По выделенной мощности, фазности и длине воздушного пролёта подбирает марку самонесущего изолированного провода СИП-2 для ответвления от ВЛИ до фасада. Расчётный ток по cos φ = 0,95, длительно допустимый ток по ГОСТ Р 52373-2005, проверка минимального сечения по ПУЭ 2.4 и падения напряжения на пролёте.
Длительно допустимые токи СИП-2 (ГОСТ Р 52373-2005, табл. 10)
| Марка | Жил × сечение | I доп., А | Эквивалент по мощности (1ф / 3ф), кВт |
|---|
Частые вопросы
Чем СИП-2 отличается от СИП-4 для ввода в дом
СИП-2 — четырёх- или двухжильный самонесущий провод: фазные жилы алюминиевые с изоляцией из сшитого полиэтилена, плюс отдельная несущая жила из алюминиевого сплава для нулевого провода (PEN). Используется на магистральных воздушных линиях и на ответвлениях к вводу. СИП-4 — без несущей жилы, все жилы одинаковые, ставится на коротких ответвлениях и спусках до 25 м, где механическая нагрузка ниже. Для ввода от опоры до фасада оба варианта допустимы по ПУЭ 2.4; СИП-2 чаще закладывают сетевые организации в ТУ, СИП-4 — частники для коротких пролётов. Минимальное сечение жилы по механической прочности — 16 мм² для алюминия.
Почему минимум 16 мм², даже если по току хватает меньше
Таблица 2.4.2 ПУЭ 7 задаёт нижнюю границу сечения по условиям механической прочности — провод должен выдержать собственный вес, ветровую и гололёдную нагрузку без обрыва. Для ВЛИ на ответвлениях к вводам это 16 мм² для алюминия. Даже если расчётный ток ввода 23 А (5 кВт, 1 фаза) и по нагреву подошло бы 4–6 мм², такой провод оборвёт первой нагрузкой ветра или льда. Поэтому 2×16 — нижняя точка для воздушного ввода, выше идёт уже по току или по падению напряжения.
Зачем повторное заземление PEN на опоре
В системе TN-C-S, которая используется в большинстве сетевых ответвлений 0,4 кВ, нулевой защитный проводник PEN при обрыве на участке от ТП до дома превращает корпуса электроприборов в проводник под фазным потенциалом. Повторное заземление PEN на опоре ввода или в гильзе на фасаде (ПУЭ 7, п. 1.7.103) удерживает потенциал нулевого проводника близким к земле даже при обрыве выше по линии. Для частного дома сопротивление повторного заземления — не более 30 Ом при удельном сопротивлении грунта до 100 Ом·м, при более высоком — пропорционально увеличивается, но не более 100 Ом (ПУЭ 7, п. 1.7.103).
Как СИП заводится в дом и переходит на медь
СИП заводится на фасад до вводно-распределительного устройства (ВРУ) или счётчика на улице. Прямое заведение алюминиевого СИП в счётчик или автомат запрещено: жилы СИП многопроволочные и без оконцовки контакт разрушится. На вводе ставится прокалывающий зажим или болтовое соединение алюминий-медь, и дальше внутрь дома идёт уже медный кабель ВВГнг-LS соответствующего сечения. Сечение медного кабеля выбирается по току, как для внутренней линии — см. подбор сечения внутреннего кабеля в калькуляторе сечения. Стыковка алюминий-медь без переходных гильз — частая причина пожаров на вводе.
Что если пролёт больше 25 м
По ПУЭ 7, п. 2.4.20 длина пролёта ответвления от ВЛ до ввода — не более 25 м без промежуточной опоры. На участках длиннее 25 м ставится промежуточная опора. Если опора невозможна — увеличивают сечение СИП до 4×25 или 4×35 для удержания падения напряжения и снижают стрелу провеса натяжением арматуры. Падение напряжения на пролёте — резерв на внутреннюю проводку: на ответвление СИП оставляем не более 2 %, чтобы суммарно с домашней разводкой уложиться в 5 % у конечного потребителя (ПУЭ 7, гл. 1.2).
Калькулятор закрывает узкий вопрос ввода: какой СИП заложить в проект ответвления от опоры ВЛИ до фасада дома. Три параллельные проверки. По длительно допустимому току — таблица 10 ГОСТ Р 52373-2005 для СИП-2 (алюминий с изоляцией из сшитого полиэтилена, 4-жильное или 2-жильное исполнение). По механической прочности — таблица 2.4.2 ПУЭ 7, которая задаёт нижнюю границу сечения для ВЛИ на ответвлениях к вводам: 16 мм² для алюминия. По падению напряжения — резерв на пролёт оставляем ниже 2 %, чтобы суммарно с домашней разводкой уложиться в 5 % у конечного электроприёмника (ПУЭ 7, глава 1.2).
Пример: 15 кВт, 1 фаза 230 В, пролёт 25 м
- Расчётный ток ввода: I = 15 × 1000 / (230 × 0,95) = 68,6 А.
- По таблице 10 ГОСТ Р 52373-2005 для 2-жильного СИП-2 2×16 длительно допустимый ток 100 А — по нагреву проходит.
- По механической прочности ПУЭ 7 табл. 2.4.2 минимум для алюминия на ответвлении — 16 мм², наш выбор не ниже.
