Как выбрать сечение кабеля?

выбор сечения кабеля

Поговорим сегодня, как правильно выбрать сечение кабеля. Разумеется, будем основываться на нормативные требования и здравый смысл. Не думаете, что это совсем простая тема, как показывает практика, не всем известны все тонкости и нюансы.

А начну я с небольшой предыстории.

Был недавно на своем новом объекте. Небольшое выделенное помещение в крупном торговом центре. Разумеется, монтаж уже почти закончен и заказчику требуется проект для сдачи энергонадзору. Для подключения всех электроприемников электрики поставили 3 однофазных автомата по 16А и все кабели развели сечением 3×1,5мм2.

Я возразил электрику, что не совсем безопасно для таких автоматов использовать такое сечение, на что мне ответили: они весь Минск так сделали и делают, да еще у него жена проектировщик =)

Если все так делают, это еще не значит, что так нужно делать!

Начнем по порядку.

Не для кого не секрет, что длительно допустимый ток кабеля должен быть больше номинального тока автоматического выключателя. Именно так учили и меня. Но, здесь не все так просто.

Ниже представлена таблица допустимых токовых нагрузок для медных кабелей согласно ГОСТ16442-80:

Допустимые токовые нагрузки медных кабелей

Допустимые токовые нагрузки медных кабелей

Алюминиевые кабели я в расчет не беру, т.к. их используют в основном в наружных сетях.

Что из этой таблицы необходимо выделить?

Самое главное, что кабели для однофазных и трехфазных сетей имеют разные токи. Например, кабель ВВГнг-Ls-3×1,5 -21А, ВВГнг-Ls-5×1,5 -19А.

А сейчас вспомним, что такое автоматический выключатель и как он работает?

Автоматический выключатель – аппарат, который защищает он перегрузки и короткого замыкания. Большинство современных автоматов имеют тепловой и электромагнитный расцепители.

Многие очень сильно заблуждаются, когда думают, что автомат срабатывает при номинальном токе.

Чтобы понять, как работает автомат, приведу время-токовые рабочие характеристики из паспорта модульного автоматического выключателя:

Время-токовые рабочие характеристики автоматического выключателя

Время-токовые рабочие характеристики автоматического выключателя

Для примера возьмем самый распространенный автомат в бытовых сетях – In=16А.

Данный автомат никогда не сработает в нормальных условиях при токе 16А. Скажу более, даже при токе 1,13*16=18,08А он будет работать не менее часа. Самое интересное заключается в том, что при токе 1,45*16=23,2А автомат может работать до часа.

Задумайтесь,  установили автомат на 16А, а он длительное время может работать и не отключать ток равный 23А.

Если рассуждать логически, то все электрические сети, где может возникнуть перегрузка должны выбираться с учетом этого требования. К таким сетям я могу отнести лишь розеточные сети, куда могут подключить абсолютно любые приборы, которые имеет вилку.

А чтобы свой выбор сечения кабеля как-то обосновать требованиями нормативных документов обратимся к ГОСТ Р 50571.4.43-2012 «Электроустановки низковольтные. Часть 4-43. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока»

433. Защита от тока перегрузки.

433.1. Координация между проводниками и защитными устройствами от перегрузки.

Рабочие характеристики устройства, защищающего кабель от перегрузки, должны удовлетворять двум следующим условиям:

IВ ≤ In ≤ IZ; (1)

I2 ≤ 1,45 • IZ, (2)

где IB – расчетный ток для цепи;

IZ – длительно допустимый ток кабеля (см. раздел 523);

In – номинальный ток защитного устройства.

I2 – ток надежного отключения защитного устройства за заданное стандартное время.

Теперь каждый вправе решать, как он будет защищать сети: надежно или как все =)

Вероятность возникновения перегрузки в сетях стационарных ЭП очень низкая, поэтому выбирать кабели с учетом 1,45*In в таких сетях считаю не рациональным. В данном случае автомат должен быть выбран максимально приближенным к расчетному току и не должен срабатывать при пусковых токах.

Очень часто задают вопросы по ремонту и замене электропроводки в квартире. По этому поводу могу сказать следующее:

Автомат 10А – кабель ВВГнг-3×1,5.

Автомат 16А – кабель ВВГнг-3×2,5.

Автомат 25А – кабель ВВГнг-3×4.

Автомат 32А – кабель ВВГнг-3×6.

Автомат 40А – кабель ВВГнг-3×10.

P.S.  В первые 4 года своей работы я не учитывал рекомендации ГОСТ Р 50571.4.43-2012.

