Важнейшая тема при проектировании электроснабжения – выбор кабелей по расчетному току. Я уже не раз касался данной темы и многие знают мою позицию, кто-то согласен, кто-то нет, однако, сегодня мне хочется копнуть немного глубже…
А все началось с этого:
В общем, я решил проверить слова Александра Шалыгина. Кстати, должен сказать, что я очень признателен Александру за его ответы на спорные ответы по проектированию, однако, порой я с ним не согласен.
Есть у меня статья: По какому нормативному документу необходимо выбирать сечение кабеля?
В ней я недавно разместил ответ Шалыгина по выбору кабелей.
В вопросе и ответе упоминают лишь ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011, ни слова не сказано про ГОСТ 31996-2012.
ГОСТ 31996-2012 – это ведь документ, которому должна соответствовать кабельная продукция. Есть еще другие документы, но мы их не будем касаться, т.к. проверять будем на примере кабеля с ПВХ изоляцией.
Должен сказать, что ответ его был опубликован в 2017г, после того как вышел ГОСТ 31996-2012.
Основная мысль в том, что в разных документах приводятся разные значения токов из-за разных температур воздуха, земли, а также удельного сопротивления земли.
ТНПА | Темп. жил | Темп. воздуха | Темп. земли | Удельное сопротивление земли, К*м/Вт |
ПУЭ | +65 | +25 | +15 | 1,2 |
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 | +70 | +30 | +20 | 2,5 |
ГОСТ 31996-2012 | +70 | +25 | +15 | 1,2 |
Первое что бросается в глаза, так это то, что в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 приняты одни и те же температуры воздуха, земли и удельного сопротивления земли. Следовательно, в этих документах должны быть одни и те же длительно допустимые токи.
В вопросе речь идет о кабеле АПвБШвнг 4×120. При этом ток определяют по таблице 1.3.7 ПУЭ. В ПУЭ вообще нет таблицы для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
Чтобы сделать наш эксперимент более чистым, заменим кабель АПвБШвнг 4×120 на АВБбШв 4×120 и посмотрим токи в разных документах при прокладке в земле.
ТНПА | Допустимый ток АВБбШв-4×120 в земле, А |
ПУЭ (таблица 1.3.7) | 295*0,92=271,4 |
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (таблица В.52.4) | 169 |
ГОСТ 31996-2012 (таблица 21) | 244*0,93=226,92 |
Если у нас формулы одни и те же, то почему в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 представлены разные токи? Почему у нас токи не совпали до третьего знака?
271,4-226,92=44,48А – а это около 16%.
Поскольку в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 токи приведены для разных условий, то давайте попытаемся привести токи к одним и тем же условиям.
1 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +15 градусах и удельном сопротивлении 1,2 К*м/Вт по ГОСТ Р 50571.5.52-2011.
Согласно таблице В.52.16 методом интерполяции определим поправочный коэффициент для удельного сопротивления 1,2 К*м/Вт:
169*1,412=238,6А – ток с учетом удельного сопротивления земли 1,2 К*м/Вт.
Однако, температуру земли мы должны принять +15 градусов. Согласно таблице В.52.15 – поправочный коэффициент 1,05. Единственный нюанс в том, что этот коэффициент для прокладки кабелей в трубах в земле. На мой взгляд, при прокладке непосредственно в земле мы должны принимать этот же коэффициент.
238,6*1,05=250,5А – ток с учетом температуры земли +15 градусов.
271,4-250,5=20,9А – а это около 8%.
2 Посчитаем допустимый ток кабеля АВБбШв-4×120 при прокладке в земле при температуре земли +20 градусах и удельном сопротивлении 2,5 К*м/Вт по ПУЭ.
Согласно таблице 1.3.23 методом интерполяции определим поправочный коэффициент:
271,4*0,81=219,8А – ток с учетом удельного сопротивления земли 2,5 К*м/Вт.
Согласно таблице 1.3.3 – поправочный коэффициент 0,95 при температуре земли +20 градусов.
219,8А*0,95=208,8А – ток с учетом температуры земли +20 градусов.
208,8-169=39,8А – а это около 19%.
Что я этим хотел показать?
Если привести все документы к одним условиям, то в ПУЭ и ГОСТ Р 50571.5.52-2011 представлены более высокие допустимые токи для кабелей и отличаются от ГОСТ 31996-2012, тем самым можно
На практике редко обращают внимание на температуру воздуха, земли, а также на удельное сопротивление земли. Возможно, где-то на севере либо в жарких тропиках к этому нужно относиться серьезнее.
Я вам категорически не советую использовать ПУЭ при выборе сечения кабеля, особенно при прокладке кабелей в земле.
Если кабели выбирать по ГОСТ Р 50571.5.52-2011, то сети у нас получаются более защищенными. Зачастую у нас не известны значения удельного сопротивления земли, поэтому можно воспользоваться рекомендациями Шалыгина.
В идеале нужно знать удельное сопротивления земли, чтобы правильно выбрать кабель, если речь идет о прокладке кабелей в земле. При этом вы должны понимать, что не так просто увеличить сечение кабеля. Для проектировщика это просто цифра, а для заказчика — деньги, с которыми он не очень торопится расставаться.
