Расчёт сечения кабеля по току и мощности (ПУЭ): формула и пример

Как выбрать сечение кабеля по нагрузке: ток по мощности, длительно допустимый ток по ПУЭ с поправками, проверка потери напряжения и согласование с автоматом защиты. Порядок и наглядный пример.

Сечение кабеля выбирают по длительно допустимому току (ПУЭ, гл. 1.3) с проверкой по потере напряжения и согласованием с автоматом защиты. Коротко порядок такой: посчитать рабочий ток по мощности, подобрать сечение, у которого допустимый ток не меньше рабочего, затем проверить потерю напряжения и увязать с номиналом автомата.

Шаг 1. Рабочий ток по мощности. Для трёхфазной сети: I = P / (√3 · U · cosφ). Для однофазной: I = P / (U · cosφ), где P — мощность (Вт), U — напряжение (В), cosφ — коэффициент мощности.

Шаг 2. Сечение по длительно допустимому току. По таблицам ПУЭ выбирают сечение, у которого длительно допустимый ток Iдоп ≥ рабочего тока. К табличному значению применяют поправки: на способ прокладки (в воздухе/в земле/в трубе), температуру среды и группировку кабелей (когда рядом проложено несколько линий).

Шаг 3. Проверка потери напряжения. На длинных линиях сечение проверяют по потере напряжения ΔU — она не должна превышать норматив (обычно до 5% для силовых сетей). При большой длине сечение увеличивают даже если по току оно проходит.

Шаг 4. Согласование с автоматом. Должно выполняться: номинал автомата Iн.авт ≥ рабочего тока, и при этом длительно допустимый ток кабеля Iдоп ≥ Iн.авт — иначе автомат не защитит кабель от перегруза.

Пример. Нагрузка 15 кВт, сеть 380 В, cosφ = 0,85, медь, прокладка в трубе, длина 45 м.

Рабочий ток: I = 15000 / (1,732 · 380 · 0,85) ≈ 27 А.

Автомат: ближайший номинал ≥ 27 А — 32 А (тип C).

Сечение: медь 4 мм² (длительно допустимый ток ≈ 38 А) — проходит: 38 ≥ 32 ≥ 27.

Потеря напряжения на 45 м ≈ 2,4% — в норме (< 5%).

Итог: ВВГнг(А)-LS 5×4, автомат C32.

Посчитать свою линию. Подобрать сечение по току и мощности, проверить потерю напряжения, петлю фаза-ноль, ток КЗ и селективность с вышестоящим автоматом можно в нашем калькуляторе сечения кабеля — бесплатно, с выгрузкой в PDF. Все инженерные расчёты — в разделе «Инструменты» .

Частые вопросы.

По какому критерию выбирать сечение в первую очередь? По длительно допустимому току с учётом поправок. Затем обязательная проверка по потере напряжения (для длинных линий часто именно она определяет сечение) и согласование с автоматом.

Почему нельзя ставить автомат больше, чем держит кабель? Если Iн.авт > Iдоп кабеля, при перегрузе автомат не сработает, а кабель будет перегреваться — это пожароопасно. Поэтому Iдоп ≥ Iн.авт обязательно.

Чем отличается расчёт для меди и алюминия? У алюминия при том же сечении длительно допустимый ток ниже, поэтому для той же нагрузки обычно требуется большее сечение.

Материал носит справочный характер. Окончательный выбор кабеля принимается в составе проектной документации по действующей редакции ПУЭ и сводов правил.