Допустимое падение: расчёт и вывод
Единственная обязательная норма на напряжение у потребителя — ГОСТ 32144-2013: отклонение напряжения на зажимах электроприёмника не должно выходить за ±10 % от номинального в течение 100 % времени (при 230 В — от 207 до 253 В; в сетях 220 В — от 198 до 242). В эти 10 % входят и отклонение на шинах ТП, и потери в линии, и потери во внутренней сети здания, поэтому проектировщики делят их: ТП держит +5…−0 %, линия до ввода — до 5 %, внутренняя сеть — оставшиеся 2,5–5 %.
Внутри здания ориентируются на ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (приложение G, рекомендация МЭК): от ввода — 3 % для освещения и 5 % для остальных электроприёмников; СП 256.1325800 для жилых и общественных зданий закладывает 2,5 % на освещение и 4 % на силовые сети. Освещение строже не случайно: у ламп накаливания световой поток падает на 3,5 % на каждый процент напряжения, а у разрядных ламп меняется цветность; светодиодные и электронные нагрузки до −10 % не замечают. Двигатели при −10 % теряют 19 % момента (пропорционально квадрату напряжения) и перегреваются.
Пример: медный кабель 2,5 мм² при 16 А на 50 м теряет 5,1 % — норму 5 % превышает, 2,5 % для освещения превышает. Максимальная длина этого кабеля: 25 м по 2,5 %, 39 м по 4 %, 49 м по 5 %, 98 м по 10 %. Потери считают по расчётному току и полной длине трассы; для линий от ТП сетевая организация отвечает за напряжение на границе балансовой принадлежности — на вводе, и претензию по ГОСТ 32144 подтверждают суточной записью анализатора качества электроэнергии.
ΔU % = ΔU / Uном · 100; метод момента: ΔU % = P · L / (C · S)
Падение напряжения по длине линии 2,5 мм² при 16 А
Однофазная 220 В, медь, кабель (ВВГ, АВВГ, NYM) или провод в трубе, cos φ 1, проводник при 20 °C. Потери линейны по длине: удвоение длины — удвоение процентов.
Сечение проводника при 50 м и 16 А
Сопротивление обратно пропорционально сечению: следующее стандартное сечение снижает потери в 1,5–1,7 раза. Последние столбцы — предельная длина этого сечения при выбранном токе.
Ток нагрузки при 2,5 мм² и 50 м
Мощность — при cos φ 1 и 220 В. Потери линейны по току: половина нагрузки — половина процентов.
Нормы потерь и что они означают для этой линии
ГОСТ 32144-2013 — ±10 % на зажимах электроприёмника; проектная практика — 5 % для линии от ТП до ввода, 2,5–3 % для освещения и 4–5 % для силовых линий внутри здания (ГОСТ Р 50571.5.52 прил. G, СП 256.1325800).
Для сетей низкого напряжения положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10 % номинального или согласованного значения напряжения в течение 100 % времени интервала в одну неделю.— ГОСТ 32144-2013, п. 4.2.2
Как считать и что делать
- Считайте потери по цепочке: ТП → линия → ввод → щит → розетка; сумма не должна превысить 10 %, а внутренняя часть — 2,5–5 %.
- Освещение и розетки — разные нормы: линию света длиннее 25 м (для 16 А на 2,5 мм²) ведите отдельно и толще.
- При жалобе на низкое напряжение измеряйте на вводе: если там меньше 198 В под нагрузкой — ответственность сетевой организации (ГОСТ 32144, договор энергоснабжения).
- Стабилизатор не лечит потери в вашей проводке: он поднимает напряжение на входе щита, а падение до розетки остаётся.
Другие сечения, СИП и нормы — в навигации ниже; сечение по нагреву и автомат — в калькуляторе сечения провода; сработает ли автомат в конце длинной линии — в расчёте тока короткого замыкания.
- ГОСТ 32144-2013 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» — отклонение напряжения на зажимах ±10 %. Росстандарт. 2013.
- ГОСТ Р 50571.5.52-2011 (МЭК 60364-5-52) «Электропроводки», приложение G — рекомендуемое падение напряжения 3 % для освещения и 5 % для остальных электроприёмников. Росстандарт. 2011.
- СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа» — потери напряжения во внутренних сетях, расчёт нагрузок. Минстрой России. 2016.
- ПУЭ-7, гл. 1.3 (выбор сечения по нагреву и потере напряжения, табл. 1.3.4–1.3.7), гл. 2.4 (воздушные линии до 1 кВ, СИП). Минэнерго России. 2002.
