Какое сечение кабеля выбрать для квартирной электропроводки?

Задача

На групповую электрическую сеть квартиры в этажном щитке многоэтажного жилого дома установлены модульные автоматические выключатели с номинальным током 16 А (розетки + освещение) и 25 А (электроплита); характеристика срабатывания этих выключателей — "С".

 

Вопрос: какое сечение кабеля с медной жилой в ПВХ изоляции выбрать для прокладки к розеткам и светильникам, а также к разъёму электроплиты?


Какое сечение кабеля выбрать для прокладки к розеткам и светильникам?

Показать результаты

Loading ... Loading ...


Какое сечение кабеля выбрать для прокладки к электроплите?

Показать результаты

Loading ... Loading ...


 

Прежде, чем прочитать решение, проголосуйте, пожалуйста, в опросе выше.

Решение

1. Результаты опроса

На момент публикации решения соотношение голосов опроса было следующим:

Какое сечение кабеля выбрать для прокладки к розеткам и светильникам?

  • 1,5 кв.мм. - 2 голоса
  • 2,5 кв.мм. - 12 голосов

Какое сечение кабеля выбрать для прокладки к электроплите?

  • 2,5 кв.мм. - 0 голосов
  • 4 кв.мм. - 5 голосов
  • 6 кв.мм. - 9 голосов

2. Выбор сечения кабеля для прокладки к электроплите

В СП 31-110-2003 есть пункт 9.2, который регламентирует минимальное сечение жилы медного проводника, применяемого для питания электроплит:

 … Линии для питания однофазных электроплит должны выполняться медными проводниками сечением не менее 6 мм2

Однако есть одна проблема – требование СП 31-110-2003 носят не обязательный, а рекомендательный характер, так как это документ не входит в список нормативных документов обязательного или добровольного применения.

Существует ещё перечень нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, но этот перечень разработан в соответствии с РД-22-06-2007 «Инструкция о порядке информационного обеспечения деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору», которая лишь обеспечивает

..номенклатуру документов, которыми должны обеспечиваться … структурные подразделения центрального аппарата Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (далее — Служба), территориальные органы Службы и находящиеся в ее ведении организации (далее — организации Службы)

Получается, что этот перечень нужен для того, чтобы знать, какими нормативными документами нужно обеспечить Ростехнадзор. А вот руководствоваться этими документами можно лишь «…в части, не противоречащей законодательству Российской Федерации».

Таким образом, сечение проводника линии питания электроплиты можно уменьшить в соответствии с требованиями защиты этой линии от перегрузки, см. ПУЭ, изд.7, п.3.1.10:

3.1.10. … Кроме того, должны быть защищены от перегрузки сети внутри помещений:

…силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях — только в случаях, когда по условиям технологического процесса или по режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводников

Здесь следует заметить, что юридический статус ПУЭ не определён, но практика применения показывает, что требования ПУЭ являются обязательными в той части, в которой не заменены (или отменены) более поздними нормативными документами и актами, поэтому считаем, что защиту  внутренних сетей жилых зданий от перегрузки нужно выполнять в той части, в которой этого требует ПУЭ.

Условие защиты от перегрузки для рассматриваемого случая выглядит следующим образом (ПУЭ, п.3.1.11):

3.1.11. В сетях, защищаемых от перегрузок, проводники следует выбирать по расчетному току, при этом должно быть обеспечено условие, чтобы по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам, аппараты защиты имели кратность не более:

… 100% для номинального тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой (независимо от наличия или отсутствия отсечки) — для проводников всех марок

Итак, выбор сечения проводника по условию защиты от перегрузки можно записать следующим образом:

\(\displaystyle {\frac{Iав}{Iдд}\cdot 100 \% \leq 100 \%}\)

(1)

или

\(\displaystyle {{Iав} \leq {Iдд}}\)

(2)

где Iав – тока расцепителя автоматического выключателя с нерегулируемой обратно зависящей от тока характеристикой, А;

Iдд – длительно допустимый ток проводника, А.

Длительно допустимый ток проводника можно определить в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 50571.5.52-2011. Предполагается, что кабель прокладывается в штрабе, выполненной в кирпичной стене, под слоем штукатурки, поэтому значение Iдд выбирается по табл. В.52.2 для способа монтажа А1 (столбец 2). Это значение для сечения кабеля с медной жилой составляет:

  • 2,5 мм2 – 19,5 А;
  • 4 мм2 – 26 А;
  • 6 мм2 – 34 А.

Учитывая, что ПУЭ регламентирует прокладку проводов при температуре воздуха 25°С, а в табл. В.52.2 приводятся данные при 30°С, то можно пересчитать Iдд, применив повышающий коэффициент из табл. В.52.14. Для кабеля с ПВХ изоляцией этот коэффициент равен 1,06. Также, при совместной прокладке кабелей применяется снижающий коэффициент, зависящий от количества кабелей, прокладываемых совместно, см. табл. В.52.17, поз. 1. Но в данном случае будем считать, что выполняются условия, приведённые в примечании 2 к этой таблице:

Когда зазор по горизонтали между смежными кабелями более, чем вдвое превышает их наружный диаметр, поправочные коэффициенты не используют

Итак, длительно допустимый ток кабелей с пересчётом на температуру воздуха 25°С равен:

  • 2,5 мм2 – 19,5*1,06 = 20,1 А;
  • 4 мм2 – 26*1,06 = 27,6 А;
  • 6 мм2 – 34*1,06 = 36 А.

Так как Iав = 25 А, то условию (2) удовлетворяют кабели с медными жилами сечением 4 мм2 и 6 мм2.

Учитывая неопределённый статус ПУЭ изд.7, а также то, что глава 3 не изменялась с 6-го издания и требования, приведённые в ней, могут быть уже неактуальны, следует проверить, действительно ли автоматический выключатель с характеристикой срабатывания «С» (см. условие задачи) защитит кабель выбранного сечения от перегрузки.

Согласно ГОСТ Р 50345-2010, табл. 7, автоматический выключатель с характеристикой срабатывания «С» гарантированно проработает без расцепления не менее 1 ч при токе 1,13*Iном, то есть при 1,13*25 = 28,3 А, а гарантированное отключение произойдёт при величине тока 1,45*Iном = 1,45*25 = 36,3 А за время не более 1 ч. Таким образом, получаем «вилку» значений токов в диапазоне 28,3…36,3 А, в котором автоматический выключатель ведёт себя неопределённо, то есть может сработать в течение 1 ч, а может и не сработать. Если кабель способен выдерживать ток перегрузки 36,3 А в течение часа без уменьшения нормативного срока службы, значит кабель выбран верно. Но для этого нужно знать допустимый ток кабеля в режиме перегрузки.

В ГОСТ 31996-2012 п.10.9 приводится коэффициент для расчёта допустимого тока кабеля в режиме перегрузки, равный 1,16 (для прокладки в воздухе). Так как значение Iдд при прокладке под штукатуркой снижено по отношению к Iдд при прокладке в воздухе, то можно применить этот коэффициент и для нашего случая. Условие выбора сечения кабеля примет следующий вид:

\(\displaystyle {{Iав.ср.} \leq {Iдд \cdot Kпер}}\)

(3)

где Iав.ср. – ток срабатывания теплового расцепителя автоматического выключателя за время < 1 ч;

Кпер = 1,16 – коэффициент перегрузки кабеля по отношению к длительно допустимому току.

Рассчитаем допустимый ток перегрузки для сечений 4 мм2 и 6 мм2 и сравним с током срабатывания теплового расцепителя автоматического выключателя 36,3 А:

  • 4 мм2 – 27,6*1,16 = 32 А < 36,3 А;
  • 6 мм2 – 36*1,16 = 41,8 А > 36,3 А.

