Расчёт сечения кабеля, автомата и падения напряжения

Подбор сечения медного или алюминиевого кабеля по мощности, току и длине линии по таблицам ПУЭ, номинал автомата и потеря напряжения.

Линия

Материал жил

Сеть

Способ прокладкиКолонка ПУЭ «в воздухе»; в утеплителе и пучках ток снижают поправками

Нагрузка

Задать

МощностькВтcos φНагреватели — 1, техника — 0,9–0,95

Длина линиимОт щита до самого дальнего прибораДопустимая потеря%Обычно 3 % на групповую линию

Расчётный ток Ib: 13,7 А
Сечение: 2,5 мм²
Автомат: C16
Потеря напряжения: 2,09 %

Берите кабель ВВГнг(А)-LS 3×2,5 и автомат C16

Условие защиты выполнено: Ib = 13,7 А ≤ In = 16 А ≤ Iz = 27 А. Потеря напряжения 2,09 % при допустимых 3,0 %.

Сечение увеличено из-за длины линии: по нагреву хватило бы 1,5 мм², но потеря напряжения на нём больше 3 %.

Сечение	Iz, А	ΔU, %	Подходит
1,5 мм²	19	3,48	нет: потеря напряжения
2,5 мм²	27	2,09	да — выбрано
4 мм²	38	1,31	да
6 мм²	50	0,87	да
10 мм²	70	0,52	да
16 мм²	90	0,33	да
25 мм²	115	0,21	да
35 мм²	140	0,15	да

Таблица 1.3.6 ПУЭ, колонка «Двухжильные, в воздухе». Допустимые токи — для воздуха +25 °C и земли +15 °C. Потеря напряжения считается по активному сопротивлению жил: ρ = 0,0175 Ом·мм²/м.

Проверить все линии квартирыРедактор считает длины линий по трассам на плане

Как подобрать сечение кабеля по мощности и длине

Сечение выбирают по двум условиям. Первое — нагрев: длительный ток нагрузки не должен превышать допустимый ток кабеля Iz из таблиц ПУЭ для выбранного способа прокладки. Второе — потеря напряжения: на длинной линии даже «холодный» кабель может давать заметную просадку, и тогда сечение увеличивают.

Расчётный ток: для однофазной линии Ib = P / (U · cos φ), для трёхфазной Ib = P / (√3 · U · cos φ). Нагреватели, плиты и бойлеры имеют cos φ ≈ 1, техника с двигателями — 0,8–0,95.
Номинал автомата In — ближайший стандартный не меньше тока: 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63 А.
Сечение — наименьшее, у которого Iz ≥ In и потеря напряжения не больше допустимой. Так выполняется условие защиты от перегрузки Ib ≤ In ≤ Iz по ГОСТ Р 50571.4.43.

Нулевой рабочий и защитный проводники при выборе колонки не учитываются: однофазный кабель 3×2,5 считается как двухжильный, трёхфазный 5×2,5 — как трёхжильный. Для четырёх- и пятижильных кабелей с пластмассовой изоляцией допустимый ток берут как для трёхжильных с коэффициентом 0,92.

Потеря напряжения в кабеле: формула и норма

Для однофазной линии потеря напряжения ΔU, % = 2 · I · L · ρ / S / U · 100, где L — длина линии в метрах, S — сечение в мм², ρ — удельное сопротивление: 0,0175 Ом·мм²/м для меди и 0,028 для алюминия. Двойка учитывает, что ток идёт по фазному и нулевому проводнику. Для трёхфазной симметричной нагрузки множитель — √3, а U = 400 В.

СП 256.1325800.2016 ограничивает потери от вводного устройства здания до самых удалённых светильников 3 %, до прочих приёмников — 4 %. Часть этого запаса уходит на стояк и квартирный ввод, поэтому на групповую линию в квартире обычно закладывают не больше 2–3 %. Пример: 3 кВт на 25 м по меди 1,5 мм² дают 3,5 %, а 2,5 мм² — 2,1 %.

