Какой провод проложить на 9 квт. Как сделать расчет сечения кабеля для бытовой электросети

Правильный выбор кабеля или провода для электрической проводки в частном доме или квартире – основа безопасной эксплуатации электрических внутренних сетей. В основе же выборе лежит сечение кабеля, которое можно самостоятельно рассчитать по формуле: S=π*D², где π – архимедово число (3,14), а D — это диаметр жил кабеля. Чтобы конкретизировать тему этой статьи, будем отвечать на вопрос, какое сечение провода нужно для 5 кВт нагрузки?

Итак, начнем с того, что существует регламентирующий документ, по которому можно выбрать провод или кабель под нагрузку 5 кВт. Этот документ – «Правила устройства электроустановок» или сокращенно «ПУЭ». Так вот в этих правилах указано, что есть три параметра, которые ложатся в основу выбора сечения:

• материал, из которого провод изготовлен;
• напряжение в питающей сети;
• токовая нагрузка в амперах или мощность в киловаттах.

Если подобрать сечение провода по токовой нагрузке или потребляемой мощности неправильно, то он будет обязательно нагреваться, его изоляция расплавится, и появится большая вероятность короткого замыкания, нередко сопровождающегося пожарами. Поэтому не стоит экономить на электропроводке.

Правда, не стоит и переигрывать, выбирая сечение намного больше необходимого. Это в первую очередь отразится на кошельке, потому что провода с большим сечением стоят дороже. Хотя просчитывать возможное увеличение нагрузки с появлением в будущем новых бытовых приборов надо обязательно. Но делать это надо грамотно.

Критерии выбора

В ПУЭ есть таблицы, по которым можно подобрать сечение провода. Их несколько. Все дело в том, что существует большое количество самих проводов, которые используются в электрической разводке квартиры или дома. У каждого провода свои особенности и технические характеристики, к примеру, изолируемая голые жилы оболочка. Она может быть изготовлена из ПВХ, резины, с защитной оболочкой из свинца и так далее. Плюс ко всему есть два способа прокладки, от которого также зависит, какое сечение провода выбрать. Прокладка может быть открытой и закрытой.

Поэтому чтобы не рассматривать все таблицы и не искать по ним необходимый параметр кабеля, нами создана сводная таблица, где учтены все вышеперечисленные технические условия с добавлением материала, из которого провод изготавливается. Вот эта таблица:

Так как наша задача в этой статье сделать выбор сечения провода при нагрузке, равной 5 кВт, то из таблицы становится понятным, что:

• во-первых, такой нагрузки нет, значит, придется выбирать ближайшую большую, а это 5,5 кВт;
• во-вторых, подбирается напряжение: 220 или 380 вольт;
• в-третьих, способ прокладки: по воздуху или в земле;
• в-четвертых, сырьевой материал провода: медь или алюминий.

Так как 5,5 кВт для небольшого частного дома или стандартной квартиры – это нормальная нагрузка, то подводить к ним лучше провод медный. А так как чаще всего это прокладка по воздуху, то из таблицы становится понятным, что для такой подводки электроэнергии вам потребуется провод с поперечным сечением 2,5 мм². При этом он будет выдерживать токовую нагрузку, равную 25А.

Но тут есть один момент, который касается номинала вводного автомата. Необходимо отметить, что этот показатель устанавливается проектом и утверждается энергоснабжающей организацией. Так вот номинал вводного автомата при нагрузке в 5,5 кВт, то есть, в 25 ампер, должен им и соответствовать. То есть, на входе в помещение в распределительный щит монтируется автоматический выключатель 25 А.

Правила же оговаривают условие, что подводимый к дому или квартире провод должен быть по номиналу тока выше, чем у автомата. Смотрим в таблицу, в которой следующий больший показатель токовой нагрузки – это 35 ампер. Его и будем принимать за фактическую величину. Отсюда и другие характеристики электрического провода:

• сечение – 4 мм²;
• выдерживаемая мощность – 7,7 кВт.