Как видим, только кабель с сечением 6 мм2 защищён от перегрузки. Следовательно, линия питания электроплиты должна быть выполнена кабелем с медной жилой сечением 6 мм2.

3. Выбор сечения кабеля для прокладки к розеткам и светильникам

Рассуждения при выборе сечения кабеля для питания «смешанной» сети (розетки + освещение) аналогичны приведённым выше.

Значения Iдд по ГОСТ Р 50571.5.52-2011, табл. В.52.2 для способа монтажа А1 (столбец 2), для сечений кабеля с медной жилой 1,5 кв.мм. и 2,5 кв.мм. составляют:

  • 1,5 мм2 – 14,5 А;
  • 2,5 мм2 – 19,5 А.

Эти же значения с пересчётом на температуру воздуха 25°С:

  • 1,5 мм2 – 14,5*1,06 = 15,4 А;
  • 2,5 мм2 – 19,5*1,06 = 20,1 А.

Условию выбора (2) удовлетворяет кабель с сечением 2,5 мм2, так как только в этом случае длительно допустимый ток 20,1 А превышает ток расцепителя автоматического выключателя 16 А.

Сравним допустимый ток перегрузки кабеля (Iдоп.пер.) с током срабатывания теплового расцепителя автоматического выключателя (Iав.ср.) по условию (3):

  • 2,5 мм2 – Iдоп.пер. = Iдд * Кпер. = 20,1*1,16 = 23,3 А.
  • Iав.ср. = 16*1,45 = 23,2 А.

Как видим, значения почти равны, но всё-таки Iдоп.пер. = 23,3 А > Iав.ср. = 23,2 А, значит сечение кабеля с медной жилой 2,5 мм2 выбрано верно.

4. Альтернативный метод выбора сечения.

Методика выбора сечения, описанная выше, опирается на данные завода-изготовителя о допустимом токе (коэффициенте) перегрузки кабеля. Следует заметить, что были сделаны 2 допущения:

  • коэффициент перегрузки кабеля при прокладке в воздухе и при прокладке в штробе под слоем штукатурки будет одинаковым;
  • длительность допустимой перегрузки равна или превышает максимальное время срабатывания устройства защиты.

Что делать, если данные о допустимой перегрузке отсутствуют?

В ГОСТ Р 50571.4.43-2012 в п.433.1 указаны два условия, которым должны удовлетворять устройства, защищающие кабель от перегрузки:

\(\displaystyle {{Iв} \leq {In} \leq {Iz}}\)

(4)

\(\displaystyle {{I_2} \leq {1,45 \cdot Iz}}\)

(5)

где IВ – расчётный ток цепи;

IZ – длительно допустимый ток кабеля (Iдд);

In – номинальный ток защитного устройства (Iав); для регулируемых защитных устройств ток In является текущей выбранной уставкой срабатывания;

I2 — ток надежного отключения защитного устройства за заданное стандартное время (Iав.ср.).

При сравнении формул (3) и (5) можно сделать вывод, что в (5) Кпер фиксирован и равен значению 1,45. Более того, учитывая, что гарантированное отключение устройства защиты произойдёт при следующем условии I2 = 1,45*In (см. выше, п.2), формулу (5) можно преобразовать к виду

\(\displaystyle {{In} \leq {Iz}}\)

(6)

что по сути повторяет формулу (2), а также правую часть неравенства (4).

Итак, для примера, рассматриваемого в статье, выбор сечения кабеля сводится к сравнению длительно допустимого тока кабеля и номинального тока защитного устройства по формуле (2) или (6) ввиду их идентичности. Этот выбор уже был сделан в п.2 и п.3 статьи:

  • Iав = 25 А, условию (6) удовлетворяют кабели с медными жилами сечением 4 мм2 (Iдд = 27,6 А) и 6 мм2 (Iдд = 36 А);
  • Iав = 16 А, условию (6) удовлетворяет кабель с медными жилами сечением 2,5 мм2 (Iдд = 20,1 А).

Нельзя не упомянуть про один нюанс, упомянутый в ГОСТ Р 50571.4.43-2012 в пояснении к условию выбора устройства защиты (5), а именно:

433.1 …Если защита в соответствии с этим пунктом, возможно, не обеспечивает защиту в определенных случаях, например, от длительного сверхтока меньшего, чем I2, в этих случаях должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения.

О чём идёт речь? О том, что 1,45 в (5) является эмпирическим коэффициентом, значение которого вычислено для определённого режима работы электропотребителей. Если включение электроприёмников подчинено случайному закону распределения, то есть реальный ток может некоторое время превышать I2, некоторое время быть в диапазоне IZ…I2, а в оставшееся время быть меньше IZ, то можно применить значение коэффициента 1,45. Если же значение сверхтока попадает в диапазон IZ…I2 и находится в этом диапазоне длительное время, то возможен перегрев изоляции кабеля и, как следствие, снижение его нормативного срока службы. Действительно, значения тока не хватает для того, чтобы устройство защиты сработало за нормативное время, зато хватает для того, чтобы нагреть кабель до температуры, превышающей длительное допустимое значение. Поэтому такие ситуации нужно отслеживать и выбирать кабели с большим сечением.

При выборе кабелей по формуле (3) такая ситуация в принципе невозможна, так как кабель рассчитан на работу в таком режиме. Сверхток со значением в диапазоне IZ…I2 никак не может привести к нежелательному перегреву кабеля, так как его допустимый ток перегрузки (Iдоп.пер.) превышает значение I2.

5. Почему раньше в проектах групповая сеть "освещение + розетки" выполнялась кабелем с сечением медной жилы 1,5 мм2 ?

Если вы внимательно прочитали второй и третий пункты решения, то сейчас сможете самостоятельно ответить на этот вопрос. Для невнимательных приведу следующие разъяснения.

До выхода ГОСТ Р 50571.5.52-2011 при расчёте Iдд специалисты руководствовались требованиями ПУЭ, гл.1.3. В этой главе не регламентируется, насколько снижается Iдд при прокладке в штрабах стен под слоем штукатурки, поэтому проектировщики руководствовались значениями при прокладке в воздухе, см. табл. 1.3.6. Для наглядности эти значения приведены в табл.1.

Таблица 1.

 
Iдд (1,5 мм2), А
Iдд(2,5 мм2), А
ГОСТ Р 50571.5.52-2011, табл. В.52.2 для способа монтажа А1 с пересчётом на температуру воздуха 25°С
15,4
20,1
ПУЭ, табл. 1.3.6
19
25

Очевидно, что значение Iдд(1,5 мм2) по табл. 1.3.6 ПУЭ удовлетворяет условию выбора (2), то есть

Iдд = 19 А > Iав = 16 А.

Как правило, на характеристику срабатывания теплового расцепителя не обращали внимания, так как ПУЭ этого не требует. Но для полноты картины всё-таки следует заметить, что применяемый в подобных проектах автоматический выключатель марки АЕ1031 срабатывал уже при 1,25*Iав = 1,25*16 = 20 А за время не более 20 мин. Как видим, это незначительно превышает значение 19 А, которое даже не допустимый ток перегрузки, а длительно допустимый ток, то есть ток, который может протекать неограниченно долго без уменьшения срока службы кабеля. Поэтому считалось, что кабель с сечением 1,5 мм2 выбран верно.

Выводы

  1. Линия для питания групповой сети «розетки + освещение» должна выполняться кабелем с сечением медной жилы 2,5 мм2.
  2. Линия питания электроплиты должна выполняться кабелем с сечением медной жилы 6 мм2.
  3. При определении длительно допустимых токовых нагрузок следует руководствоваться рекомендациями ГОСТ Р 50571.5.52-2011, а не ПУЭ.