Практически всегда я выбираю кабели по ГОСТ 31996-2012, тем более что в РБ ГОСТ Р 50571.5.52-2011 не действует =)
1 Правила устройства электроустановок.
2 ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки).
3 ГОСТ 31996-2012 (Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3кВ).P.S. Надеюсь ничего не напутал =)
Письмо от 21.07.2014 № 10-00-12/1188 (РОСТЕХНАДЗОР)
О внесении изменений в Правила устройства электроустановок
Выбор того, каким документом руководствоваться (ГОСТ или ПУЭ) зависит от конкретной ситуации.
Одновременно сообщаем, что необходимость применения вышеуказанных документов в конкретных условиях определяется проектировщиком, который несет ответственность за ненадлежащее составление технической документации, включая недостатки в ходе строительства, а также в процессе эксплуатации объекта (ст. 761 Гражданского кодекса).
В далеком 2013 году, начав проектную деятельность, тоже поднимал этот вопрос. На него красноречиво ответили представители одной солидной инстанции, достав ПУЭ... По моему опыту могу сказать, что спрашивать с нашего брата будут, основываясь именно на ПУЭ (во всяком случае, в г. Воронеж, РФ).
P.S. Игорь, а вот Вам и тема для одной из следующих статей — статус ПУЭ. Кто-то утверждает, что ПУЭ носит рекомендательный характер и работать надо, основываясь исключительно на ГОСТах и СП. Кто-то, наоборот, спрашивает с проектировщика, основываясь на ПУЭ. Кто же прав?
Спасибо за статью, Сергей! у нас в Перми экспертиза проверяет правильность выбора сечения кабеля именно по ГОСТ 31996-2012. Сам им пользуюсь, а до этого пользовался ГОСТ Р53769-2010. Практика показывает, что п.1.3.10 ПУЭ уже давно устарел с появлением кабелей новых марок.
В соответствии с письмом Ростехнадзора от 21 июля 2014 года № 10-00-12/1188 выбор того, каким документом руководствоваться ГОСТ или ПУЭ зависит от конкретной ситуации.
Этот вопрос решает проектировщик
Алексей, спс. Добавил эту информацию в статью.
p.s. Те, кто пользуется моим яндекс.диском, данное письмо смогут найти в папке 10-Письма-ответы.
"Однако, температуру земли мы должны принять +15 градусов. Согласно таблице В.52.15 – поправочный коэффициент 1,05. Единственный нюанс в том, что этот коэффициент для прокладки кабелей в трубах в земле. На мой взгляд, при прокладке непосредственно в земле мы должны принимать этот же коэффициент", — не совсем так. Для корректного сравнения с ПУЭ нужно оговаривать длину участка. При длине свыше 10м необходимо рассматривать условия прокладки в воздухе с поправочным коэффициентом на температуру среды.
«Первое что бросается в глаза, так это то, что в ПУЭ и ГОСТ 31996-2012 приняты одни и те же температуры воздуха, земли и удельного сопротивления земли», но температура жилы разная. Следовательно, в этих документах НЕ должны быть одни и те же длительно допустимые токи. Чем выше температура жилы, которую изоляция кабеля выдерживает без повреждения, тем выше длительно-допустимый ток.
ПУЭ справедливо для типов изоляции КПП выпускаемой примерно до 2010 года, а ГОСТ 31996 с 2012 года по текущее время. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) устарели, по крайней мере, в отношении более совершенных типов изоляции кабеля.
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 ориентирован на кабели с изоляцией, выпускаемой в Европе, полные аналоги которой в номенклатуре российских производителей КПП отсутствуют. В России производят КПП по ГОСТ 31996-2012.
В основе ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и ГОСТ 31996-2012 должны лежать одинаковые методы испытаний длительно-допустимых токов, но, очевидно, для разных типов изоляции и при разных условиях окружающей среды. Следует проанализировать раздел «Нормативные ссылки» этих стандартов на предмет прямых полных совпадений, например, можно начать со степени соответствия вышеуказанных стандартов стандарту IEC 60502.
Так в ГОСТ 31996-2012 ток как раз меньше чем ПУЭ. Где логика? ГОСТ 31996-2012 допускает +70, а в ПУЭ +65.
Игорь, у меня нет ответа на поставленный тобой вопрос.
Могу предположить, что разница не только в условиях окружающей среды, но и в составе испытаний, да и, к тому же, для разных типов кабеля. И, возможно, данное предположение только вершина айсберга. Глубокое изучение вопроса требует значительного времени. Правила (ПУЭ) теряют актуальность, и трудозатраты на поиск их «подводных камней» не только не оправданы, но и вряд ли приведут к скорым ответам. Думаю, если и имеет смысл, то перспективнее перенаправить свой взгляд на действующие стандарты.
Для выбора сечений кабелей по току надлежит руководствоваться стандартом ГОСТ 31996-2012 (ранее ГОСТ Р 53769-2010) или, в отдельных случаях, техническими условиями изготовителя кабеля.
