Расчет сечения кабеля по мощности и току – Калькулятор

С помощью нашего калькулятора вы можете выполнить расчет сечения кабеля по мощности (нагрузке) или току с учетом длины линии с минимальной погрешностью. В качестве основных показателей выступает материал проводника (медь, алюминий), напряжение (220 В / 380 В) и нагрузка/сила тока в цепи. Способ укладки кабеля влияет на сечение проводника – для закрытых кабелей требуется большее сечение, поскольку из-за ограниченного теплообмена металл нагревается сильнее. После проведения классического расчета по мощности/току, дополнительно проводится расчет по длине проводника – из получившейся пары значений выбирается наибольшее. Теоретическое обоснование расчета представлено ниже в виде формул и таблиц. Возможно вас заинтересует только калькулятор потерь напряжения.

Смежные нормативные документы:

• ПУЭ-7 «Правила устройства электроустановок»
• СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства»
• ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009 «Электроустановки низковольтные. Выбор и монтаж электрооборудования»
• ГОСТ 31946-2012 «Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи»
• ГОСТ 31947-2012 «Провода и кабели для электрических установок на номинальное напряжение до 450/750 В»
• ГОСТ 6323-79 «Провода с поливинилхлоридной изоляцией для электрических установок»
• ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ»
• ГОСТ 433-73 «Кабели силовые с резиновой изоляцией»

Как рассчитать сечение кабеля по мощности?

Первый шаг. Рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:

Pсум = (P1 + P2 + .. + Pn) × Kс

• P1, P2 .. – мощность электроприборов, Вт;
• Kс – коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех приборов), по умолчанию равен 1.

Второй шаг. Затем определяется номинальная сила тока в цепи:

I = Pсум / (U × cos ϕ)

• Pсум – суммарная мощность электроприборов;
• U – напряжение в сети;
• cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.92.

Третий шаг. На последнем этапе используются таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Таблица сечения медного кабеля по току по ПУЭ-7

Таблица сечения алюминиевого кабеля по току по ПУЭ-7

В правилах устройства электроустановок 7-го издания нет таблиц сечения кабеля по мощности, имеются только данные по силе тока. Поэтому рассчитывая сечения по таблицам нагрузки в интернете, вы рискуете получить неверные результат.

Отличие кабеля от шнура

Плоская форма и минимальное сечение жил (1,5 мм2), применение в бытовой электропроводке — основные показатели, позволяющие определить, чем отличаются шнуры от кабелей и проводов. Чаще встречаются многожильные варианты, однако для электроприборов, не требующих специального заземления, вполне подойдут двужильные шнуры.

Изоляция

Гибкие жилы шнура покрыты полимерной изоляцией и заключены в один защитный кожух из мягкого пластика или резины.

Электрокабель образован несколькими проводами, защищенными общей изоляцией (из ПВХ, резины, пластика). В зависимости от области применения, многие производители стремятся комплектовать кабель усиленными защитными покровами, а провод или шнур скрыт под легкой оболочкой.

Только кабель может иметь дополнительную броню из свинцовой, алюминиевой или стальной проволоки/ленты, указываемой в маркировке.

Маркировка

• Силовые варианты в ПВХ изоляции — NYM, АВВГ, ВВГ.
• Гибкие проводники в резиновом кожухе — КГ.
• Контрольные кабели — КВВГ.
• Силовые бронированные изделия — АВБШв, ВБбШвнг.
• Информационные и радиочастотные — FTP, UTP, RG, SAT, РК, КВК-В, КВК-П.
• Пожарные, сигнализационные изделия: КПСнг, КПСЭнг, КСВВ, КСПВ, КЦППЭП.
• Термостойкие — РКГМ.

ШВВП – многожильный шнур с медными многопроволочными жилами, изолированными поливинилхлоридом-пластикатом. Виниловая оболочка препятствует распространению огня при возгорании.

ШТЛП — телефонный проводник. Шнур линейный, содержит медные многопроволочные жилы в полиэтиленовой пленке с ПВХ изоляцией.

Условия применения

Срок службы

Срок службы кабеля зависит от технических характеристик и условий эксплуатации. Например, изделия силового типа используются на протяжении 30 лет при температуре −50…+50°C. Контрольный кабель при прокладке на открытом воздухе и в траншеях работает более 15 лет, в помещениях, туннелях, каналах — 25 лет. Шнур ШВВП в нормальных условиях прослужит максимум 6 лет.

Постоянное рабочее напряжение для кабеля варьируется в пределах 25-70 кВ и более, для шнура — 380 В.

Выбор сечения кабеля по силе тока

Первый шаг. Расчет проводится абсолютно аналогичным образом, то есть сначала рассчитывается суммарная мощность всех электроприборов, которые могут быть подключены к сети:

Pсум = (P1 + P2 + .. + Pn) × Kс

• P1, P2 .. – мощность электроприборов, Вт;
• Kс – коэффициент спроса (вероятность одновременной работы всех приборов), по умолчанию равен 1.