Литература

  1. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ И АТОМНОМУ НАДЗОРУ
    ПРИКАЗ от 13 января 2015 года N 5
    Об утверждении Перечня нормативных правовых актов и нормативных документов, относящихся к сфере деятельности Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (раздел I "Технологический, строительный, энергетический надзор") П-01-01-2014.
  2. ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
    ПОСТАНОВЛЕНИЕ от 26 декабря 2014 года N 1521
    Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений.
  3. Министерство промышленности и торговли Российской Федерации
    ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
    ПРИКАЗ от 30 марта 2015 года N 365
    Об утверждении перечня документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона от 30 декабря 2009 года N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений.
  4. СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.
  5. РД-22-06-2007 Инструкция о порядке информационного обеспечения деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.
  6. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), издание 7.
  7. ГОСТ Р 50571.5.52-2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки.
  8. ГОСТ Р 50345-2010 Аппаратура малогабаритная электрическая. Автоматические выключатели для защиты от сверхтоков бытового и аналогичного назначения. Часть 1. Автоматические выключатели для переменного тока.
  9. ГОСТ 31996-2012 Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие технические условия.
  10. ГОСТ Р 50571.4.43-2012/МЭК 60364-4-43:2008 Электроустановки низковольтные. Часть 4-43. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока.

Статья была отредактирована 3 ноября 2016 г. Автор благодарит shidlovsky.denis за ценные комментарии к статье.

Эту статью можно обсудить ниже в комментариях или на форуме.

41 комментариев к записи “Какое сечение кабеля выбрать для квартирной электропроводки?”

  • artist93rus@mail.ru:

    ПУЭ Таблица 1.3.6

  • Павел:

    Проектах делаю так -к светильникам в квартире 1,5кв.мм, для розеток 2,5кв.мм, для плиты 6кв.мм

  • Денис:

    "В ГОСТ 31996-2012 п.1.16 приводится коэффициент для расчёта допустимого тока кабеля в режиме перегрузки, равный 1,16 (для прокладки в воздухе)". Исправьте на п.10.9.  

  • Иван:

    Поясните пожалуйста, почему используются д.д. токи из ГОСТ Р 50571.5.52-2011, а коэффициент перегрузки из ГОСТ 31996-2012 ? Если брать д.д. токи из ГОСТ 31996-2012 то линия электроснабжения может быть выполнена кабелемсечения 4 мм². 

    Также я считаю, что выбор кабеля должен осуществляться от технических характеристик электропотребителей и в данном случае расчетом номинального тока плиты.

    • E.J.:

      Итак, по порядку в очерёдности задаваемых вопросов.

      1. В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 учитывается снижение значение длительно допустимого тока кабеля при прокладке в бороздах (штрабах) стен под слоем штукатурки (способ прокладки кабеля приводится в решении задачи) из-за ухудшенных условий теплоотвода, а в ГОСТ 31996-2012 приводятся значения только для прокладки в воздухе. Соответственно, значение длительно допустимого тока кабеля нужно брать из ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

      2. В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 нет рекомендаций по расчёту допустимого тока при перегрузке, а в ГОСТ 31996-2012 есть, поэтому используем ГОСТ 31996-2012.

      3. Если брать значение длительно допустимого тока из  ГОСТ 31996-2012, то есть для прокладки в воздухе, то не будут учитываться ухудшенные условия теплоотвода. Следовательно, возможны ситуации, когда кабель в течение длительного времени будет перегреваться, что ухудшит его изоляционные условия и он прослужит меньше нормативного срока службы. Поэтому сечение жилы должно быть больше 4 кв.мм.

      4. Расчётный ток плиты определяет выбор номинала автоматического выключателя. При защите кабеля от перегрузки важна отключающая характеристика аппарата защиты (который предварительно выбран по расчётному току плиты), а номинальный ток плиты в этих расчётах уже не нужен.

       

      • Иван:

        Спасибо! Логично — понятно, но все равно считаю если д.д. токи в нормативных документах отличаются на десятки ампер, то и коэффициент тоже может отличаться в зависимости от ухудшения условий теплоотвода. В п.1.3.6 ПУЭ перегрузка кабеля допускается до 15% от номинального тока не более 6 часов…

        Оффтоп: "Я сейчас выбираю кабель исходя из д.д. тока и падения напряжения…на другом месте работы г.г. экспертиза требовала еще и проверять кабель на невозгорание и селективнось АВ в сетях 0,4 кВ."

         Существуют ли какие то современные утвержденные методики расчета? 

        • E.J.:

          Ну, здесь вы формально правы, так как коэффициент перегрузки указан для прокладки в воздухе. Скажем так, ввиду отсутствия информации для применяемого способа прокладки был применён коэффициент перегрузки для прокладки кабеля в воздухе. Согласитесь, кабель может выдерживать некоторую перегрузку в течение ограниченного времени, а 16% не столь значительная цифра, чтобы опасаться, что кабель не выдержит эту перегрузку. С другой стороны, если точной информации нет, то можно этот коэффициент вообще не применять. Тогда кабель с сечением 4 кв.мм. тем более не пройдёт.

          С требованиями расчётов кабеля на невозгорание пока не сталкивался, поэтому что-то авторитетно посоветовать не могу. Расчёты по селективности АВ обычно сводятся к сравнению токо-временных характеристик. Ну, в самом запущенном случае просят построить карту селективности. Но опять же, сейчас навскидку ничего не посоветую. То есть, если у вас есть конкретный вопрос, то, наверное, смогу ответить. А так, чтобы дать ссылку на актуальную методику… Извините, ничего не приходит на ум.

          • Иван:

            Я вкратце описал свою методику работы, хочу разобраться и твердо ссылаться на нормативные документы доказывая свою позицию, в данном случае это способ выбора и проверки кабеля в сетях 0,4 кВ. 

            Возник еще такой вопрос: Правильно ли я понял, что все производители ориентированные на российский рынок выпускают АВ согласно ГОСТ Р 50345-2010 и чтобы рассчить "вилку" значений тока срабатывание при перегрузке, достаточно руководствоваться ГОСТом? 

          • E.J.:

            Всё правильно делаете. Любое решение должно быть подкреплено нормативными документами.

            Обычно, есть сертификаты на АВ, и там указывается, каким нормативным документам это оборудование соответствует. Например, на выключатели ВА47-29 (ИЭК) фирма-изготовитель декларирует (см. Технические характеристики) следующее:

            Соответствуют стандартам — ГОСТ Р 50345-2010, ТУ 2000 АГИЕ.641.235.003

  • Иван:

    Как учитаваются в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 допустимые токи для кабелей прокладываемые в "глухих" коробах? 

    • E.J.:

      Да вроде в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 достаточно подробно описана методика определения длительно допустимых токов кабелей, прокладываемых в коробах.

      1. По табл. А.52.3 определяется рекомендуемый способ для определения допустимой токовой нагрузки. В вашем случае это В1 или В2 (поз.6-11).

      2. По табл. В.52.1 определяете таблицу, содержащую значения длительно допустимого тока кабеля нужного вам сечения (это таблицы В.52.2 — В.52.5 в зависимости от типа изоляции), а также таблицы, содержащие коэффициенты пересчёта этого значения в зависимости от температурного фактора и количества проложенных цепей в группе. В вашем случае это таблицы В.52.14 и В.52.17 соответственно.

      • Иван:

        Извините, возможно, я некорректно выразил свою мысль: Я имею ввиду закрытые неперфорированные короба на кабельных конструкциях — полках (например кабельная эстакада) такие как указанны в позициях 30 таблицы А.52.3, но кабель многожильный и короб с закрывающейся крышкой. 

        В поз. 6…9 деревянная стена, в поз. 10, 11 подвешенные короба — не могу применить к своим решениям.

        • E.J.:

          Да вроде всё верно я понял. В поз.30 табл. А.52.3 указаны лотки, а не короба. То, что относится к коробам, следует считать так, как я написал выше. Не совсем понимаю, почему вы не можете применить к своим решениям. Как в вашем случае осуществляется прокладка?