Поверочные расчеты по выбору сечений кабелей, с учетом условий их прокладки, могут выполняться с использованием стандарта МЭК 60 364-5-52 (см. ГОСТ Р 50571.5.52-2011).
В ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 присутствует ссылка на все части IEC 60502), но ГОСТ 31996-2012 неэквивалентен IEC 60502-1:2004 (степень соответствия — неэквивалентная NEQ), а СТБ IEC 60502-1-2012 (степень соответствия — эквивалентная) найти для прочтения не удалось. А если пользоваться техническими условиями изготовителя кабеля, то о соответствии их ГОСТ Р 50571.5.52 говорить еще сложнее.
Попытки обсуждения были иранее , но «воз и ныне там». Если направить запросы разработчикам стандартов, в государственные органы экспертизы, в Управление Ростехнадзора, в дирекции ведущих производств КПП, то, не исключено, что в вероятных ответах могут быть какие-либо подсказки, мне хочется на это надеется.
Давно не пользуюсь ПУЭ. Беру данные из каталога завода-изготовителя (к примеру "Энергокомплект") и забиваю их продукцию.
Коллеги в письме от РТН есть хорошая фраза в конце выделил жирным
О требованиях ПУЭ и ГОСТ
Управление государственного энергетического надзора Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору рассмотрело обращение и сообщает.
Требования Правил устройства электроустановок и ГОСТ носят рекомендательный характер.
В соответствии с п.1 ст.46 Федерального закона от 27.12.2002 г. N 184-ФЗ О техническом регулировании" (в ред. от 28.09.2010 г.), до вступления в силу соответствующих технических регламентов требования к продукции или к связанным с ними процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации и нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям:
защиты жизни или здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муниципального имущества;
охраны окружающей среды, жизни или здоровья животных и растений;
предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей;
обеспечения энергетической эффективности.
Одновременно сообщаем, что при выборе документов, которыми необходимо руководствоваться в том или ином случае, предпочтение следует отдавать документу, требования которого носят более жесткий характер.
1. Поддержу точку зрения, что коэффициент 1,05 использовать не надо.
2. Зависимость коэффициента для удельного сопротивления не линейная и при его расчете точнее использовать аппроксимацию функции одной переменной. В этом случае он составит 1,401(1,412). В соответствии примечания таблицы В.52.16 ГОСТ Р 50571.5.52-2011. "Поправочные коэффициенты приведены, как усредненная величина для всех типоразмеров кабелей и способов прокладки. Погрешность поправочных коэффициентов в пределах ± 5 %.", его минимум может составлять 1,331. Допустимый ток АВБбШв-4×120 в земле ГОСТ Р 50571.5.52-2011 в этом случае составит 224,9А, что очень близко значению по ГОСТ 31996-2012 (таблица 21).
3. При аппроксимации коэффициента заметил несоответствие при тепловом удельном сопротивлении 0,7 К м/Вт. Значение 1.62 выбивается (синяя кривая)
220blog.ru/wp-content/upl...4296-300×212.jpg 300w, 220blog.ru/wp-content/upl...4296-768×543.jpg 768w" sizes="(max-width: 500px) 100vw, 500px" />
Письмо по статусу ПУЭ
220blog.ru/wp-content/upl...file-206×300.png 206w, 220blog.ru/wp-content/upl...unnamed-file.png 630w" sizes="(max-width: 480px) 100vw, 480px" title="Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?" />
Только в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (таблица В.52.4) для сечения 120 мм2 значение тока не 169А, а 192А
Вообще то табличные значения ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и ГОСТ 31996-2012 совпадают. Они не могут отличаться, как ты правильно заметил, формулы то одни и те же. Вот от ПУЭ отличаются, но там и максимальная температура кабеля 65С, а по ГОСТам 70С. Этим полагаю и обусловлено данное отличие. Давай проверим:
АВБбШВ 4×120 По ГОСТ-2012 1,05*1,412*169=251А (округляем) по таблице 21 ГОСТ-2011 для одножильного кабеля — 252А. Да погрешность есть в 1 А (0,4%). Вот другой пример ВББШв 4×185, по ГОСТ-2012 1,05*1,412*278=412А, а по табл 19 ГСОТ-2011 для одножильного кабеля — 412А. погрешность 0А. ГОСТы имеют одинаковое значения, только возьми одинаковые условия, это одножильный кабель без учета 4-го проводника. Также в ГОСТ-2012 есть для этого пояснения: 523.6.1 Допустимые токовые нагрузки для цепи зависят от числа проводников. В многофазной сбалансированной системе совместно проложенный нейтральный проводник не учитывается. В этом случае допустимая нагрузка четырехжильного кабеля принимается как для трехжильного кабеля с тем же сечением фазных проводников.
PS то есть в ГОСТ 2012 расчетные значения даны без учеты нулевого проводника. Если нужны значения для 4-х жильного кабеля, умножай на тот же коэффициент 0,93, что и в ГОСТ 2011 и будут одинаковые значения.