Калькулятор нагрузки на электросеть
Калькулятор оценивает электрическую нагрузку квартиры или частного дома двумя способами: по перечню приборов с долей одновременной работы и по нормам СП 256. Затем находит ток на вводе, вводной автомат, сечение кабеля, перекос по фазам и сравнивает нагрузку с выделенной мощностью.
Фазное напряжение
Для сравнения с расчётной нагрузкой
Таблица 7.1 СП 256 для 1–5 квартир: нагрузка не зависит от числа квартир в этом диапазоне, умножается на их число
От 1 до 5 (для большего числа таблица 7.1 даёт другие значения)
Установленная мощность. Допущение: коэффициент спроса 1
Суммарная установленная мощность. Допущение: коэффициент спроса 1
По 0,9 кВт на комнату, если нет данных (СП 256, раздел 7.1)
Kз 0,7 при площади до 16 м², 1 при площади свыше 25 м²
Мощности в списке типовые, это ориентиры: берите с шильдика прибора. Доля — какая часть мощности работает одновременно в самый нагруженный час, решаете вы. Для кондиционера 0,9 кВт на комнату даёт СП 256
Допустимый ток по таблицам ПУЭ 1.3.4–1.3.7; потеря напряжения не более 4% (СП 256, п. 8.23), метод приложения G ГОСТ Р 50571.5.52
Все шкалы мощности нарисованы в одном масштабе. Для трёхфазного питания ниже показаны токи фаз прибором и перекос между ними
Два способа оценить нагрузку
Сумма мощностей всех приборов, установленная мощность, почти всегда больше реальной нагрузки: чайник, плита, стиральная машина и водонагреватель редко включены одновременно. Поэтому электрики оценивают нагрузку одним из двух способов. Первый: по перечню приборов с долей мощности, которая работает в самый нагруженный час. Долю выбираете вы, её нет в нормах, поэтому по умолчанию в калькуляторе стоит 100%. Второй: по нормам СП 256.1325800.2016, где удельная нагрузка квартиры уже учитывает одновременность.
Калькулятор считает оба способа и позволяет принять за основу любой или большее из двух. По принятой нагрузке он находит ток, вводной автомат и сечение кабеля ввода.
Нормы СП 256: удельная нагрузка квартиры
Таблица 7.1 СП 256 (выборка столбцов), кВт на квартиру. Для 1–5 квартир значение постоянно, с ростом числа квартир удельная нагрузка снижается, потому что одновременность падает:
| Плита в квартире | 1–5 квартир | 6 | 9 | 12 | 24 | 60 | 200 | 1000 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| на природном газе | 4,5 | 2,8 | 2,3 | 2 | 1,4 | 1,05 | 0,77 | 0,67 |
| на сжиженном газе и твёрдом топливе | 6 | 3,4 | 2,9 | 2,5 | 1,8 | 1,3 | 1 | 0,76 |
| электрическая 8,5 кВт | 10 | 5,1 | 3,8 | 3,2 | 2,2 | 1,7 | 1,36 | 1,19 |
| летние домики на садовых участках | 4 | 2,3 | 1,7 | 1,4 | 0,9 | 0,69 | 0,58 | 0,46 |
Таблица относится к квартирам средней общей площадью 70 м² (от 35 до 90 м²) в зданиях по типовым проектам и не учитывает электроотопление, электроводонагреватели и бытовые кондиционеры. Их нагрузку добавляют отдельно через Pрс. Для частного дома это тоже оценка: СП 256 прямо называет в таблице квартиры и летние домики. Калькулятор считает 1–5 квартир, для большего числа таблица даёт другие значения и поправку по региону.
Кондиционеры, электроотопление и водонагреватели
Для кондиционеров СП 256 разрешает принять установленную мощность 0,9 кВт на комнату, если данных нет, коэффициент спроса берёт по таблице 7.5 (строка 1) по числу кондиционеров, коэффициент несовпадения равным 1, а коэффициент загрузки от 0,7 при средней площади жилых комнат до 16 м² до 1 при площади свыше 25 м² с интерполяцией между ними. Число комнат с кондиционером, если оно неизвестно, СП 256 определяет по таблице 7.1б по климатическому подрайону.
| Число кондиционеров | 2 | 3 | 5 | 8 | 10 | 15 | 20 | 30 | 50 | 100 | 200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Коэффициент спроса Kс | 1 | 0,9 | 0,8 | 0,75 | 0,7 | 0,65 | 0,65 | 0,6 | 0,55 | 0,55 | 0,5 |
| Группа населённых пунктов | IА, IВ, IД | IIБ, IIВ, IIГ | IIIА, IIIБ, IIIВ | IVА, IVБ, IVВ, IVГ |
|---|---|---|---|---|
| Крупнейшие и крупные | 0,35 | 0,60 | 0,80 | 1 |
| Большие, средние, малые | 0,25 | 0,45 | 0,60 | 0,75 |
Для электроотопления и водонагревателей коэффициент спроса в прочитанных пунктах не задан: калькулятор принимает его равным 1 и называет это допущением. Если проект задаёт другое значение, уменьшите мощность в поле вручную.