          • Иван:

            У меня не получается загрузить картинку на сервер, но я считаю что кабельная эстакада это более сложный способ прокладки, чем короб у деревянной стены или подвешенный к потолку.

            Похожее в интернете: http://www.szpk-nw.ru/content/images/newsi3/03/KKB_03.jpg

          • E.J.:

            Как я понимаю, различие в теплоотводе. Условия теплоотвода при прокладке глухого короба по деревянной стене хуже, чем при прокладке в воздухе, или на поддерживающих конструкциях. Поэтому можно смело считать по приведённой в ГОСТ методике, учитывая, что есть небольшой запас "прочности" по величине длительно допустимого тока.Тем более сам ГОСТ различия в указанных способах прокладки не делает. Есть примечание о способе прокладки В1, но в трубе:

            B.52.6.1  b) …Труба монтируется на расстоянии от поверхности менее 0,3 диаметра кабеля. Трубы могут быть из металла или пластмассы. Когда трубы монтируются на кладке, допустимые токовые нагрузки могут быть увеличены. Данный вопрос находится в стадии рассмотрения.

             То есть, не всё ещё посчитано. Да, в вашем случае условия прокладки немного "легче" тех, которые рассмотрены в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 из-за улучшенных условий теплоотвода. Тем не менее, я считаю, что применил методику, описанную в ГОСТ, верно. Вы можете со мной не согласиться — ваше право. Все аргументы "за" я привёл.

  • Иван:

    Вообще интересно получается, на практике никто кабель 6 мм² не применяет. Знакомый работающий в наладке поставил себе дома АВ на 25 А и кабель 4 мм².

    В настоящее время делается ремонт в квартире и электрик, параллельно работающий в местных электрических сетях протягивает кабель 2.5 мм² (но существующий, до распред коробки уже был протянут 2.5 мм²  от АВ на 16А) и перекладку осуществить проблемотично, но он убеждает что этого кабеля хватит с лихвой! а на группе ещё сплит и холодильник!

    А нужны ли розетки специальные? Обыкновенные же расчитаны на 16 А.

    • E.J.:

      На практике применяют тот кабель, который заложен в проекте. Хоть СП 31-110-2003 и не входит в список документов обязательного или добровольного применения, но в экспертизе совершенно чётко требуют соблюдение нормативных требований этого документа. Так что если проект выполнен по всем нормам, то сечение медной жилы кабеля, прокладываемого к эл. плите, никак не должно быть меньше 6 кв.мм.

      Если использовать данные ПУЭ о длительно допустимой токовой нагрузке кабелей, а также требования ПУЭ о защите этих кабелей от перегрузки, то ваш знакомый, в принципе, сделал всё правильно по старым нормам. Раньше, до выхода СП 31-110-2003, так и выполнялись расчёты. И я больше, чем уверен, что проработает у него этот кабель не один десяток лет. Всё дело в режимах, в которых этот кабель будет работать. Бытовая нагрузка характеризуется низким электропотреблением и редкими (эпизодическими) пиками. Кабель за сутки нагружается очень мало и старение изоляции происходит медленнее. Из-за этого кабель может отработать много больше нормативного срока службы.

      Электрик прав, нет смысла от АВ с номиналом 16 А тянуть кабель более 2,5 кв.мм. Опять же, по требованиям ПУЭ хватит и 1,5 кв.мм. Сам неоднократно выполнял проекты с кабелем такого сечения. Получается существенная экономия для заказчика и никакого нарушения норм (до вступления в действие ГОСТ Р 50571.5.52-2011).

      АВ должен защищать кабель, а не конечное оборудование, хотя есть проектировщки, которые рьяно отстаивают мнение, что и конечное оборудование подлежит защите. К сожалению, своё утверждение они не подкрепляют нормативными требованиями.

      Специальная розетка идёт только на эл. плиту. Называется "штепсельный разъём". Обычно номинальный ток этого разъёма 32 А.

  • shidlovsky.denis@gmail.com:

    Аврал.Блог, комментарии к теме "Какое сечение кабеля выбрать для квартирной электропроводки?"

    Мною изложенное не утверждение, а предположения и вопросы! Более того, с выводами, к которым пришли в статье, согласен, но путь решения в статье пока вызывает сомнения… 

    Из подраздела 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43–2012/МЭК 60364-4-43:2008 можно сделать вывод, что должно выполняться условие в соответствии с [D1]:

     

    1,45In ≤ 1,45Iz или In ≤ Iz, где

     

    In — номинальный ток защитного устройства;

    Iz – длительно допустимый ток кабеля (см. раздел 523).

    I2 – ток, гарантирующий надёжное срабатывание в течение условного времени защитного устройства (применительно к автоматическим выключателям, соответствующим требованиям ГОСТ Р 50345, I2 = 1,45 In).

    Если защита в соответствии с этим пунктом, возможно, не обеспечивает защиту в определенных случаях, например, от длительного сверхтока меньшего, чем I2, в этих случаях должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения.

    Приложение В (справочное) наглядно указывает на то, что допускается перегрузка электропроводки (кабеля) на 45% в течении 1 часа. 

    В книге [D2, с.222]: Гарантированная защита от перегрузки, исключающая длительную небольшую перегрузку проводников, возможна при обеспечении следующего согласования характеристик автоматического выключателя и защищаемых им проводников: In ≤ Iz.

     

    Иными словами, допустимый длительный ток проводника должен превышать номинальный ток автоматического выключателя. Такой подход достаточно широко распространен в некоторых странах. Например, в Норвегии для защиты от сверхтока электрических цепей, выполненных медными проводниками сечением 1,5 мм, 2,5 мм и 4 мм.кв. с изоляцией из поливинилхлорид, применяют АВ с номинальным током не более соответственно 13 А (при некоторых условиях — не более 10 А), 16 А и 25 А (при некоторых условиях — не более 20 А).

     

    Подобную практику следует "узаконить" и в нашей стране, обеспечив на этапе создания электроустановок зданий повсеместное применение АВ с номинальным током не более 10 А для защиты от сверхтока медных проводников сечением 1,5 мм.кв., 16 А — 2,5 мм.кв. и 20 А — 4 мм.кв. Аналогичного подхода следует придерживаться и при проведении реконструкции существующих электроустановок.  

    ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009, ГОСТ Р 50571.4.43–2012/МЭК 60364-4-43:2008 и ГОСТ Р 50345–2010 (МЭК 60898-1:2003) взаимоувязаны по температуре окружающей среды 30°С, значит время-токовые характеристики автоматических выключателей согласованы с нагрузочной/перегрузочной способностью кабеля, отсюда перегрузка кабеля допускается:

    длительно — условный ток нерасцепления I1=1,13In (п. 8.6.2.2) в течении от 1 часа до Х часов

    кратковременно — условный ток расцепления I2=1,45In (п. 8.6.2.3) в течении до 1 часа

    В общем каталоге [D3] для кабеля ПвПуг (с изоляцией из СПЭ) на напряжение 10 кВ указано, что "продолжительность работы кабеля в режиме перегрузки не более 8 часов в сутки и не более 1000 часов за срок службы" с коэффициентом перегрузки К=1,20 (при прокладке на воздухе), см. [D3, с.120 и с.143] соответственно. Такой же коэффициент перегрузки К=1,20 (при прокладке на воздухе) указан для кабеля на напряжение 0,66/1 кВ (с изоляцией из СПЭ) к табл. 20 и 22 ГОСТ 31996, но не указана продолжительность работы кабеля в режиме перегрузки (по крайней мере, мой поиск выявил только пункт 10.1 ГОСТ 31996, в котором указано, что "Кабели предназначены для эксплуатации в электрических сетях переменного напряжения с заземленной или изолированной нейтралью, в которых продолжительность работы в режиме однофазного короткого замыкания на землю не превышает 8 ч"). Однако, проводя аналогию, можно сказать, что в контексте ГОСТ 31996 все коэффициенты перегрузки по току даны в длительном режиме (предположительно 8 часов).

