемой на линию. Так как электротехника связана с повышенной опасностью возгорания, то при монтажных работах следует строго соблюдать предписанные нормы. Такие стандарты приводятся в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Данный свод нормативных документов используется специально для того, чтобы соблюдались определенные стандарты при монтажных работах на предприятиях, при укладывании электрической сети в общественных местах, на производстве с оборудованием высокой мощности, и даже для электрической линии жилого дома.
Нормы ПУЭ содержат специальные таблицы, по которым можно самостоятельно рассчитать диаметр сечения провода при номинальной нагрузке тока, мощности конечного потребителя электроэнергии (оборудование, бытовой прибор) и напряжении в электрической сети. Для домашней проводки обычно используется сети с напряжением в 220 вольт.
Зная эти основные параметры можно приступить к проектированию домашней электрической сети. Вы можете сделать чертеж схемы расположения силового кабеля в доме, точки для разводки, расположение выключателей и осветительных устройств.
Обязательно необходимо учесть выбор типа провода, исходя из технических характеристик и свойств всего электрического оборудования, электроники и бытовых приборов, которые будут подключаться к сети на каждом участке линии отдельно. В технических паспортах к большинству заводских устройств указана их мощность.
Очень важно, чтобы схема исходила из самого проекта дома, так как нужно знать суммарную мощность всех приборов, которые будут питаться от электричества на каждом участке ответвленной сети. После определения максимального значения мощности потребителей электроэнергии можно рассчитать номинальную токовую нагрузку. Сечение кабеля имеет зависимость от номинальной токовой нагрузки, которая рассчитывается значением напряжения в сети (220 вольт) и мощности потребления электроэнергии на данном участке.
После того как будут проведены подсчеты сила переменного тока, нужно взять во внимание условия, при которых будет эксплуатироваться шнур, влажность, колебание температуры, а также способ монтажа электрической линии (закрытый или открытый).
- I – номинальная сила тока (ампер);
- P – мощность оборудования в электросети (ватт);
- U – напряжение, стандартно 220 вольт.
После получения номинального значения силы тока, которая нужна для поддерживания стабильно работы электрической сети, можно подобрать соответствующий диаметр для силового кабеля из меди или алюминия. В зависимости от материала жил, диаметр сечения будет отличаться, так как сопротивление металлов разное.
Также рассчитывая диаметр сечения силового кабеля для дома, следует учесть значение потери напряжения (допустимо 2-5% от номинального напряжения), которое зависит от длины провода. Если после расчетов оказывается, что для каждого участка диаметр может быть своим, тогда выбор делается в пользу большего значения, чтобы исключить перегрузку более тонкого проводника.
Если расчеты буду проведены неправильно, то это может привести к потере мощности, и к более опасным последствиям. При перегревании силового кабеля будет разрушаться изоляционная обмотка, что в результате приведет к возгоранию провода или к короткому замыканию. Правильный расчет диаметра сечения провода позволит избежать аварийный ситуаций, а также значительных финансовых трат, связанных с заменой электрических приборов и проводки.
Видео “Ошибки при выборе сечения”
Отношение тока и сечения
Сечение кабеля должно осуществляется по специальным таблицам ПУЭ. Соотношение номинальной силы тока и диаметра сечения провода имеет прямопропорциональную зависимость. Это означает, чем больше сила переменного тока, оказываемая на электрическую линию, тем большим должен быть диаметр несущей жилы шнура. Правильное соотношение не позволит греться жилам в токопроводящей конструкции.
Соотношение силы тока и сечения жил является самым важным критерием при выборе электрического силового провода для дома. С учетом полученных расчетов нужно использовать соответствующие таблицы ПУЭ для определения подходящего диаметра провода. Таблицы ПУЭ отдельно предусматривают сечение для силового кабеля из меди и алюминия.