- Падение напряжения на пролёте 25 м: ΔU = 2 × 68,6 × 0,032 × 25 / (16 × 230) × 100 % = 2,98 %. Это выше принятого резерва 2 % на воздушный участок — поднимаем сечение на ступень.
- СИП-2 2×25, ΔU = 2 × 68,6 × 0,032 × 25 / (25 × 230) × 100 % = 1,91 % — в норме.
- Итог: СИП-2 2×25, фаза + ноль, с обязательным повторным заземлением PEN на опоре или гильзе (ПУЭ 7, п. 1.7.103).
Если бы пролёт был 15 м, тот же 2×16 дал бы ΔU = 1,79 % — итог СИП-2 2×16. Поэтому длина пролёта влияет на марку напрямую: на 25 м граница между 2×16 и 2×25 проходит при мощности ввода около 10 кВт.
Почему 16 мм² — нижняя граница, даже при тока 20 А
В таблице 2.4.2 ПУЭ 7 минимальное сечение проводов воздушных линий с изолированными проводами на ответвлениях к вводам задано не по нагреву, а по механической прочности. Воздушный пролёт работает на разрыв под действием собственного веса, ветровой и гололёдной нагрузки. На участке 20–25 м провод сечением 6 или 10 мм² обрывает первой же зимой. Поэтому даже на однофазный ввод 5 кВт с расчётным током около 23 А (что по нагреву удержит и медный кабель 4 мм²) ставится СИП-2 2×16. Этот минимум — отдельная физика, не связанная с длительно допустимым током.
СИП-2, СИП-3, СИП-4: что брать на ввод
СИП-2 — четырёх- или двухжильный провод с изолированной несущей нейтралью из алюминиевого сплава, основной тип для ВЛИ 0,4 кВ и ответвлений. СИП-3 — одножильный для линий 6–35 кВ, к частному вводу отношения не имеет. СИП-4 — без отдельной несущей жилы, все жилы фазные одинаковые, применяется на коротких ответвлениях и спусках до 25 м. Сетевые организации в типовых ТУ чаще указывают СИП-2; на ввод от опоры до фасада оба варианта по ПУЭ 2.4 допустимы. Главное — соблюдение минимума 16 мм² и наличие повторного заземления PEN на опоре или в гильзе.
Куда дальше: переход на медь и вводной автомат
СИП заводится на фасад до точки разделения PEN на PE и N (если система TN-C-S). Прямое заведение алюминиевого многопроволочного СИП в счётчик или автомат запрещено — без оконцовки контакт разрушится перегревом. На вводе ставится прокалывающий зажим или болтовое соединение через переходную гильзу алюминий–медь, и дальше внутрь дома идёт медный кабель ВВГнг-LS. Сечение медного ввода считается как для внутренней линии — см. подбор сечения кабеля по току и длине. Номинал вводного автомата после счётчика выбирается под выделенную мощность по расчёту автомата по мощности — на типовой ввод 15 кВт это С63 или С50, в зависимости от условий сетевой организации. Проверка отклонений напряжения у конечного потребителя выполняется через расчёт падения напряжения в линии — суммарно от шин 0,4 кВ ТП до приёмника не более 9 % по СП 256.1325800.2016, приложение А.
Длина пролёта и опоры
По ПУЭ 7, п. 2.4.20 длина пролёта ответвления от ВЛ до ввода — не более 25 м без промежуточной опоры. На участках длиннее 25 м обязательна промежуточная опора. Если опора невозможна по условиям участка, единственный путь удержать стрелу провеса и падение напряжения — увеличить сечение СИП до 4×25 или 4×35 и одновременно нарастить натяжение арматуры. На 50 м для 22 кВт 3-фазного ввода СИП-2 4×16 даёт ΔU около 1,4 %, на 80 м тот же 4×16 — уже 2,2 %, и калькулятор поднимет марку до 4×25.
Частые ошибки на воздушном вводе
- Считают СИП по таблицам кабелей ПУЭ 1.3. Глава 1.3 — про кабели и провода в трубах и стенах, у них теплоотвод и нагрев другие. Для СИП на воздухе действует ГОСТ Р 52373-2005 с условиями +25 °C, ветер 0,6 м/с, солнце 1000 Вт/м². Значения тока на 30–50 % выше, чем у одножильного кабеля того же сечения в стене.
- Не делают повторное заземление PEN. В системе TN-C-S при обрыве нулевого проводника на участке от ТП до дома корпуса электроприборов оказываются под фазным потенциалом 230 В. Повторное заземление на опоре или в гильзе на фасаде (ПУЭ 7, п. 1.7.103) удерживает потенциал близким к земле — сопротивление не более 30 Ом для грунта до 100 Ом·м.
- Заводят СИП напрямую в счётчик или автомат. Многопроволочная алюминиевая жила без оконцовки в винтовом зажиме разрушается за один-два сезона: контакт греется, изоляция плывёт, риск пожара. Переход на медь — через прокалывающий зажим или болтовое соединение с гильзой Al-Cu.
- Считают cos φ = 1 для всего дома. Реальная смешанная нагрузка ИЖС с холодильниками, насосами, котлом — cos φ около 0,9–0,95. Расчёт под cos φ = 1 занижает ток на 5–10 %, что на границе диапазонов сечений приводит к выбору заведомо узкого СИП.