     

    Таким образом, пункт 10.9 ГОСТ 31996 указывает на коэффициент 1,16 при температуре 25°С в режиме длительной перегрузки кабеля. Для температуры 30°С при использовании поправочных коэффициентов из табл. B.52.14 ГОСТ Р 50571.5.52 коэффициент в режиме длительной перегрузки кабеля составит 1/1,06х1,16=1,09Iz < I1=1,13In < I2, то есть определён случай, когда "должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения" или снижении номинального тока защитного устройства.

     

    А, вообще, на сколько взаимоувязан ГОСТ 31996 с комплексом ГОСТ Р 50571?

    [D4]:

    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 (как, впрочем, не удалось найти актуальный перечень [D7], по которому можно проверить наличие в нём двух последних). А если пользоваться техническими условиями изготовителя кабеля, то о соответствии их ГОСТ Р 50571.5.52 говорить еще сложнее.

     

    Попытаемся дальше проследить глубину взаимной увязки ГОСТ 31996 с комплексом ГОСТ Р 50571. По температуре изоляции ПВХ (PVC) в нормальном режиме стандарты увязаны (70°С), а по допустимым токовым нагрузкам, по моему мнению, нет: если сравнивать столбец 6 табл. 19 ГОСТ 31996 со столбцом 2 (способ монтажа А1) табл. B.52.2 ГОСТ Р 50571.5.52, то коэффициент соотношения (пересчёта) значений из указанных столбцов хаотично "гуляет" от 1,35 до 1,48 в диапазоне сечений 1,5 … 240 мм.кв. Какую таблицу ГОСТ Р 50571.5.52 сравнивать с таблицей 19 ГОСТ 31996 и как проследить между ними взаимосвязь?

     

    По [D4] длительно допустимые токи нужно брать из ГОСТ 31996, по которому производитель выпускает кабель и далее пользоваться ГОСТ Р 50571.5.52, но как сделать это на практике в Пособии по применению международного стандарта МЭК (IEC 60364-5-52, издание 3, 2009 года) для определения допустимых токовых нагрузок, опубликованном в Инструктивных и информационных материалах Тяжпромэлектропроекта (ИИМ №№ 1 и 2 за 2011г.) чётко не прослеживается (с.26): "Сечение кабелей и способ монтажа электропроводки предварительно выбраны традиционным способом" (не указывается каким и как именно) и следующее предложение "Теперь обращаемся к разделу 523 нового стандарта МЭК …", что, в результате, приводит к пересмотру предварительного решения, то есть выбор сечения производят по МЭК.

     

    В соответствии с областью применения (второй абзац) ГОСТ Р 51322.1-2011 (МЭК 60884-1:2006) "Номинальный ток для розеток с безвинтовыми контактными зажимами ограничен максимально до 16 А". Для случая из статьи значения номинального и испытательного токов 16 и 22 А соответственно, номинальное сечение проводника 2,5 мм.кв, продолжительность одного цикла испытаний 1 час, приведенные в указанном в стандарте: 23,2 > 22, то есть испытательный ток меньше условного тока расцепления I2=1,45In в пределах одинаковой продолжительности воздействия по времени, а должно быть наоборот или, как минимум, указанные токи должны быть равны. Пролистал стандарт бегло (желания и сил углубляться не хватило) и, конечно, не разобрался.

     

    Если (как предложено в статье) для вычисления длительно допустимого тока кабеля, взятого из ГОСТ Р 50571.5.52, для температуры окружающей среды 25°С применяется поправочный (в данном случае — повышающий) коэффициент 1,06 из табл. B.52.14 ГОСТ Р 50571.5.52, то тогда аналогичным образом следует применить поправочный (повышающий) коэффициент для номинального тока защитного устройства (In, А).

     

    В соответствии с [D5, с.12/62] на порог срабатывания расцепителя модульного автоматического выключателя влияют следующие факторы:

    - окружающая температура;

    - время работы под нагрузкой;

    - влияние соседних устройств.

     

    Порог срабатывания расцепителя автоматического выключателя, например, S201-C16 [D5, с.2/10] при температуре окружающей среды 20°С составляет In=16,9 А. К сожалению, при температуре окружающей среды 25°С, In в [D5, с.12/62] не приведён, но сказано [D5, с.12/2, прим.2], что "при превышении температуры значение тока уменьшается на 6% на каждые 10 К". Далее, если время работы под нагрузкой превышает 1 час, умножьте найденное значение на 0,9 (в [D5] опустили эту информацию или забыли напечатать, см. предшественник [D5] 2010 года на с.11/62). Тогда ток, гарантирующий надёжное срабатывание в течение условного времени защитного устройства, равен (примерно, не знаю как выполнить точные вычисления): I2=1,45х(16,9-3%)х0,9=21,4 А. 

    Вопросы:

    О значении К=0,93 (при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме) приведенное в конце таблицы 19 ГОСТ 31996 сказано в подразделе 523.6 ГОСТ Р 50571.5.52 или нужно искать ответ в другом источнике?

    ГОСТ 31996: Сколько может длится по времени режим перегрузки? Различаются ли допустимые перегрузки в зависимости от времени воздействия?

    ГОСТ 31996: Допустимая температура нагрева жил кабеля в режиме перегрузки равна +90 °С. Может ли ток 1,16Iz при температуре окружающей среды 25°С нагреть кабель до +90 °С и, если да, то за какое время? Или может ли ток 1,09Iz при температуре окружающей среды 30°С нагреть кабель до +90 °С и, если да, то за какое время?

    За 1 час ток 1,45Iz нагревает кабель до какой температуры? Ток 1,13Iz нагревает кабель до какой температуры?

    При какой температуре в приложении G ГОСТ Р 50571.5.52 приведено удельное сопротивление проводников? В справочнике [D6, с.294, табл.1] приведены сопротивления на единицу длины медных кабелей при температуре нагрева проводника 80°C. Какое время кабель способен выдержать температуру +80 °С и какой ток соответствует этой температуре?

    Мною изложенное не утверждение, а предположения и вопросы! Более того, с выводами, к которым пришли в статье, согласен: соблюдаю пункт 9.2 СП 31-110-2003 (п.10.2 [D8]), а для розеток в квартирах преимущественно предусматриваю DSH 941R AC-C16/0,03A [D5, с.3/54] и ВВГнг(А)-LS 3х2,5 [D3, с.24]. Но путь решения в статье пока вызывает сомнения… 

     

    Спасибо за статью и извините за обилие вопросов.

     

    Источники:

    [D1] Блог Харечко Ю.В. (Live Journal)

    [D2] © Харечко Юрий Владимирович. Защитные устройства модульного исполнения. - М.: ООО АББ Индустрии и Стройтехника, 2008 (отпечатано в ООО "Центр креативных идей").

    [D3] Общий каталог ООО "Холдинг Кабельный Альянс", 1-е издание, 2015 г.

    [D4] Тяжпроэлектропроект. Вопросы и ответы: Допустимая токовая нагрузка на кабели

    [D5] Технический каталог System pro M compact (ABB) 

    [D6] Справочник по электрооборудованию ABB, шестое издание, 2014

    [D7] Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования» (ТР ТС 004/2011)

    [D8] Актуализированная редакция СП 31-110-2003 (проект)

    • E.J.:

      Здравствуйте, Денис. Благодарю за подробный комментарий к статье. Согласен с вами, что в вышеназванных нормативных документах есть непонятные места и, соответственно, появляются вопросы по взаимоувязке требований этих документов. Теперь по порядку.

      1.