Советую почитать:

Комментариев: 43 “Как выбрать сечение кабеля?”

  1. Сергей:

    Для наглядности графики МТЗ автоматов  c характеристиками B.C.D не помешал бы или сноску 

  2. Виктор:

    Кабель 3×1,5 можно защищать автоматом на 13 А. Правда, не везде их можно найти.

  3. Максим:

    В принципе, тема годная для прочтения. Мне кажется, что мало кто вообще оглядывается на этот ГОСТ. Я давно работаю в проектировании и даже уже успел получить корочки эксперта, но нигде я не встречал, чтобы для 16А брали 2,5кв.мм и т.д. Считаю, что все расчеты, сделанные выше, верны. Но тема эта не полная, если еще не учитывать про нагрев кабеля. Вот тут очень хорошо описано www.electromontaj-proekt...mykanii-chast-1

    • k-igor:

      А я относительно недавно работаю и стремлюсь делать свою работу качественно и безопасно, а заодно делюсь своими знаниями и мыслями со всеми. Начал разбирать эту тему, когда в одном задании на проектирование было подобное требование.

  4. Игорь:

    Добрый день! Первые 4 года работал в Беларуси. Так вот там в экспертизе даже пишут замечания, если при автомате с током 16А используешь кабель 3*2,5 — строжайшая экономия во всём!  К тому же повсеместно используются автоматы ИЭК, как одни из самых дешевых.  ГОСТ Р 50571.4.43-2012, там не действует. Однажды я решил применить автоматы 10А для защиты сетей освещения с кабелем  3*1,5 — заставили установить 16А! Точную формулировку не помню- что-то вроде «автоматы 10А менее распространенные и стоят одинаково или дороже». На тот момент так и было. Всё направлено та то, чтобы исключить удорожание проекта.  Обосновать применение 16 и 3*2,5 получалось только при больших потерях.  В РБ при проектировании руководствуются ПУЭ п3.1.11 (в настоящий момент его заменяет ТКП339-2011), без оглядки на ток трогания и срабатывания... Насколько я знаю, сейчас ситуация не изменилась...  

    • k-igor:

      Согласен, что экспертиза пытается сэкономить на всем, даже там, где не стоит этого делать)) По поводу автоматов могу сказать следующее, у нас энергонадзор очень строго следит, чтобы не завышали автоматы. Даже если в РБ не действует этот ГОСТ, у нас что автоматы по-другому работают? И Африке автомат будет работать так же, только поправку на температуру нужно делать)))

      • Игорь:

        Вопрос не в ГОСТе, а в том, что в РБ почему-то на это не обращают внимания. Работают автоматы одинаково, да вот только нормы почему-то разные ) И энергонадзор в РБ на это никогда внимания не обращает. В РФ проектирую по вышеизложенной методике 10-1,5, 16-2,5. Правда,  видел проекты от людей старой советской закалки, у них тоже 16А- 3*1,5... Люди вроде не глупые раньше были. Может кабели были более «честные»?

        • Виктор:

          Последние 2 года наблюдаю и разные проекты: и с 16 А на 1,5 квадрата, и с нормальными номиналами. А вот полностью правильных проектов не встречал — хоть один серьезный косяк, но найдется.

      • Игорь:

        и насчет экспертизы — в Могилеве, где я работал, эксперты далеко не глупые люди, десятки лет проработавшие в проектных институтах, и ради экономии безопасностью жертвовать не будут. Возможно указания в ПУЭ составлены с учетом той же перегрузочной способности кабелей. Не могли просто так взять и забыть при написании норм, что автоматы работают по-другому )

        • Виктор:

          Хм, они еще и нормы пишут?! :) В последнее время видел только скопипастенные МЭКи.

          Например, ГОСТ Р 50571.4.43-2012 в РБ не действует, но вместо него действует ГОСТ 30331.5-95. Оба являются копипастом МЭК 364-4-41-92, т.е. одним и тем же.

          Не знаю, какие спецы сидят в Могилеве, но в БелГИСС точно неадекват — не могут ответить даже на простой прямой вопрос.

          • Виктор:

            Упс, не тот МЭК указал. Для РБ правильно будет МЭК 364-4-43-77.

          • Игорь:

            «Хм, они еще и нормы пишут?!» нет, они не пишут. это я про ПУЭ и защиту от перегрузки — номинал автомата 100% от допустимого тока кабеля. Могилёвских тоже не всегда можно назвать адекватными в части замечаний, но работают там точно не дураки )   а насчет защит — у меня в панельке(новостройка) и у друга, и многих других — 16а автоматы и кабель , который даже на 1,5 не тянет. Поэтому я тоже ЗА 2,5!