Также соотношения различаются в зависимости от того, где будет проложена электрическая линия – под землей или по воздуху. Например, в таблице ПУЭ 1.3.6. Допустимый длительный ток в медных проводах с резиновой изоляцией, металлическими покровами и похожих конструкций предусмотрено, что при сечении медного проводника в 4 мм 2 двухжильной конструкции допустимо прохождение номинальной силы тока 19 А для прокладке по воздуху, и 33 А под землей. Также данная таблица ПУЭ предусматривает соотношение тока и сечения для одножильных и трехжильных типов токоведущих конструкций. Таблица ПУЭ 1.3.5. содержит значения соотношений допустимого длительного тока для алюминиевых кабелей с резиновой и ПВХ изоляцией.
Подбираем провод
При выборе провода для дома в первую очередь нужно знать, где будут проходить монтажные работы. Обычно внутри помещения используется кабеля с медными жилами. Этот металл имеет хорошее сопротивление, устойчив к коррозии, а при правильной эксплуатации может прослужить очень долго. Специалисты настоятельно рекомендуют укладывать в здании электрическую сеть из медных жил. Если проведение линии проводится на открытом воздухе, то можно использовать алюминиевый провод. Этот материал имеет меньшую стоимость, что позволяет сэкономить, если линия достаточно длинная.
Однако нужно помнить, что алюминиевые жилы менее устойчивы к окислению, и их нужно изолировать. При выборе провода лучше остановиться на трехжильной конструкции, которая предусматривает возможность подключения к заземляющему контуру. Только для кабеля с заземляющей жилой доступно заземление для гашения блуждающих токов по электрической сети.
При покупке силового кабеля обязательно нужно правильно посчитать необходимую длину. Также следует учесть запас, который понадобится для соединений шнуров, подключение к распределительному щитку и заземляющему контуру, подсоединение осветительных устройств и различного защитного электротехнического оборудования. Рекомендуемый запас шнура, который может потребоваться при монтажных работах – 8-10% от общей длины.
Содержание:
Токи, протекающие по кабелю, нагревают проводник. Это не относится к полезному действию тока, как например, нагревание спирали лампочки или электрической плитки. Поэтому мы и не учитываем это действие, когда рассчитываем общую мощность потребления. Однако забывать о расходе энергии на нагревание проводов не следует, так как это может привести к печальным последствиям.
Величина тока, протекающего по проводам, зависит от мощности устройств-потребителей, так как мощность, выделяемая на самих проводах, пренебрежимо мала - в связи с малым удельным сопротивлением металлов, используемых для провода и в кабеле проводки. Ток течет только тогда, когда мы включаем в сеть приборы. При этом суммарный ток в каждый момент времени определяется только мощностью приборов (связанной с сопротивлением), потребляющих энергию в сети именно в этот момент времени. Но при расчете сети по току и мощности всегда необходимо брать только ситуации, когда одновременно включены все потребляющие устройства. Только такой подход дает возможность застраховаться от всех возможных перегрузок. Но и это еще не все. В момент включения многие устройства потребляют так называемый стартовый ток, который может быть процентов на 10–20 выше по потреблению от стационарной работы данного устройства. Это связано у некоторых устройств с трудностью запуска - разгона массивных роторов, создания рабочих перепадов давления и так далее. Поэтому при выполнении расчета требуется делать поправку еще и на это.
Допустимый длительный ток для кабелей
Токонесущие провода под действием тока нагреваются всегда. Весь вопрос только в количестве выделяемой теплоты. С одной стороны, она зависит от протекающего тока, удельного сопротивления материала проводника, его сечения, с другой - от факторов отведения тепла в условиях прохождения проводов: от количества проводов и их близости, изоляции, которая препятствует теплоотводу, наличия коробов или каналов, в которые заправлен кабель, скрытности проводки. И вообще, от климатических факторов, действующих на кабель в местах прохождения проводов: вентиляции, открытого пространства и так далее.
Качество проводки и старение
В результате действия всех этих многочисленных факторов провод, систематически нагревающийся от проходящего по нему тока, с точки зрения безопасности может быть:
- Надежным носителем тока и напряжения. У такого провода срок будущей безаварийной работы можно считать неограниченным.