      Из подраздела 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43–2012/МЭК 60364-4-43:2008 можно сделать вывод, что должно выполняться условие в соответствии с [D1]:

      1,45In ≤ 1,45Iz или In ≤ Iz, где

      Согласен с вами, этого не хватает в статье. Более того, это противоречит той методике, которая в ней описана. В статье при выборе сечения предлагается опираться на токо-временные характеристики аппарата защиты, а в ГОСТ  — на его номинальный ток. Возможно, в большинстве случаев так и следует поступать. К сожалению, этот метод выбора нельзя применять бездумно из-за некоторых специальных случаев, и об этом в ГОСТ Р 50571.4.43–2012 есть предупреждение:

      433.1 …Если защита в соответствии с этим пунктом, возможно, не обеспечивает защиту в определенных случаях, например, от длительного сверхтока меньшего, чем I2, в этих случаях должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения.

      (прим. I2 — ток надежного отключения защитного устройства за заданное стандартное время, т.е. 1,45*In)

       Вот только как выявить эти специальные случаи? Может быть следует применить решение, которое защищает кабель от перегрузки во всех случаях, как и рекомендуется в статье?

      2.

      …Подобную практику следует "узаконить" и в нашей стране, обеспечив на этапе создания электроустановок зданий повсеместное применение АВ с номинальным током не более 10 А для защиты от сверхтока медных проводников сечением 1,5 мм.кв., 16 А — 2,5 мм.кв. и 20 А — 4 мм.кв.

      Собственно, разве вышеприведённый ГОСТ Р 50571.4.43–2012 не является тем самым законом, который регламентирует соответствие сечение кабеля и номинального тока аппарата защиты?

      3.

      ГОСТ Р 50571.5.52-2011/МЭК 60364-5-52:2009, ГОСТ Р 50571.4.43–2012/МЭК 60364-4-43:2008 и ГОСТ Р 50345–2010 (МЭК 60898-1:2003) взаимоувязаны по температуре окружающей среды 30°С, значит время-токовые характеристики автоматических выключателей согласованы с нагрузочной/перегрузочной способностью кабеля

      Не понимаю, что конкретно вы понимаете под словом "взаимоувязаны". Да, номинальные характеристики аппарата защиты (In) и допустимый длительный ток кабеля (Iz) приводятся для температуры 30 град.С. Но как влияет одно на другое? Кабель может быть проложен в земле, а аппарат защиты может быть установлен в горячем цеху в шкафу без вентиляции. Ток срабатывания аппарата защиты (I2) пересчитывается в соответствии со своими окружающими условиями, а Iz — со своими. После этого выполняется соответсвующая проверка на защиту от перегрузки. Если бы In или Iz были приведены к разным температурам, то это бы никак не повлияло на методику выбора.

      Далее, вы пытаетесь определить допустимую длительность перегрузки кабеля в достаточно широких пределах. На самом деле, что касается модульных автоматических выключателей, то всё ограничивается 1 ч для In ≤ 63 А, и 2 ч для 63 А < In ≤ 125 А (ГОСТ Р 50345-2010, п.8.6.2.1, а также п.1), а также значением I2 = 1,45*In, так как только в этом случае завод-изготовитель гарантирует надёжное срабатывание выключателя. Информация о том, что выключатель может сработать при превышении значения 1,13*In за какое-то (неопределённое) время для принятия решения о выборе защиты кабеля от перегрузки абсолютно бесполезно. Сведения о неопределённости срабатывания аппарата защиты используются при расчётах надёжности (бесперебойной работы) системы электроснабжения, но не при выборе защиты кабеля от перегрузки.

      4.

      [D4]:

      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).

      Ну, по ссылке нормативные документы указаны устаревшие, вы их заменили на актуальные. Тем не менее, даже если это написал Тяжпромэлектропроект, не значит, что нужно бездумно его цитировать. Чем отличается выбор сечения кабеля от поверочных расчётов в данном контексте? В ГОСТ 31996-2012 есть только два способа прокладки — на воздухе и в земле. Как вы собираетесь выбирать кабели по этому ГОСТ, если способ прокладки отличается (например, прокладка пучка кабелей в коробе)? Моё мнение — при выборе нужно использовать тот ГОСТ, рекомендации которого удовлетворяют проектным условиям.

      5.

      А если пользоваться техническими условиями изготовителя кабеля, то о соответствии их ГОСТ Р 50571.5.52 говорить еще сложнее.

      Формально, нужно пользовать тем документом, который удовлетворяет проектным условиям, и не пытаться использовать их совместно. Ваша мысль понятна, воспользоваться данными завода-изготовителя (ГОСТ 31996-2012) и применить коэффициенты из другого документа (ГОСТ Р 50571.5.52), но это ваша личная инициатива, которая не регламентируется этими нормативными документами. Поэтому нужно быть готовым защищать подобные решения при экспертизе проекта. Разумеется, подобная практика существует.

      Если (как предложено в статье) для вычисления длительно допустимого тока кабеля, взятого из ГОСТ Р 50571.5.52, для температуры окружающей среды 25°С применяется поправочный (в данном случае — повышающий) коэффициент 1,06 из табл. B.52.14 ГОСТ Р 50571.5.52, то тогда аналогичным образом следует применить поправочный (повышающий) коэффициент для номинального тока защитного устройства (In, А).

      Не следует, так как нет никакой взаимосвязи, об этом я писал в ответе, см. п.3.

      6. К вашим вопросам.

      6.1.

      О значении К=0,93 (при нагрузке во всех жилах в нормальном режиме) приведенное в конце таблицы 19 ГОСТ 31996 сказано в подразделе 523.6 ГОСТ Р 50571.5.52 или нужно искать ответ в другом источнике?

      Собственно, не вижу смысла пытаться взаимоувязать эти два документа. Моё мнение — следует ими пользоваться по отдельности в соответствии с проектными условиями.

      6.2.

      ГОСТ 31996: Сколько может длится по времени режим перегрузки? Различаются ли допустимые перегрузки в зависимости от времени воздействия?

      В каком-то смысле уже ответил выше, но повторюсь. На мой взгляд, вы слишком глубоко копаете. Тем не менее, действительно, на данный момент не вижу способа сопоставить ограничения завода-изготовителя о перегрузке кабеля и нормативные требования к срабатыванию аппаратов защиты при перегрузке из-за размытости/отсутствия данных завода-изготовителя кабеля. Но, ещё раз, этого и не требуется.

      6.3.

      ГОСТ 31996: Допустимая температура нагрева жил кабеля в режиме перегрузки равна +90 °С. Может ли ток 1,16Iz при температуре окружающей среды 25°С нагреть кабель до +90 °С и, если да, то за какое время? Или может ли ток 1,09Iz при температуре окружающей среды 30°С нагреть кабель до +90 °С и, если да, то за какое время?

      За 1 час ток 1,45Iz нагревает кабель до какой температуры? Ток 1,13Iz нагревает кабель до какой температуры?

       Для расчёта температуры можете воспользоваться формулой 5.47 РД153-34.0-20.527-98. К сожалению, время нагрева до расчётной температуры по этому документу не определить.

      6.4.

      При какой температуре в приложении G ГОСТ Р 50571.5.52 приведено удельное сопротивление проводников? В справочнике [D6, с.294, табл.1] приведены сопротивления на единицу длины медных кабелей при температуре нагрева проводника 80°C. Какое время кабель способен выдержать температуру +80 °С и какой ток соответствует этой температуре?