Таблица сечения кабеля по току (ПУЭ)

Ниже — таблицы допустимых длительных токов из главы 1.3 ПУЭ для медных и алюминиевых проводников с резиновой и ПВХ изоляцией. Жирным выделено значение, которое использовано в расчёте выше. Для кабеля ВВГ, проложенного открыто, в штробе под штукатуркой или в гофре, берут колонку «в воздухе»; для одножильных проводов в трубе — по числу нагруженных проводов в ней.

Таблица 1.3.6. Кабели с медными жилами, резиновая и пластмассовая изоляция

Сечение, мм²	Одножильные, в воздухе	Двухжильные, в воздухе	Двухжильные, в земле	Трёхжильные, в воздухе	Трёхжильные, в земле
1,5	23	19	33	19	27
2,5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385

Таблица 1.3.4. Провода с медными жилами, резиновая и ПВХ изоляция

Сечение, мм²	Открыто	2 одножильных в трубе	3 одножильных в трубе	4 одножильных в трубе	1 двухжильный в трубе	1 трёхжильный в трубе
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250

Таблица 1.3.7. Кабели с алюминиевыми жилами, резиновая и пластмассовая изоляция

Сечение, мм²	Одножильные, в воздухе	Двухжильные, в воздухе	Двухжильные, в земле	Трёхжильные, в воздухе	Трёхжильные, в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	38	38	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295

Таблица 1.3.5. Провода с алюминиевыми жилами, резиновая и ПВХ изоляция

Сечение, мм²	Открыто	2 одножильных в трубе	3 одножильных в трубе	4 одножильных в трубе	1 двухжильный в трубе	1 трёхжильный в трубе
2,5	24	20	19	19	19	16
4	32	28	28	23	25	21
6	39	36	32	30	31	26
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190

Типовые сечения для квартиры

Освещение — медь 1,5 мм², автомат 10 А.
Розеточная группа комнаты — 2,5 мм², дифавтомат 16 А, 30 мА.
Варочная панель до 7,4 кВт — 6 мм², 32 А; духовой шкаф, посудомоечная и стиральная машины, кондиционер — отдельные линии 2,5 мм², 16 А.
Квартирный ввод 10–15 кВт — медь 10–16 мм² в зависимости от длины стояка и способа прокладки.

По таким правилам собирает группы расчёт электрощита квартиры. Сечение меньше расчётного нельзя, больше — можно, если провод помещается в клеммы автомата и розетки.

Вопросы и ответы

Какое сечение кабеля нужно на 3 кВт?

При однофазной сети 230 В ток 3 кВт — около 13–14 А. По нагреву хватает меди 1,5 мм², но для розеток принято 2,5 мм² с автоматом 16 А; на линии длиннее 20–25 м 2,5 мм² нужно и по потере напряжения.

Какое сечение кабеля на 5 и на 7 кВт?

На 5 кВт ток около 22 А и нужен автомат 25 А. По таблице ПУЭ медь 2,5 мм² в воздухе держит 27 А и формально проходит, но на практике 2,5 мм² защищают автоматом 16 А, а на 25 А берут 4 мм². На 7 кВт (около 30 А, автомат 32 А) по таблице достаточно 4 мм², для варочной панели обычно берут 6 мм² — с запасом на прокладку в штробе.

Почему автомат выбирают по кабелю, а не по прибору?

Автомат защищает кабель от перегрева. Его номинал должен быть не меньше тока нагрузки и не больше допустимого тока кабеля: Ib ≤ In ≤ Iz. Если поставить автомат больше, кабель может перегреться до отключения.

Можно ли использовать алюминиевый кабель в квартире?

Нет: ПУЭ требует проводку с медными жилами в жилых зданиях. Алюминий применяют для питающих линий и вводов большого сечения.

Как влияет длина кабеля на сечение?

Чем длиннее линия, тем больше потеря напряжения. На коротких линиях сечение определяет нагрев, на длинных — потеря напряжения: калькулятор показывает, если сечение пришлось увеличить из-за длины.