Для таких условий установки понадобится провод ВВГнг, который будет прокладываться открытым способом.

Есть еще один показатель, который стоит учитывать при подборе сечения провода. Это так называемый условный ток отключения. Он также будет зависеть от установленного в распределительный щит автоматического выключателя. У этого прибора есть одна характеристика, ее название – время-токовая характеристика. Так вот у автомата с номиналом в 25 ампер, условный ток отключения будет составлять:

1,45х25=36,25 ампер.

В холодном состоянии автоматический выключатель при данной нагрузке отключится только через час. При повышении температуры этот параметр снижается. Так как рассматриваемый нами пример обозначил сечение провода в 4 мм², то ему соответствует длительно допустимый ток, равный 35 амперам. Сравним с этим же показателем автомата. Разница незначительная, поэтому можно все оставить, как есть. Но специалисты рекомендуют при данных условиях монтировать провод сечением 6 мм², которому соответствует длительно допустимый ток, равный 42 амперам.

Внимание! Токовая нагрузка на провода, от которых питаются бытовые приборы, работающих от сети в 220 вольт, больше, чем работающих от сети в 380 вольт.

Рассчитать токовую нагрузку можно и вручную, не прибегая к таблицам. К примеру, если рассчитывается кабель для подключения электроплиты или водонагревателя с ТЭНами мощностью 3 кВт. Для этого придется воспользоваться законом Ома, а точнее, его формулой:

I=P/U, где P – это мощность, равная 3 кВт, U – напряжение (380 В).

Подставляем в формулу наши значения и получаем: I= 3000:380=7,89 А. Округляем до 8 ампер. Теперь из той же таблицы можно выбрать провод. В некоторых случаях при расчете токовой нагрузки используются поправочные коэффициенты, но в бытовых условиях эксплуатации электроплиты и другой техники, где отсутствуют высокие пусковые нагрузки, они имеют мизерное значение, так что в данных расчетах не применяются. Рекомендуется просто увеличивать токовый показатель на небольшую величину: 3-5 ампер, которая добавляется к величине расчетной.

Из расчетов становится ясно, что для электроплиты мощностью 3 кВт, подойдет медный кабель сечением 2,5 мм². А так как для этого прибора отводится отдельная питающая линия с отдельно установленным автоматом в распределительном щите квартиры или дома, то как и при условиях, которые описаны выше, необходимо учитывать время-токовую нагрузку. Поэтому оптимальный вариант – это провод сечением 4 мм². Точно такой же расчет можно сделать с любым прибором разной мощности, или расчет на весь дом в независимости от технических условий подключения (это будет 10 кВт или 15).

Заключение по теме

Вопрос, как выбрать сечение провода для питания квартиры или частного дома, один из самых важных. Именно он решает проблему определенной экономии. Представьте себе, если расчеты выполнены неправильно. То есть, вами неправильно подобраны и закуплены несколько сот метров провода, несколько автоматом и УЗО. Это, если так можно выразиться, деньги, выброшенные на ветер. Вот почему так важно понимать, какое сечение провода необходимо в том или другом случае. И все это зависит от потребляемой мощности и токовой нагрузки, которые между собой находятся в прямой пропорциональности по закону Ома.

Похожие записи:

Для проводки в доме рассмотрим наиболее часто используемые сейчас провода. Сразу скажу, что алюминиевые провода при прокладке новой проводки сейчас не используют, поэтому рассмотрим только медные. Они по всем параметрам превосходят алюминиевые, кроме цены, да и то, это вопрос спорный, так как медная проводка прослужит намного дольше.

Кабель ВВГ и ВВГнг — их различие в том, что в изоляцию ВВГнг добавлены специальные негорючие вещества(нг), что делает его незаменимым для помещений к которым предъявляются повышенные требования пожарной безопасности. Это также силовой кабель, в двойной изоляции, но с одножильными проводниками применяется в промышленных, распределительных, осветительных устройствах, а также в качестве электропроводки до 1000 В в жилых и хозяйственных помещениях.