      В приложении G удельное сопротивление приведено для 20 град.С, о чём там и написано:

      r1 — удельное сопротивление проводников в нормальных условиях, взятое равным удельному сопротивлению при температуре в нормальных условиях, то есть 1,25 удельного сопротивления при 20 °С, или 0,0225 Ом · мм2/м для меди и 0,036 Ом · мм2/м для алюминия;

       Расчёт допустимого длительного тока кабеля выполняется исходя из допустимой температуры его нагрева. Если эта температура составляет 80 град.С и выше (например, у кабеля с СПЭ изоляцией это значение 90 град.С), то кабель может проработать весь нормативный срок службы. Если ниже (например, у кабеля с ПВХ изоляцией — 70 град.С) — то срок службы кабеля будет меньше нормативного. Точное время в этом случае сложно посчитать без данных завода-изготовителя.

      Ещё раз, спасибо за ваши вопросы. В ближайшее время постараюсь дополнить статью.

      • shidlovsky.denis:

        r1 — удельное сопротивление проводников в нормальных условиях, взятое равным удельному сопротивлению при температуре в нормальных условиях, то есть 1,25 удельного сопротивления при 20 °С, или 0,0225 Ом · мм2/м для меди и 0,036 Ом · мм2/м для алюминия

        Цитата верная, но Ваш вывод из нее ставлю под сомнение потому что 0,0225/1,25=0,018 при 20°С, а 0,0225 при 82,5˚С.

  • shidlovsky.denis:

    Абзац

    "Таким образом, пункт 10.9 ГОСТ 31996 указывает на коэффициент 1,16 при температуре 25°С в режиме длительной перегрузки кабеля. Для температуры 30°С при использовании поправочных коэффициентов из табл. B.52.14 ГОСТ Р 50571.5.52 коэффициент в режиме длительной перегрузки кабеля составит 1/1,06х1,16=1,09Iz < I1=1,13In < I2, то есть определён случай, когда "должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения" или снижении номинального тока защитного устройства".

    следует читать в редакции от 27.042016:

    Таким образом, пункт 10.9 ГОСТ 31996 указывает на коэффициент 1,16 при температуре 25°С в режиме длительной перегрузки кабеля. Для температуры 30°С при использовании поправочных коэффициентов из табл. B.52.14 ГОСТ Р 50571.5.52 коэффициент в режиме длительной перегрузки кабеля составит 1/1,06х1,16=1,09Iz. Так как 1/1,06*1,16Iz — длительная перегрузка, и время работы под нагрузкой превышает 1 час, то 1,13In и 1,45In нужно умножить на 0,9 (подробнее см. по тексту комментариев и [D5] 2010 года на с.11/62), тогда:

    I1=0,9*1,13In < 1/1,06*1,16Iz < I2=0,9*1,45In или 1,017In < 1,09Iz < 1,305In,

    то есть определён случай, когда "должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения" или снижении номинального тока защитного устройства".

    • Иван:

      А почему вы делите на поправочный коэффициент 1/1,06 ? 

      • shidlovsky.denis:

        Табл. B.52.14 ГОСТ Р 50571.5.52  указывает, что 1,06 — это поправочный (повышающий) «температурный» коэффициент при переходе температуры окружающей среды от 30°С к 25°С.

        Пункт 10.9 ГОСТ 31996 указывает на коэффициент перегрузки 1,16 при температуре 25°С, а нам (в рамках данного абзаца) нужно найти коэффициент перегрузки при 30°С.

        Для решения этой задачи сначала нужно найти поправочный (понижающий) «температурный» коэффициент при переходе температуры окружающей среды от 25°С к 30°С.

        «Температурный» понижающий — это обратный «температурному» повышающему, для его нахождения совершаем простое действие 1/1,06=0,94.

        Таким образом, поправочный (понижающий) «температурный» при переходе температуры окружающей среды от 25°С к 30°С равен 0,94.

        Далее находим коэффициент перегрузки при температуре окружающей среды 30°С: 0,94*1,16=1,09

        • Иван:

          {Спасибо, Не совсем уловил отличие вашего метода от выше изложеннного, для себя сделал вывод: Вы приводите расчеты к 30 ° С, и используете коэффициент 0,9 (из устарейшего каталога АВВ, возможно аннулированного) для расчета I2, что в свою очередь занижает сечения кабеля.} 

          • shidlovsky.denis:

            В соответствии с [D5, с.12/62] на порог срабатывания расцепителя модульного автоматического выключателя влияют следующие факторы:

            - окружающая температура;

            время работы под нагрузкой;

            - влияние соседних устройств.

             

            В каталоге 2016 года [D9, с.14]  на обеих время-токовых кривых поставлен однозначный акцент: "срабатывание из холодного состояния".

             

            Логично, что время срабатывания зависит от температуры автомата. Автомат отключится быстрее, если его тепловой орган (биметаллическая пластина) разогретый. И наоборот при первом включении когда биметалл автомата холодный время отключения будет больше. Очевидно, что время-токовые кривые для срабатывания из холодного и горячего состояния отличаются.

             

            При срабатывании из горячего состояния (после работы в течении 1 часа при токе I1) время срабатывания для токов I1=1,13In и I2=1,45In будет меньше.

             

            Иван, если в условиях горячего состояния условное время принять за константу (1 час), то чему будет равен ток срабатывания I2?

        • Иван:

          Температуру "горячего состояния" автоматического выключателя можно определить только опытным путем, и расчитать ток по каталогу: [D9, с.16] приведен расчет тока срабатывания с использованием температурных коэффициентов и коэффициентов влияния соседних устройств.

          На днях смотрел Вебинар ИЕК для общего развития, хотя и использую SE, и там был аналогичный вопрос, так вот представитель заверел, что условия нагрева не возможно рассчитать и не один из поставщиков (намекая на SE и АВВ) не может точно указать какая температура на самом деле. Еще сказали что температура контактов превышает фактическую на 40 ºС. Сам лично данные показатели не замерял.

          Ток I2=1.45In так и останется после 1 часа работы, поменяется только значение In  [D9, с.15] и его можно найти только с помощью замеров, это мнение проектировщика, т.е. моё, еще ни разу не сталкивался с таким тонким выбором АВ.

          Размышления от срабатывании АВ при нагрузке, навели меня на вопросы о том как же быть если знойным летом шкаф наружной установки нагреется, а выбранный АВ при кратности к длительно допустипому току в 100% решит сработать при нагрузке больше 1 часа. Требуется брать запас по номинальному току АВ?

          • shidlovsky.denis:

            Причины преждевременных и запаздывающих срабатываний автоматических выключателей

            Пример 1.

            Температура воздуха внутри металлического электрощита, расположенного на улице с солнечной стороны здания +70˚, в один ряд установлены 12 автоматов, находятся под нагрузкой более одного часа.

            Из каталога производителя выбираем поправки и коэффициенты.

            Для температуры +70˚ ток срабатывания теплового расцепителя составит 11,9А.

            Для 12 соседних устройств коэффициент равен 0,76.

            При продолжительности нахождения под нагрузкой коэффициент равен 0,9.

            Находим номинальное значение тока для теплового расцепителя при указанных условиях:

            11,9А×0,76×0,9=8,14А.

            Таким образом, при указанных условиях номинал автомата снизится с 16А до 8,14А, то есть в два раза!

            Ток неотключения автомата будет 8,14А×1,13=9,2А

            Пример 2.

            Температура воздуха внутри электрощита, расположенного на улице -40˚. Включен только испытуемый автомат. Время нахождения под нагрузкой 15 минут.

            Из каталога выбираем поправки.

            Для температуры -40˚ ток срабатывания теплового расцепителя составит 21,3А.

            Коэффициенты для соседних устройств и времени работы равны 1.

            Находим номинальное значение тока для теплового расцепителя при указанных условиях:

            21,3А×1×1=21,3А

            Ток неотключения будет 21,3А×1,13=24А.

            Вот какой получается результат. Исправный автоматический выключатель на 16А реально будет отключаться в диапазоне от 9,2А до 24А, в зависимости от условий размещения.