- Старым или стареющим носителем электроэнергии. Качество провода за время эксплуатации снизилось, ухудшилась изоляция, стыки и соединения проводов потеряли часть проводимости. Старение провода имеет склонность со временем накапливаться и способствовать увеличению скорости старения и возрастанию отрицательных факторов.
- Опасной проводкой электроэнергии. Режим работы таков, что аварии вероятны. Это выражается в увеличении нагрева проводов на обычном токе, неравномерности нагрева из-за ухудшения изоляции, окислении контактов, ухудшении равномерности сечения проводов из-за естественного для металлов окисления. Неравномерности тоже имеют свойство усиливать старение и локально ухудшать качество.
Температура, таким образом, является очень важным показателем безопасности работы электрической проводки. Кроме того, температурный режим сам по себе способен ухудшать проводку, а в случаях превышения предельного порога приводить к авариям. В результате допустимые токовые нагрузки кабелей должны быть уменьшены.
Например, есть такое правило, что каждые 8° лишнего нагрева кабеля по току ускоряют процессы (и химические, и физические) в материале в два раза. Это отражается на характеристиках проводника (особенно алюминиевого) и ухудшает характеристики изолятора.
Изоляция и температура
Изоляция в результате нагрева сама может стать источником опасных и вредных факторов. Например, ПВХ при увеличении температуры ведет себя так:
- 80 °С - размягчение;
- 100 °С - выделение HCl (летучего вредного газа, хлористого водорода, который при растворении в воде становится соляной кислотой). С повышением температуры процесс усиливается. При 160 °С его уже выделится 50%, при 300 °С - 85%;
- 210 °С - плавление;
- 350 °С - начинается возгорание углеродной основы ПВХ.
Это касается твердого ПВХ, мягкий содержит много добавок-пластификаторов, которые улетучиваются и способны загореться уже при 200 °С.
Размягчение, тем более плавление, кроет в себе другую опасность - могут сблизиться несущие ток провода, что обычно приводит к КЗ и возгоранию.
По соображениям безопасности верхней границей температуры проводов, по которым проходит электрический ток, установили 65 °С. Это при окружающей температуре воздуха 25 °С, земли - 15 °С.
Задача выдержать такую норму нагрева состоит в том, чтобы для всего разнообразия условий подобрать сечения для проводов из разных материалов, применяемых в электротехнике, достаточные для безопасного, то есть без накопления тепла, прохождения тока.
Обязательным условием является то, что имеется в виду допустимый длительный ток для кабелей, а не кратковременные перегрузки.
От внезапных перегрузок по току провода и кабели должны защищать автоматы на щите питания.
Причем их номиналы подбираются так, чтобы они были выше токов, возникающих при кратковременных, но допустимых перегрузках, но ниже опасных для сети перенапряжений.
Структура проводки потребляющей сети
Потребляющая сеть состоит из нескольких групп потребителей. В каждой из них свой характер нагрузок и режим токов, следовательно, и проводка должна соответствовать правилам безопасности. Самое главное правило: должна быть обеспечена высокая нагружаемость там, где нагружено. То есть вводные провода, несущие всю тяжесть потребления в сети, должны быть самыми большими по сечению, поскольку через них идет расход энергии на всю мощность нагрузок в рассматриваемой сети.
Пример. Расчет сечения кабеля для квартирной потребляющей сети
В таблице приведены приборы потребления
Ток шины из формулы суммарной мощности
при K И, коэффициенте использования, равном 75% и cos j = 1,
получается в диапазоне I = 41–81 А. Для проводки, учитывающей любые возможные варианты мощностей подключаемых электроприборов, следует брать верхнее значение и запас на будущее порядка 10–20%. Поэтому принимаем максимальный ток, равный 100 А.
Возможно, такая нагрузка ляжет на шины домовой сети тяжким бременем, и электроснабженческая организация не разрешит иметь столько потребителей сразу, однако выбор проводов не должен зависеть от таких «политических» вопросов. Тем более что проводка в старых домах уже демонстрирует недальновидность прежних ограничений.