Коэффициент мощности
Для перевода мощности в ток СП 256 (п. 7.1.12) называет такие значения cos φ питающих линий жилых зданий. Калькулятор подставляет их автоматически, а своё значение можно ввести отдельно.
| Питающая линия | cos φ |
|---|---|
| квартиры с электрическими плитами | 0,98 |
| то же, с бытовыми кондиционерами | 0,93 |
| квартиры с плитами на природном, сжиженном газе и твёрдом топливе | 0,96 |
| то же, с бытовыми кондиционерами | 0,92 |
| хозяйственные насосы, вентиляционные установки и другие санитарно-технические устройства | 0,8 |
Ток, вводной автомат и сечение ввода
Вводной автомат выбирается из ряда ГОСТ Р 50345-2010 (6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125 А) наименьшим, не меньше расчётного тока. СП 256 (п. 12.5) для однофазных вводных аппаратов квартирных и этажных щитков называет расчётную мощность 11 кВт на квартиру с электроплитами и 7 кВт на квартиру с газовыми плитами, если потребитель не задал иное: калькулятор показывает и этот вариант.
Нормативная нагрузка одной квартиры по таблице 7.1 сравнительно невелика: это расчётная нагрузка для питающих линий, где не все приборы работают сразу. Вводной автомат, который ограничивает мощность по договору, чаще выбирают по выделенной мощности, а не по расчётной нагрузке: калькулятор показывает ток и автомат для введённой выделенной мощности отдельной строкой. Это практика, а не требование норм: номинал аппарата определяют технические условия.
Сечение кабеля ввода подбирается по таблицам ПУЭ 1.3.4–1.3.7 так, чтобы допустимый ток был не меньше расчётного, нашёлся стандартный автомат между расчётным и допустимым током, а потеря напряжения на вводе не превышала 4% (СП 256, п. 8.23; расчёт по приложению G ГОСТ Р 50571.5.52). Подробнее об этих проверках в калькуляторах сечения кабеля и потери напряжения.
Три фазы и перекос
В трёхфазной сети однофазные приборы подключают к разным фазам, а трёхфазные (например, электроплита или котёл) делят нагрузку поровну. В списке приборов для каждого можно указать фазу L1, L2, L3, «равномерно» или «все три». Калькулятор показывает ток каждой фазы и перекос: разницу наибольшего и наименьшего тока в процентах от наибольшего. Вводной автомат считается по наиболее загруженной фазе. СП 256 (п. 10.5) для сетей освещения общественных зданий допускает разницу токов фаз до 30% в пределах щитка и до 15% в начале питающих линий: для дома эти цифры ориентир.
Примеры расчёта
Пример 1. Квартира с электроплитой, перечень из 9 приборов
- По нормам: Pуд 10 кВт × 1 квартира, нагрузка 10,00 кВт, ток при cos φ 0,98: 44,4 А
- Вводной автомат: 50 А, по п. 12.5 СП 256: 11 кВт → 48,8 А → автомат 50 А (если потребитель не задал иное)
- Кабель ввода, 20 м: 10 мм², допустимый ток 55,0 А, потеря напряжения 3,9 В, 1,71% (норма 4%)
- Установленная мощность перечня 20,85 кВт: если включить всё сразу, ток вырастет до 92,5 А
Пример 2. Дом с газовой плитой, три фазы, два кондиционера
- Кондиционеры: 1,80 кВт (Kс 1,00, Kз 1,00)
- По нормам: 6,12 кВт (Pуд 4,5 × 1 + 0,9 × 1,80), ток 9,6 А, автомат 10 А, трёхполюсный
- Если все приборы перечня включены сразу: 20,65 кВт, ток наиболее загруженной фазы 42,0 А, перекос фаз 54% (22,8 А)
- Для выделенных 15 кВт: ток 23,5 А, автомат 25 А
Пример 3. Дом с электроплитой, электроотоплением 9 кВт и водонагревателем 2 кВт, три фазы
- По нормам: 19,90 кВт, из них силовые приёмники 9,90 кВт
- Ток: 29,3 А, вводной автомат 32 А, трёхполюсный
- Кабель ввода: 4 мм², допустимый ток 35,0 А, потеря напряжения 5,6 В, 1,40% (норма 4%)
- Выделенная мощность 25 кВт: запас 5,10 кВт (20%)
Что калькулятор не делает
- Не определяет мощность, которую выделит сетевая организация: её задают технические условия и договор.