          • Иван:

            Не реальные температуры, противоречащие рекомендуемым температурам установки. В таких случаях должны быть предусмотрены устройства охлаждения или обогрева. Как поступают в таком случае? про обогрев я еще слышал, а с охлаждением что? кулеры ставят или корпуса специальные?

          • shidlovsky.denis:

            Примеры 1 и 2 гипететические, но на основе данных их каталога производителя, даны не в качестве ответа на Ваш вопрос, а в качестве информации к размышлению. 

    • E.J.:

      Вот это выражение недопонял:

      I1=0,9*1,13In < 1/1,06*1,16Iz < I2=0,9*1,45In

      1,13*In — это условие нам ни о чём другом не говорит, кроме как о срабатывании автоматического выключателя (АВ) при перегрузке за неопределённое время. 1,45*In — это условие гарантированного срабатывания АВ за время 1 ч (2 ч для АВ с In > 63 А). Применение коэффициента 0,9 понятно. Непонятно, почему допустимая токовая нагрузка кабеля должна быть меньше гарантированного срабатывания аппарата защиты?

      • shidlovsky.denis:

        См. п. 433.1 ГОСТ Р 50571.4.43-2012 и вывод (цитата из [D6, с.303]): "Стандарт допускает ток перегрузки, которые может быть на 45% больше нагрузочной способности кабеля, но только в течении ограниченного периода (условное время срабатывания защитного устройства)."

        Таким образом, по моему мнению, допустимая токовая нагрузка кабеля должна может быть меньше гарантированного срабатывания аппарата защиты (но должна превышать номинальный ток автоматического выключателя) потому что кабель должен выдержать перегрузку в 1,45 раза в течении до 1 часа (2 ч для АВ с In > 63 А) включительно, что соотвествует температуре проводника 90˚С.

        В контексте формулы I1=0,9*1,13In < 1/1,06*1,16Iz < I2=0,9*1,45In «определён случай, когда "должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения" или снижении номинального тока защитного устройства» (об этом мной написано выше сразу после формулы), потому что не известен временной параметр перегрузки. Если гарантировать, что периоды перегрузки 1/1,06*1,16Iz будут меньше 1 часа, то при выборе кабеля можно руководствоваться формулой In ≤ Iz. 

        • E.J.:

          Если гарантировать, что периоды перегрузки 1/1,06*1,16Iz будут меньше 1 часа, то при выборе кабеля можно руководствоваться формулой In ≤ Iz. 

          Единственное условие гарантии того, что время перегрузки будет меньше 1 ч (2 ч для для АВ с In > 63 А), выглядит так: 0,9*1,45*In ≤ 1/1,06*1,16*Iz (т.е. ток гарантированного срабатывания автоматического выключателя должен быть меньше допустимого длительного тока кабеля, пересчитанного для данных условий его прокладки, с учётом перегрузки).

          • shidlovsky.denis:

            На практике — "да", в теории — "нет", в нормах — "если" ))

  • Антон:

    EJ, Денис, спасибо за пост и комментарии. Очень хорошо проиллюстрированный ссылками (чем весьма ценный и для пытающихся разобраться неспециалистов) ликбез по вопросу соотношения сечения/номинала автомата.

    И, кажется, все в очередной при таких поисках упирается в отсутствие информации по допустимым перегрузкам кабеля. Не только не ясно, может ли какой-нибудь конкретный ВВГнг от "ЮгКабель" выдержать перегруз 45% в течение часа (от чего и защищаемся выбором Iz = 1.45In), но и, как приходится слышать вопрос: "где написано что он выдержит перегруз в 2*In=1.4Iz в течении нескольких минут?" И не очень понятно, что на это можно ответить. В идеале, получается, что в худшем случае должны совпадать токо-временные характеристики отключения у АВ и перегрузки у кабеля (или вторая доминировать первую).

    • E.J.:

      Здравствуйте, Антон.

      В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 всё-таки достаточно информации для определения перегрузочной способности кабелей. Но вы правы, есть случаи, которые в этом документе не описаны (или расчёты сильно усложняются). В этом случае можно руководствоваться документом ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (см. п.433.1 и приложение B). И там условие защиты отличается от того, которое вы привели выше, а именно:

      I2 ≤ 1,45*Iz,

      где I2 — ток надежного отключения защитного устройства за заданное стандартное время (для модульной аппаратуры I2 = 1,45*In);

      Iz — длительно допустимый ток кабеля;

      In — номинальный ток защитного устройства.

      Исходя из этого, условие защиты можно переписать так (об этом уже писал shidlovsky.denis в комментариях выше):

      In ≤ Iz (сравните с вашим Iz = 1.45In)

      Итак, в любой непонятной ситуации руководствуемся действующим ГОСТ Р 50571.4.43-2012 и все вопросы проверяющего адресуем к нему.

       

  • Антон:

    В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 всё-таки достаточно информации для определения перегрузочной способности кабелей.

    Насколько я понимаю этот ГОСТ он описывает рекомендуемые значения Iz, при которых в нормальных условиях работы температура проводников не превысит допустимую для данного типа изоляции. А вот насколько можно превышать эти значения в ситуации перегрузки и в течение какого времени — из этого документа не ясно.

    в любой непонятной ситуации руководствуемся действующим ГОСТ Р 50571.4.43-2012 и все вопросы проверяющего адресуем к нему

    Но, как здесь уже несколько раз упоминалось, там сделана оговорка

    Если защита в соответствии с этим пунктом, возможно, не обеспечивает защиту в определенных случаях,

    например, от длительного сверхтока меньшего, чем I2,

    в этих случаях должен рассматриваться вопрос о выборе кабеля с большей площадью поперечного сечения.

    《Возможно не обеспечивает защиту》. Вот тут и появляются вопросы типа:

    • линия по ГОСТу держит Iz=14А, АВ на 13А

    • условие In ≤ Iz выполнено

    • I2 ≤ 1,45*Iz выполнено

    • а "обеспечивается ли защита" с учетом что АВ бесконечно может пропускать 1.13*In=14.69А > Iz ?

    • "обеспечивается ли защита" при пропускания тока 2*In в течение нескольких минут?

    Это, может быть, дурацкие вопросы для специалистов, производителей кабелей, но в ходе общения при организаци частной сети они возникают.  

    • E.J.:

      А вот насколько можно превышать эти значения в ситуации перегрузки и в течение какого времени — из этого документа не ясно.

      Был не прав, в ГОСТ Р 50571.5.52-2011 не приводятся рекомендации по перегрузочной способности. Прошу прощения.

      Действительно, даже если есть информация о величине допустимой перегрузки, то о длительности этой перегрузки во многих случаях можно лишь догадываться. И даже если дана информация типа "допускается перегрузка на X % не более 6 часов в течение суток но не более 100 часов в год", то в реальных расчётах это вряд ли поможет, так как на стадии проектирования неизвестен график нагрузки потребителя. Об этом shidlovsky.denis достаточно подробно написал выше в комментариях, поэтому не буду его повторять.

      Теперь по поводу "определённых случаев". Можно ли заранее спрогнозировать случай, когда длительный сверхток будет меньше I2, но больше Iz? Можно, но для определённого режима при условии постоянности нагрузки потребителя. Если же нагрузка непостоянная, определяемая совместной работой некоторого числа электроприёмников, не связанных общим процессом (например, жилая нагрузка), то такой случай не является расчётным (т.е. не попадает под классификацию "определённого случая"). Предполагается, что вероятность появления такой величины длительного сверхтока слишком мала, чтобы её учитывать.

      Вопросы ваши совсем не дурацкие, а очень даже правильные. К сожалению, нельзя дать полный и точный ответ, опираясь только на нормативные документы ввиду их неполноты.

  • E.J.:

    Статья отредактирована. Благодарю всех, особенно shidlovsky.denis, за ценные комментарии к статье.

Оставить комментарий

Войти