Сечение шин, подведенных к квартирам, надо принимать как данность. Если мы делаем разводку в квартире сами, то делим ее на несколько подсетей по группам по току потребляющих устройств. От шин щитка питания каждая подсеть будет запитана отдельно. И выполнять ее нужно с расчетом на максимальное потребление именно в этой подсети.
ПУЭ - правила устройства электроустановок
Для регламентации безопасности, касающейся всего, что связано с электроэнергией, существует система правил, которые начали разрабатываться с самого начала использования электроэнергии (1899 год, Первый всероссийский электротехнический съезд) и приводиться в систему, близкую к современной, сразу после Великой Отечественной войны в 1946–1949 годах. И существуют и продолжают разрабатываться и сейчас - в России, Белоруссии и на Украине.
Электробезопасность - это очень серьезно, несмотря на расхождения во взглядах где-то еще. У нас, например, предусматриваются и штрафы за несоблюдение правил устройства электроустановок для граждан, должностных лиц и предпринимателей и для юридических лиц.
То, что касается безопасности электропроводки, собрано в 1 разделе в 3 главе.
В таблицах отображен допустимый длительный ток для кабелей для множества вариантов проводов, металлов (разное удельное сопротивление), изоляции, характера (одножильный – многожильный), сечения провода, а также способов прокладки кабеля.
Полный текст 3 главы из 1 раздела 7-го издания ПУЭ имеется в следующем файле. Допустимый длительный ток для кабелей в них представлен в таблицах 3.1.7.4 – 3.1.7.11.
Для нашего примера построим таблицу, разбив всех потребителей на группы, в каждой группе посчитаем суммарную мощность, ток и найдем по ПУЭ соответствующее ему сечение кабеля для меди и алюминия.
В нашем случае выделим подсети и просчитаем для каждой из них суммарную мощность и максимальный ток. Из ПУЭ сделаем выбор сечения провода для медных проводов и алюминия:
Электропри-боры | Максимальная мощность потребителя, | Суммарная максимальная мощность подсети, | С учетом запаса в 30% | Допустимые токовые нагрузки кабелей | Минимальное необходимое сечение проводов, мм2 |
||
Медь | Алюминий |
||||||
Освещение | Система освещения | ||||||
Телевизор | |||||||
Компьютер | |||||||
Электро-чайник | |||||||
Холодиль-ник | |||||||
Микровол-новка | |||||||
Духовой шкаф | |||||||
Стиральная машина |
Получилось, для осветительной сети подходит сечение провода 1 мм 2 меди или 2 мм 2 алюминия.
Для розеточной сети с невысоким потреблением (жилые помещения), соответственно,
1,5 и 2,5 мм 2 .
Две розеточные подсети со значительным уровнем потребления - в кухне и ванной - дали 4 и 5–6 мм 2 .
Отдельные потребители могут быть запитаны и отдельной проводкой с индивидуальным расчетом тока и сечения.