    • Евгений:

      Экспертиза — это не истина в последней инстанции. Нужно стоять на своем, как аргументы приводить паспортные данные автоматов и кабелей, если нормы для них не указ. Потому что отвечать за проект все равно будет проектировщик.

    • Евгений:

      а какие автоматы вместо ИЭК применять в проектах, например?

      • Игорь:

        ABB, Schneider, Eaton и т.д. Никто не обязывает применять именно ИЭК. 

        • Евгений:

          у ИЭК каталог удобный, да и отзывы о них разные и хорошие тоже. Если что-то и рванет — претензии к производителю.

          • Виктор:

            Вы что, никогда не видели каталоги европейских производителей? :)

      • Марат:

        Производства КЭАЗ рекомендую,удобные каталоги.

  5. Никита:

    Да, наверно стоит учитывать, хотя всегда брал 16А на 3*1,5; 20А на 2,5 и т.д. Но думаю, вопросы будут и у своего начальства, и у технадзора со стороны заказчика.

    Сначала засомневался, вспомнив, что в паспорте автоматов, кроме приведенной в статье информации, есть еще и информация о снижении тока срабатывания автомата в зависимости от количества рядом расположенных автоматов и температуры окружающего воздуха:

    например примерно 0,83 для трех параллельных полюсов — это уже дает 16,6А из 20-амперного автомата.

    Но все-же, так нагружены все автоматы в щите вряд-ли будут, и поэтому, наверно стоит придерживаться рекомендации автора:

    16А для розеточных групп выполненных кабелем 2,5 кв.

     

    • k-igor:

      Все верно. Например температура ниже 30 градусов, наоборот увеличит ток срабатывания. Думаю значениями Кn и Kt можно пренебречь. In=1,13*0,8 (Кn)*1,2 (Кt)=1.08~1,1

  6. игорь:

    Все говорят про автоматы, но никто не задумыаается, что у кабелей также есть допустимая токовая перегрузка. Даже токи кз они определенное время выдерживают.

    • k-igor:

      У вас есть информация по перегрузочной способности кабеля? Пытался найти такую информацию, даже задавал вопрос производителю...  

    • Евгений:

      если выдержит 1,45 от номинала за час, то это хорошо. Токи КЗ выдерживают в течение нескольких секунд

  7. k-igor:

    С могилевскими экспертами тоже имел дел)) Можно сказать благодаря им сделал программу для расчета токов короткого замыкания.

    По повуду ПУЭ могу сказать следующее. Многие уважаемые люди уже давно говорят, что ПУЭ уже как документ устарел. Года два назад писал вопрос в журнал «Новости электротехники», так мне рекомендовали пользоваться именно этим ГОСТом, на который я ссылаюсь.

    Я ведь не призываю всегда и везде руководствоваться 1,45In, я лишь говорю, что для розеток это очень актуально, поэтому здесь есть логика защитить сети надежно. Есть еще паручку случаев... о них расскажу в ближайшее время.

    • Игорь:

      ПУЭ может и устарели, но когда ищут виновных, ПУЭ не последний документ ) Насчет розеток и сетей освещения — согласен, всегда выбираю сечение так же. 

    • Виктор:

      Странно, что Вам порекомендовали ГОСТ Р 50571, в то время как у нас действует ГОСТ 30331. Все не сравнивал, но вроде то же самое.

      • Игорь:

        возможно. Я сейчас работаю в РФ, здесь ни у кого не возникает вопросов насчет сечения 2,5 к розеткам. В РБ все немного по-другому )

  8. k-igor:

    Тема на форуме: Выбор питающего кабеля.

    Просьба прокомментировать эту тему:

    Схема квартирного щитка.

  9. Pantryk:

    Я тоже интересовался вопросом выбора защитных аппаратов.