Нормы и источники

ПУЭ, 7-е издание, гл. 1.3 «Выбор проводников по нагреву…», табл. 1.3.4–1.3.7
ПУЭ, 7-е издание, гл. 7.1 «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий»
СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа», п. 8.23
ГОСТ Р 50571.4.43-2012 (МЭК 60364-4-43:2008) «Электроустановки низковольтные. Часть 4-43. Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока»
ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (МЭК 60364-5-52:2009) «Электропроводки»

Другие инструменты

План розеток и выключателей онлайнСтены, розетки, выключатели и свет на плане, PDF с высотами для электрика Калькулятор стоимости электромонтажных работСмета работ и расходников по числу точек, стенам и способу прокладки Расчёт электрощита квартирыГруппы, автоматы и УЗО по помещениям и технике, модули и размер щита Условные обозначения электрооборудования на планахБиблиотека УГО по ГОСТ 21.210-2014: скачать DXF и SVG Высота розеток, выключателей и выводов на стенеРазвёртки стен кухни, санузла, спальни и прихожей с высотами Уклон канализации: калькулятор перепадаПерепад по длине трассы, нормы для 40, 50 и 110 мм

Сечение, мм²	Одножильные, в воздухе	Двухжильные, в воздухе	Двухжильные, в земле	Трёхжильные, в воздухе	Трёхжильные, в земле
1,5	23	19	33	19	27
2,5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385

Сечение, мм²	Открыто	2 одножильных в трубе	3 одножильных в трубе	4 одножильных в трубе	1 двухжильный в трубе	1 трёхжильный в трубе
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250

Сечение, мм²	Одножильные, в воздухе	Двухжильные, в воздухе	Двухжильные, в земле	Трёхжильные, в воздухе	Трёхжильные, в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	38	38	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295

Сечение, мм²	Открыто	2 одножильных в трубе	3 одножильных в трубе	4 одножильных в трубе	1 двухжильный в трубе	1 трёхжильный в трубе
2,5	24	20	19	19	19	16
4	32	28	28	23	25	21
6	39	36	32	30	31	26
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190

Сечение, мм²	Одножильные, в воздухе	Двухжильные, в воздухе	Двухжильные, в земле	Трёхжильные, в воздухе	Трёхжильные, в земле
1,5	23	19	33	19	27
2,5	30	27	44	25	38
4	41	38	55	35	49
6	50	50	70	42	60
10	80	70	105	55	90
16	100	90	135	75	115
25	140	115	175	95	150
35	170	140	210	120	180
50	215	175	265	145	225
70	270	215	320	180	275
95	325	260	385	220	330
120	385	300	445	260	385

Сечение, мм²	Открыто	2 одножильных в трубе	3 одножильных в трубе	4 одножильных в трубе	1 двухжильный в трубе	1 трёхжильный в трубе
1,5	23	19	17	16	18	15
2,5	30	27	25	25	25	21
4	41	38	35	30	32	27
6	50	46	42	40	40	34
10	80	70	60	50	55	50
16	100	85	80	75	80	70
25	140	115	100	90	100	85
35	170	135	125	115	125	100
50	215	185	170	150	160	135
70	270	225	210	185	195	175
95	330	275	255	225	245	215
120	385	315	290	260	295	250

Сечение, мм²	Одножильные, в воздухе	Двухжильные, в воздухе	Двухжильные, в земле	Трёхжильные, в воздухе	Трёхжильные, в земле
2,5	23	21	34	19	29
4	31	29	42	27	38
6	38	38	55	32	46
10	60	55	80	42	70
16	75	70	105	60	90
25	105	90	135	75	115
35	130	105	160	90	140
50	165	135	205	110	175
70	210	165	245	140	210
95	250	200	295	170	255
120	295	230	340	200	295

Сечение, мм²	Открыто	2 одножильных в трубе	3 одножильных в трубе	4 одножильных в трубе	1 двухжильный в трубе	1 трёхжильный в трубе
2,5	24	20	19	19	19	16
4	32	28	28	23	25	21
6	39	36	32	30	31	26
10	60	50	47	39	42	38
16	75	60	60	55	60	55
25	105	85	80	70	75	65
35	130	100	95	85	95	75
50	165	140	130	120	125	105
70	210	175	165	140	150	135
95	255	215	200	175	190	165
120	295	245	220	200	230	190