ПУЭ, Таблица 1.3.4. Допустимый длительный ток для проводов и шнуров |
||||||
открыто (в лотке) |
1 + 1 (два 1ж) |
1 + 1 + 1 (три 1ж) |
1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) |
1*2 (один 2ж) |
1*3 (один 3ж) |
|
0,5 | 11 | - | - | - | - | - |
0,75 | 15 | - | - | - | - | - |
1,00 | 17 | 16 | 15 | 14 | 15 | 14 |
1,5 | 23 | 19 | 17 | 16 | 18 | 15 |
2,5 | 30 | 27 | 25 | 25 | 25 | 21 |
4,0 | 41 | 38 | 35 | 30 | 32 | 27 |
6,0 | 50 | 46 | 42 | 40 | 40 | 34 |
10,0 | 80 | 70 | 60 | 50 | 55 | 50 |
16,0 | 100 | 85 | 80 | 75 | 80 | 70 |
25,0 | 140 | 115 | 100 | 90 | 100 | 85 |
35,0 | 170 | 135 | 125 | 115 | 125 | 100 |
50,0 | 215 | 185 | 170 | 150 | 160 | 135 |
70,0 | 270 | 225 | 210 | 185 | 195 | 175 |
95,0 | 330 | 275 | 255 | 225 | 245 | 215 |
120,0 | 385 | 315 | 290 | 260 | 295 | 250 |
150,0 | 440 | 360 | 330 | - | - | - |
185,0 | 510 | - | - | - | - | - |
240,0 | 605 | - | - | - | - | - |
300,0 | 695 | - | - | - | - | - |
400,0 | 830 | - | - | - | - | - |
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | открыто (в лотке) |
1 + 1 (два 1ж) |
1 + 1 + 1 (три 1ж) |
1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) |
1 * 2 (один 2ж) |
1 * 3 (один 3ж) |
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) |
ПУЭ, Таблица 1.3.5. Допустимый длительный ток для проводов |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) | |||||
открыто (в лотке) |
1 + 1 (два 1ж) |
1 + 1 + 1 (три 1ж) |
1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) |
1*2 (один 2ж) |
1*3 (один 3ж) |
|
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | открыто (в лотке) |
1 + 1 (два 1ж) |
1 + 1 + 1 (три 1ж) |
1 + 1 + 1 + 1 (четыре 1ж) |
1 * 2 (один 2ж) |
1 * 3 (один 3ж) |
Токовые нагрузки А проводов, проложенных в одной трубе (коробе, пучке) |
ПУЭ, Таблица 1.3.6. Допустимый длительный ток для проводов с медными жилами с резиновой изоляцией в металлических защитных оболочках и кабелей с медными жилами с резиновой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной, найритовой или резиновой оболочке, бронированных и небронированных |
|||||
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | одножильных | двухжильных | трехжильных | при прокладке | |
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 23 | 19 | 33 | 19 | 27 |
2,5 | 30 | 27 | 44 | 25 | 38 |
4 | 41 | 38 | 55 | 35 | 49 |
6 | 50 | 50 | 70 | 42 | 60 |
10 | 80 | 70 | 105 | 55 | 90 |
16 | 100 | 90 | 135 | 75 | 115 |
25 | 140 | 115 | 175 | 95 | 150 |
35 | 170 | 140 | 210 | 120 | 180 |
50 | 215 | 175 | 265 | 145 | 225 |
70 | 270 | 215 | 320 | 180 | 275 |
95 | 325 | 260 | 385 | 220 | 330 |
120 | 385 | 300 | 445 | 260 | 385 |
150 | 440 | 350 | 505 | 305 | 435 |
185 | 510 | 405 | 570 | 350 | 500 |
240 | 605 | - | - | - | - |
ПУЭ, Таблица 1.3.7. Допустимый длительный ток для кабелей с алюминиевыми жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией в свинцовой, поливинилхлоридной и резиновой оболочках, бронированных и небронированных |
|||||
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||||
одножильных | двухжильных | трехжильных | |||
при прокладке | |||||
в воздухе | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2,5 | 23 | 21 | 34 | 19 | 29 |
4 | 31 | 29 | 42 | 27 | 38 |
6 | 38 | 38 | 55 | 32 | 46 |
10 | 60 | 55 | 80 | 42 | 70 |
16 | 75 | 70 | 105 | 60 | 90 |
25 | 105 | 90 | 135 | 75 | 115 |
35 | 130 | 105 | 160 | 90 | 140 |
50 | 165 | 135 | 205 | 110 | 175 |
70 | 210 | 165 | 245 | 140 | 210 |
95 | 250 | 200 | 295 | 170 | 255 |
120 | 295 | 230 | 340 | 200 | 295 |