    IВ ≤ In ≤ IZ; (1)

    I2 ≤ 1,45 • IZ, (2)

    Ноги этих выражений растут из DIN VDE номер точно не помню, но находил по ссылке из собственно госта (мэк). I2 — ток расцепления за нормированное время. Т.е для 16А автомата для нормируемого времени не более часа это 23,2А. Т.е. если разделить обе части (2) на 1,45 то получим I2/1.45 <= IZ, а для модульных выключателей (только для них — частный случай) I2/1.45 это и есть In. Т.е. при выборе модульных выключателей ненужно никакие завышения вводить. Наверное это от того, что кабель тоже имеет перегрузочную способность и  ГОСТ Р 53769-2010 определяет для ПВХ изоляции 1,13/1,17 (земля/воздух). Правда не указано как долго, но если руководствоваться подходом ПУЭ, то не более 6ч в сутки. Но для более короткой перегрузки (час) это значение может быть и больше. Вообще мне кажется, что требование про отключение тока 1,45 In в течение часа в стандарте на модульные выключатели появилось как раз из требования I2 <= 1.45 Iz, чтобы упростить выбор аппарата только по номинальному току. Т.е. я это все к тому, что если вы хотите, чтобы во время превышения номинального тока кабель ни в коем случае не выходил в режим перегрузки, то да нужно завышать сечение, но норматив этого не требует. В принципе я тоже за то, чтобы брать 2,5кв на 16А автомат, но с позиции учета понижающих коэффициентов по условиям прокладки. Я за то, что 16А и 1,5кв (если это честные 1,5кв) в некоторых случаях (одиночная открытая прокладка) имеют право быть абсолютно законно.

    • Виктор:

      Вы абсолютно правы относительно 16 А на 1,5кв в определенных обстоятельствах. Но на то они и определенные, чтобы не входить в большинство — скрытая прокладка да еще и нагрузки вперемешку.

  10. Андрей:

    ПУЭ6 п.3.1.11 и ТКП 121-2008 б.2.3.1.2 (который вроде как не действует). 

    Мы, в нашей конторе, при выборе кабеля с поливинилхлоридной изоляцией смотрим чтоб Iн.автом/Iд.доп.≥0,8. Скорее всего кабель имеет перегрузочную способность до момента разрушения — поэтому  эксперты и требуют при 16-1,5. Видимо экономия на занижении сечения гораздо выше затрат на ремонт. Потом они отчитают, что сэкономили для  заказчика деньги. Если бы делал себе — брал бы 10-1,5, 16-2,5.

    P.S. Когда делал свой первый проект получил по шапке от начальника за то, что в освещении применил принцип 10-1,5. Он сказал брать 16-1,5 и если высокие потери 16-2,5.

     

  11. Dmitry:

    Полностью поддерживаю автора статьи. В своей работе поступаю именно так: для групповых сетей освещения принимаю кабели сечением 1,5 мм.кв., для групповых розеточных сетей — 2,5 мм.кв.

  12. Марат:

    Сейчас как раз сижу и проектирую силовую нагрузку на стационарные обогреватели.

    Исходные данные:

    От силовой сборки до распределительной коробки идет 5ти проводная система.

    От коробки распределение идет пофазно Фаза А-3,5 кВт, В-3,5 кВт, С-3,5 кВт.

    Нагрузка: отопители (13 отопителей на разные мощности от 0,5 до 1 кВт)

    Длина кабеля от сборки до распред.коробки 43м.

    Кабель прокладывается по лотку в пучке.

    Задача:

    1.Выбрать сечение кабеля от силовой сборки до распред.коробки.

    Марка кабеля: ВВГнг-LS.

    2.Выбрать диф.автомат на сборку.

    Марка диф.автомата: КЭАЗ оптидин.

    Расчет:

    Руст=10,5 кВт

    кос фи беру-0,95 коэф.спроса-1.

    Iрасч=16,8 А для трехфазной сети.

    Выбираю: диф.автомат учитывая градацию по току OptiDin VD63-41C20-A с Iном-20 А,хар-кой С.

    Кабель ВВГнг-LS сечением 4мм по таблице 1.3.4 ПУЭ рассчитанный на ток 41 А проложенного открыто в лотке. Но вводим снижающий коэффициент 0,63 для групповой прокладки (пункт 1.3.10 ПУЭ)

    0,63*41=25,8А.

    Условия по пункту 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012/МЭК 60364-4-43:2008 выполняется.

    Игорь,как вы считаете я правильно все рассчитываю?

    У нас спор в отделе по поводу сечения кабеля 4 мм или 2,5 мм.

  13. Алексей:

    вы считаете что Iн номинальный ток защитного устройства берется без учета коэффициентов и кривой срабатывания в этом госте? Я о том что — коэффициент 1.45 наверное учитывает разбег при перегрузке в течении часа и перегрузочную способность кабеля, иначе зачем в формуле расчета указан именно Iн, а он именно 16 А и значит все ок.

    Другое дело при групповой прокладке и прочих  условиях понижающих длительно допустимый ток кабеля. А при одиночной прокладке 3×1,5 ВВГнг — автомат 16 А 

Написать комментарий

Копирование информации без согласия автора запрещено!