Как выбрать сечение кабеля в проекте внутреннего электроснабжения?

При проектировании внутреннего электроснабжения важнейшее место занимает выбор сечения кабелей. С первого взгляда может показаться, что это совсем простой вопрос, но в последнее время все чаще вижу вопросы и обсуждения по данной теме.

Хочу рассмотреть требования нормативных документов и поделиться своим опытом.
Для начала предлагаю посмотреть видео:

Вы скажете при чем здесь это? А при том, что все это актуально и для проектов внутреннего электроснабжения, за одним исключением – кабели должны быть защищены от перегрузки.

Мы не будем рассматривать условия прокладки кабелей, потери напряжения, токи КЗ т.к. все это второстепенные параметры выбора сечения кабелей.

Дело в том, что у нас нормы написаны таким образом, что нужно уметь их еще прочитать. Не всегда в нормах пишут четко, приходится что-то додумывать, догадываться, сопоставлять факты. А порой некоторые пытаются просто манипулировать нормативными документами выдергивая из разных документов то, что им удобно.

Читая те или иные нормы хорошо бы еще проверить, насколько они обязательные для применения, особенно это касается разных ГОСТов. Кстати, многие ГОСТы РФ не действуют в РБ. Но, будем считать, что все ГОСТы обязательны к выполнению, хотя это достаточно спорный вопрос.

Итак, давайте сперва расскажу, как я выбираю сечения кабелей, а затем попытаюсь обосновать нормами. Мой выбор сечения обоснован не просто какой-то теорией, а многолетней практикой. Я проектировал различные объекты от частных домов и квартир до больших объектов. Разумеется, большие объекты проектирует команда, а не один специалист.

Сечение кабеля выбирается после того, как выбран номинальный ток защитного аппарата. И здесь очень простое правило:

I длительно допустимый ток кабеля > I номинальный ток защитного аппарата.

В некоторых источниках можно увидеть знак «>=», но я знак «=» здесь не ставлю.

Как определить длительно допустимый ток кабеля?

Посмотрите тему: Допустимые токовые нагрузки кабелей

Я всегда допустимые токи для кабелей смотрю по ГОСТ 31996-2012.

Условно все групповые сети можно разделить на две группы:

• стационарные потребители (постоянная нагрузка);
• розеточные сети.

Я думаю вы согласитесь, что наибольшую опасность составляют розеточные бытовые сети. Эти сети очень легко могут быть перегружены, соответственно большой риск пожара. Поэтому для бытовых розеточных сетей  максимальный номинальный ток защитного аппарата должен быть не более 16А. При этом согласно СП 256.1325800.2016 сечение кабеля должно быть 2,5 мм² по меди.

Сечение кабелей для розеток

К сожалению, здесь не сказано, что защитный аппарат должен быть на 16 А, но ведь явно же, что разработчики именно это имеют ввиду.

Почему на розеточную сеть нельзя 1,5 мм²? Я думаю ноги растут из ГОСТ Р 50571.4.43-2012. И тут начинается самое интересное.

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

Сечение кабеля

где Iв — расчетный ток цепи;

Iz — длительно допустимый ток кабеля;

In — номинальный ток защитного устройства.

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

И здесь мы встречаем такое понятие, как ток надежного отключения. По моему мнению, как раз для розеточных сетей мы должны выполнить оба условия, в том числе второе, где присутствует коэффициент 1,45.

16*1,45=23,2А, т.е. длительно допустимый ток кабеля для розеток должен быть не менее 23,2А, а такому току соответствует медный кабель сечением 2,5 мм².

Откуда взялся коэффициент 1,45?

Здесь нужно вспомнить работу модульного автоматического выключателя.

Стандартная время-токовая зона по ГОСТ Р 50345-99

Смысл в том, что автоматический выключатель может до часа работать с перегрузкой 1,45. Получается, защищая розеточные сети кабелями с кф. 1,45 получим надежные защищенные сети от пожара.

Некоторые пытаются применять это правило для всех сетей, не только розеток. Возможно это те, кто кроме квартир ничего не проектировал. Ведь если вы начнете так выбирать все кабели, то Заказчик, думаю, очень сильно расстроится, увидев смету на кабели =) Одно дело выбирать кабели для автоматов 16, 25, 32 А и совсем другое, когда сталкиваешься с автоматами более 100 А, когда нужно передавать огромные мощности  и приходится выбирать огромные сечения.

Если прочитали А, так давайте читать Б, все тот же ГОСТ Р 50571.4.43-2012:

Т.е. здесь как раз про розетки и упоминается. Смысл в том, что от перегрузки мы должны защищать сети, в которых она может возникнуть.

Лично я это трактую для себя немного по-другому. Все сети должны быть защищены от перегрузки внутри зданий, однако, розеточные сети должны иметь надежную гарантированную защиту. Для обычных сетей достаточно выполнить только первое условие, для розеток (и других подобных сетей) должны быть выполнены оба условия.

Также вы можете возразить, что, например, модульный автомат без расцепления может работать длительное время с перегрузкой 1,13In.

Однако, по ГОСТ 31996-2012 кабели допускают перегрузку 16%:

Получается несрабатывание автоматического выключателя перекрывается допустимой перегрузкой кабеля. Поэтому при проектировании я никак не учитываю несрабатывание автоматического выключателя (13%) и также не учитываю перегрузочную способность кабеля.

Какой смысл завышать сечение кабелей для стационарных потребителей (с известной мощностью), если там перегрузка не возникнет никогда. Вот подключаете вы освещение, кондиционер, вентилятор и др., откуда там возьмется перегрузка?

Есть еще мнение, что кабели должны выбираться с кф. 1,25, а не 1,45, т.е. с учетом допустимой перегрузки кабеля (16%). Но, я все равно считаю, что это ведет к необоснованному завышению сечения кабелей.

В заключение темы хочу вам предложить посмотреть еще одно важное видео:

Если есть что добавить, буду рад прочитать вашу точку зрения.
А как вы выбираете кабели для распределительных сетей?