- Не учитывает региональные коэффициенты и расчёт для зданий больше пяти квартир: для них таблица 7.1 СП 256 и поправка по региону требуют проектировщика.
- Типовые мощности приборов в списке ориентировочные, коэффициент спроса электроотопления и водонагревателей принят равным 1.
- Не считает расход электроэнергии и стоимость: цены и тарифы сайт не отслеживает.
- Не проверяет селективность аппаратов и защиту от короткого замыкания: для этого есть калькулятор автомата и УЗО.
- Не заменяет проект: расчётную нагрузку и вводные аппараты подтверждает проектировщик.
Частые вопросы
Как рассчитать нагрузку на электросеть квартиры?
Можно по нормам СП 256: P = Pуд × n + 0,9 × Pрс, где Pуд для квартиры с электроплитой 10 кВт, с газовой 4,5 кВт. Для квартиры с электроплитой без отопления и кондиционеров получается 10,00 кВт, ток 44,4 А, автомат 50 А. Калькулятор считает ещё и по перечню приборов, чтобы вы видели разницу.
Почему сумма мощностей приборов больше, чем нагрузка по нормам?
Потому что сумма — установленная мощность, а нормы учитывают, что не все приборы работают одновременно. Для перечня из 9 приборов установленная мощность 20,85 кВт, а нормативная нагрузка 10,00 кВт. Долю одновременной работы по каждому прибору вы задаёте сами, по умолчанию 100%.
Как перевести мощность в ток для выбора автомата?
Разделите мощность в ваттах на напряжение и cos φ, а для трёх фаз ещё на √3. Для 10 кВт при 230 В и cos φ 0,98 ток 44,4 А, и по ряду автоматов подходит 50 А. Автомат берут не меньше расчётного тока и не больше допустимого тока кабеля.
Хватит ли выделенных 25 кВт на дом с электроотоплением?
Проверьте расчётом: введите приборы, электроотопление, водонагреватель и выделенную мощность. Для примера дома с электроплитой, отоплением 9 кВт и водонагревателем 2 кВт нормативная нагрузка 19,90 кВт при выделенных 25 кВт, запас 5,10 кВт (20%). Если нагрузка выше выделенной, уменьшите состав потребителей или запросите увеличение мощности.
Как учесть кондиционеры в нагрузке?
СП 256 разрешает брать 0,9 кВт на комнату, если данных нет, а коэффициент спроса по числу кондиционеров: для двух кондиционеров 1, для трёх 0,9, для пяти 0,8. Коэффициент загрузки от 0,7 до 1 зависит от средней площади комнат. В примере с двумя кондиционерами в сумму идёт 1,80 кВт (Kс 1,00, Kз 1,00).
Для чего нужен перекос фаз и как его уменьшить?
Перекос показывает, насколько одна фаза нагружена сильнее другой: чем он больше, тем выше ток нулевого проводника и тем сильнее перегружена одна фаза при нормальном общем токе. Распределите однофазные приборы по фазам так, чтобы токи L1, L2 и L3 были близки. Для освещения общественных зданий СП 256 допускает разницу токов фаз до 30% в щитке.
Что такое 11 кВт и 7 кВт в СП 256?
Это расчётная мощность на квартиру для определения номинала однофазных вводных аппаратов квартирных и этажных щитков по п. 12.5: 11 кВт для квартиры с электроплитами и 7 кВт для квартиры с газовыми плитами, если потребитель не задал иное. Калькулятор показывает для этих мощностей ток и автомат отдельной строкой.
Какое сечение кабеля нужно на ввод в дом?
Сечение берётся по расчётному току из таблиц ПУЭ с проверкой потери напряжения не более 4%. Для квартиры с током 44,4 А и кабеля на воздухе длиной 20 м калькулятор даёт 10 мм², допустимый ток 55,0 А, а для трёхфазного дома с током 42,0 А в наиболее загруженной фазе: 10 мм², допустимый ток 55,0 А. Подробный расчёт сечения с поправками делает калькулятор сечения кабеля.
Связанные расчёты
Как мы считаем и проверяем: нормы берём из СП, ГОСТ и технических листов производителей, числа на странице совпадают с результатом калькулятора. Подробнее о методике. Нашли ошибку? Сообщите нам.