150 | 340 | 270 | 390 | 235 | 335 |
185 | 390 | 310 | 440 | 270 | 385 |
240 | 465 | - | - | - | - |
ПУЭ, Таблица 1.3.8. Допустимый длительный ток для переносных шланговых легких и средних шнуров, переносных шланговых тяжелых кабелей, шахтных гибких шланговых, прожекторных кабелей и переносных проводов с медными жилами |
|||
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | ||
одножильных | двухжильных трехжильных|||
0.5 | - | 12 | - |
0.75 | - | 16 | 14 |
1 | - | 18 | 16 |
1.5 | - | 23 | 20 |
2.5 | 40 | 33 | 28 |
4 | 50 | 43 | 36 |
6 | 65 | 55 | 45 |
10 | 90 | 75 | 60 |
16 | 120 | 95 | 80 |
25 | 160 | 125 | 105 |
35 | 190 | 150 | 130 |
50 | 235 | 185 | 160 |
70 | 290 | 235 | 200 |
ГОСТ 16442-80, Таблица 23. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с медными жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А* |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | одножильных | двухжильных | трехжильных | при прокладке | |
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
1,5 | 29 | 32 | 24 | 33 | 21 | 28 |
2,5 | 40 | 42 | 33 | 44 | 28 | 37 |
4 | 53 | 54 | 44 | 56 | 37 | 48 |
6 | 67 | 67 | 56 | 71 | 49 | 58 |
10 | 91 | 89 | 76 | 94 | 66 | 77 |
16 | 121 | 116 | 101 | 123 | 87 | 100 |
25 | 160 | 148 | 134 | 157 | 115 | 130 |
35 | 197 | 178 | 166 | 190 | 141 | 158 |
50 | 247 | 217 | 208 | 230 | 177 | 192 |
70 | 318 | 265 | - | - | 226 | 237 |
95 | 386 | 314 | - | - | 274 | 280 |
120 | 450 | 358 | - | - | 321 | 321 |
150 | 521 | 406 | - | - | 370 | 363 |
185 | 594 | 455 | - | - | 421 | 406 |
240 | 704 | 525 | - | - | 499 | 468 |
ГОСТ 16442-80, Таблица 24. Допустимые токовые нагрузки кабелей до 3КВ включ. с алюминиевыми жилами с изоляцией из полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката, А* |
||||||
Сечение токопроводящей жилы, мм 2 | Ток *, А, для проводов и кабелей | одножильных | двухжильных | трехжильных | при прокладке | |
в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | в воздухе | в земле | |
2.5 | 30 | 32 | 25 | 33 | 51 | 28 |
4 | 40 | 41 | 34 | 43 | 29 | 37 |
6 | 51 | 52 | 43 | 54 | 37 | 44 |
10 | 69 | 68 | 58 | 72 | 50 | 59 |
16 | 93 | 83 | 77 | 94 | 67 | 77 |
25 | 122 | 113 | 103 | 120 | 88 | 100 |
35 | 151 | 136 | 127 | 145 | 106 | 121 |
50 | 189 | 166 | 159 | 176 | 136 | 147 |
70 | 233 | 200 | - | - | 167 | 178 |
95 | 284 | 237 | - | - | 204 | 212 |
120 | 330 | 269 | - | - | 236 | 241 |
150 | 380 | 305 | - | - | 273 | 278 |
185 | 436 | 343 | - | - | 313 | 308 |
240 | 515 | 396 | - | - | 369 | 355 |
* Токи относятся к проводам и кабелям как с нулевой жилой, так и без нее.
Сечения приняты из расчета нагрева жил до 65°С при температуре окружающей среды +25°С. При определении количества проводов, прокладываемых в одной трубе, нулевой рабочий провод четырехпроводной системы трехфазного тока (или заземляющий провод) в расчет не входит.
Токовые нагрузки для проводов, проложенных в лотках (не в пучках), такие же, как и для проводов, проложенных открыто.
Если количество одновременно нагруженных проводников, проложенных в трубах, коробах, а также в лотках пучками, будет более четырех, то сечение проводников нужно выбирать как для проводников, проложенных открыто, но с введением понижающих коэффициентов для тока: 0,68 при 5 и 6 проводниках, 0,63 - при 7-9, 0,6 - при 10-12.
Для облегчения выбора сечения и учета дополнительных условий можно воспользоваться формой Значения токов для малых сечений для медных проводников получен методом экстрапляции.
Расчет по экономическому критерию для конечных потребителей не производится.