NYM — силовой кабель, отличается от ВВГ тем, что содержит дополнительный слой мело-резиновой изоляции, предотвращающей образование трещин при эксплуатации в неблагоприятных условиях. В качестве внешней изоляции здесь используется более эластичный пластикат, что также повышает безопасность. Вследствие чего этот кабель приобретает все большую популярность. Также этот кабель подойдёт для деревянных загородных домов, его не перегрызут мыши из-за специальной изоляции.

Кабель ПВС это силовой провод, многожильный, в двойной поливинилхлоридной пластикатной изоляции, гибкий, предназначен для подключения электроприборов, электроинструмента, электропроводки напряжением до 1000 В. В силу своей гибкости и износоустойчивости хорошо подойдёт для изготовления удлинителей, подключения садовой техники.

При прокладке новой силовой проводки используют трёхпроводный(220В, в квартирах), либо пятипроводный(380В, в некоторых частных домах) кабель. На розетки берут как правило кабель сечением 2,5 мм², на освещение 1,5 мм², для освещения иногда используют провод марки ШВВП.

Маркируются они так: ПВС 3х2,5, ВВГ 3х2,5, NYM 3х2,5, где 3 — количество проводов в кабеле, 2,5 — сечение одного проводника в мм². Имейте в виду, что диаметр проводника и сечение провода это разные вещи.

Ниже я приведу таблицу для подбора нужного вам сечения , исходя из тока или мощности, также в таблице есть диаметры проводников, что удобно для определения сечения имеющегося кабеля. Данные представлены для , для можно выбрать провод меньшего (на 20-30%) сечения, но лучше положить с запасом.

Для примера приведу средние мощности некоторых бытовых приборов: Масляный радиатор — 1,5 кВт, утюг — 2 кВт, телевизор 0,1 кВт, стиральная машина — 0,5 кВт, микроволновка — 1 кВт, электрочайник — 2 кВт.

Большая часть стоимости материалов при замене электропроводки приходится на кабельную продукцию. При этом есть соблазн на ней сэкономить. Но необоснованное занижение сечения кабелей приводит к фатальным результатам, если по ним пойдет ток нагрузки, превышающий их пропускную способность. При прохождении электрического тока любой проводник нагревается. При достижении определенной температуры нагрева расплавляется изоляция, фазные и нулевые проводники соединяются между собой, происходит короткое замыкание и пожар.

Чтобы избежать этих неприятностей, перед началом монтажных работ производится расчет сечения кабеля. Он позволяет вычислить величину, которой будет достаточно для обеспечения безопасного функционирования вашего электрооборудования.

Исходные данные для расчета

Нам понадобится подсчитать суммарную электрическую мощность всех электроприборов в доме или квартире. Конечно, зарядными устройствами для мобильных телефонов можно пренебречь. При подсчете делается предположение, что вся нагрузка будет включена одновременно. Не думайте, что никогда не включите вместе микроволновую печь и чайник, если для их питания используется одна и та же розетка. Придет время – их включат через тройник.
Это относится и освещению. Нет гарантии, что всегда будете эксплуатировать только . Используйте в качестве эквивалента нагрузки для каждого светильника лампу накаливания в 60 – 75 Вт. Умножив эту мощность на общее количество светильников в доме, вы получите расчетную величину. Для загородного дома не забудьте о наружном освещении, перспективах его развития.

Обязательно предусмотрите бытовые приборы, которых у вас нет сейчас, но их приобретение планируется в будущем, например, посудомоечной машины или еще одного электронагревателя.

Если в доме установлен бойлер на 1,5 кВт, подумайте, не захотите ли вы в дальнейшем увеличить его мощность до 3 кВт.