Второй шаг. Затем определяется номинальная сила тока в цепи (для постоянного и переменного тока (1-фазного/3-фазного) соответственно):

I = Pсум / U I = Pсум / (U × cos ϕ) I = Pсум / (U × cos ϕ × √3)

• Pсум – суммарная мощность электроприборов;
• U – напряжение в сети;
• cos ϕ – коэффициент мощности (характеризует потери мощности), по умолчанию равен 0.95.

Третий шаг. На последнем этапе используются те же таблицы, согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок), которые расположены выше.

Правила маркировки токоведущих частей согласно ПУЭ

Для обеспечения наглядности, простоты и облегчения распознавания отдельных частей электрической сети согласно п.1.1.30 ПУЭ все электроустановки должны иметь буквенно-цифровое и цветовое обозначение. Причем наличие одного из этих обозначений не снимает необходимость наличия другого.

И единственным послаблением является возможность нанесения обозначения не по всей длине проводника, а только в местах подключения, как представлено на видео.

Цветовая маркировка проводов

Маркировка проводов по цветам является наиболее наглядной и позволяет быстро определиться с назначением любого провода. Такая маркировка может быть осуществлена путем выбора проводов с соответствующим цветом изоляции жил, путем нанесения краски на шины или за счет окрашивания или применения специальной цветной изоленты в местах соединения жил.

Причем краска на шины может наносится не по всей длине, а только в местах подключения или по концам шин.

Итак:

• Если говорить о цветовом обозначении проводов и кабелей, то начать следует с фазных проводников. Согласно п.1.1.30 ПУЭ в трехфазной сети фазные проводники должны иметь маркировку желтым, зеленым и красным цветом. Так соответственно обозначаются фазы А, В и С.
• Инструкция для однофазной электрической сети предполагает обозначение фазного провода в соответствии с тем цветом, продолжением которой она является. То есть, если фазный проводник подключается к фазе «В» трехфазной сети, то он должен иметь зеленый цвет.

Обратите внимание! В однофазной сети квартиры или дома вы зачастую не знаете к какой фазе подключен ваш фазный провод. Дабы соблюдать ГОСТ вам совсем не обязательно это выяснять. Достаточно обозначить фазный проводник любым из предложенных цветов. Ведь для однофазной сети освещения совершенно не принципиально к какой именно фазе подключен ваш проводник. Исключение составляет только сеть освещения в которой используются два разных фазных проводника.

• Что же касается нулевых проводников, то они должны иметь голубую окраску. Причем цвет нулевой жилы не зависит от того трехфазная, двухфазная и однофазная сеть перед вами. Он всегда обозначается голубым цветом.
• Маркировка проводов с полосой желто-зеленого цвета обозначает защитный проводник. Он подключается к корпусу электроприборов и обеспечивает безопасность от поражения электрическим током при повреждениях изоляции электрооборудования.

• Если нулевой и защитный проводник объединены, то согласно п.1.1.29 ПУЭ такая жила провода должна иметь голубой окрас с желто-зелеными полосами на его концах. Дабы выполнить такую маркировку своими руками достаточно просто взять провод голубого цвета и на его концевых заделках выполнить обозначение краской или использовать для этого цветную изоленту.
• Что же касается сетей постоянного тока, то красным цветом должна обозначаться положительная жила провода или шины, а отрицательная синим. При этом обозначение нулевой и защитной жилы соответствует маркировке в сетях переменного тока.

Буквенная маркировка проводов

Но маркировка проводов цветная не всегда удобна. В щитках, распределительных устройствах и на схемах значительно удобнее буквенное обозначение. Оно должно применяться совместно с цветовым обозначением.

Итак:

• Буквенная маркировка фазных проводов в трехфазной сети соответствует их разговорному обозначению – фаза «А», «В» и «С». Для однофазной сети она должна быть такой же, но это далеко не всегда удобно. Тем более что достоверно определить какая именно фаза не всегда возможно. Поэтому часто используют обозначение «L».

Обратите внимание! Пункт 1.1.31 ПУЭ нормирует не только буквенно-цветовое обозначение проводников, но и их расположение. Так для трехфазной сети при вертикальном расположении шин фаза «А» должна быть самой верхней, а фаза «С» нижней. А при горизонтальном расположении проводников ближайшая к вам должна быть фаза «С», а наиболее удаленная фаза «А».

• Если выполняется маркировка проводов в щитке, то под символом «N» обозначают нулевой провод.
• Для обозначения защитного провода применяют буквенное обозначение «PE». Кроме того, достаточно часто применяется знак заземления, но дело в том, что он не всегда может точно указать на схему сети.

• Дело в том, что вы можете встретить обозначение «PEN». Оно обозначает совмещение нулевого и защитного проводника. Это возможно в системах TN-C-S о которых мы говорили в одной из предыдущих наших статей.
• А вот маркировка проводов электрических постоянного тока выполняется символизмами «+» и «­―». Что соответственно обозначает положительный и отрицательный провод. Для постоянного тока есть еще одно отличие. Нулевая жила обозначается символом «М», что иногда вводит в заблуждение.