Мощности имеющихся у вас электроприборов можно узнать из инструкций по эксплуатации. Если ее нет – прочитать на табличке, расположенной на корпусе прибора. Для ориентировочных расчетов используется таблица среднестатистических нагрузок.

Такая таблица, составленная вами самостоятельно для своего дома, поможет в дальнейших расчетах.

Расчет вводного кабеля

После подсчета суммарной мощности однофазных потребителей рассчитывается соответствующий ей ток по формуле:

где P – подсчитанная вами суммарная мощность, Вт;

U – напряжение сети, равное 220 В;

cos (φ) – коэффициент мощности, для бытовых приборов принимается равным единице;

Ки– коэффициент одновременности включения нагрузки, учитывающий, что ваши электроприборы вряд ли будут работать одновременно. Его точное значение трудно предугадать, поэтому для расчетов можно принять Ки = 0,75.

Для трехфазной нагрузки в сети напряжением 380 В ток подсчитывается по формуле:

Теперь можно узнать сечение вводного кабеля, по которому будет осуществляться питание квартиры или загородного дома. Для его выбора необходимо воспользоваться таблицей расчета сечений кабелей с поливинилхлоридной и полимерной изоляцией. Такую изоляцию имеют большинство изделий, использующихся для прокладки бытовых электропроводок. Для резиновой изоляции и сшитого полиэтилена нужна другая таблица, ее можно найти в ГОСТ 31996-2012.

Для того, чтобы определить допустимую нагрузку на четырехжильные и пятижильные кабели, данные из таблицы нужно умножить на коэффициент 0,93.

Применение алюминиевых проводов для монтажа электропроводок зданий запрещено с 2001 года. Но ввод питания в дом алюминиевым кабелем выполнить можно, если его сечение не менее 16 мм 2 .

Есть и ограничения для минимального сечения кабельных линий.

Расчет нагрузки и сечения кабелей групповой сети

Для дальнейших расчетов необходимо распланировать распределительную сеть в доме. Обычно вводной кабель идет до щитка, в котором устанавливается вводной автомат, электросчетчик и автоматические выключатели, питающие отдельные группы электроприемников. На эти группы нужно поделить все ваши розетки и светильники.

При этом стиральная машина, бойлер и электроплита должны питаться по отдельной кабельной линии и защищаться отдельным автоматом. Для подключения кухонных розеток обычно выделяют персональную линию. Остальную нагрузку можно разделить произвольным образом. Сети освещения лучше запитать отдельно исходя из того, что обычно для их питания не требуется сечения более, чем 1,5 мм 2 . Да и менять розетку при работающем освещении удобнее.

Теперь выбираем сечение кабелей персонально для каждой линии, подсчитав ее суммарный ток нагрузки по уже известным формулам. Попутно по этому току можно выбрать номинальные данные автоматических выключателей и УЗО для защиты линий от коротких замыканий и перегрузок.

Как видите, расчет сечения кабелей выполняется комплексно одновременно с проектированием всей электропроводки. Теперь осталось подсчитать их суммарную длину, количество розеток, выключателей и соединительных коробок, купить все это и начинать монтаж.

Расчет сечения провода для распределительного щитка

Остается один элемент электросети, который нужно собрать самостоятельно. Это – распределительный щиток. Для соединения между собой элементов внутри него понадобятся провода.

Некоторые проводники должны иметь определенную окраску. Нулевые рабочие проводники (N) окрашиваются в голубой цвет, нулевые защитные (РЕ) – в желто-зеленый. Жилы соответствующего назначения в кабелях окрашены в такие же цвета. Применение их для других целей не допускается.

Применение алюминиевых проводников сечением ниже 16 мм 2 для сборки щитков запрещено.

Для определения номинального тока проводников необходимо пользоваться теми же формулами расчета, что и для кабелей, а сечение проводов можно выбрать из таблицы. Данные в ней применимы для проводов с поливинилхлоридной и резиновой изоляции, как для одножильных, так и многожильных.