Калькулятор электрической нагрузки: расчёт вводной мощности

Инструмент определяет расчётную нагрузку жилого дома и подбирает номинал вводного аппарата и сечение кабеля. Введите отапливаемую площадь, состав крупных электроприборов, зарядку электромобиля и оборудование климатики — получите полную мощность в кВ·А, расчётный ток и вводной автомат.

О калибровке. Расчёт целиком выполнен по NEC (NFPA 70), статья 220.82 — упрощённой методике США для односемейных домов: удельная нагрузка 3 В·А на квадратный фут, коэффициент 40% на всё сверх первых 10 000 В·А, отопление и охлаждение как невзаимные нагрузки, сечения по таблице NEC 310.12 в AWG и напряжение 120/240 В. Ни ПУЭ, ни СП 256.1325800.2016 инструмент не применяет. Результат в кВ·А полезен, но ток, автомат и сечение пересчитывайте под 230/400 В и таблицы ПУЭ.

Порядок расчёта по NEC 220.82

1. база       = площадь x 3 ВА/фут2 + розеточные группы x 1500 ВА + прачечная 1500 ВА
2. приборы    = сумма паспортных мощностей стационарного оборудования
3. общая      = база + приборы
4. с учётом Кс = 10 000 + 0,40 x (общая - 10 000)
5. климатика  = наибольшее из (охлаждение, отопление)
6. итог       = п.4 + п.5,   ток = итог / 240 В

Пример: дом 223 м² (2400 фут²) на полностью электрическом снабжении, тепловой насос с электродогревом 10 кВт и зарядка электромобиля 11,5 кВт.

база — 7 200 + 4 500 = 11 700 В·А;
стационарные приборы — 36 220 В·А;
общая — 47 920 В·А, после коэффициента — 25 168 В·А;
климатика — 13 750 В·А (отопление больше охлаждения);
итог — 38 918 В·А, то есть 162 А при 240 В, панель на 200 А.

Тот же дом в России: 38,9 кВ·А при трёхфазном вводе 380 В дают 59 А на фазу, то есть вводной автомат 63 А и кабель 16 мм² по меди. Разница в три раза — только за счёт напряжения, физика нагрузки та же.

Ток и сечение при российских напряжениях

Мощность	Ток при 220 В, 1 фаза	Ток при 380 В, 3 фазы	Медь, мм²	Вводной автомат
5 кВт	23 А	8 А	4	25 А
10 кВт	45 А	15 А	10 (1ф) / 4 (3ф)	50 А / 16 А
15 кВт	68 А	23 А	16 (1ф) / 6 (3ф)	63–80 А / 25 А
20 кВт	91 А	30 А	25 (1ф) / 10 (3ф)	100 А / 32 А
30 кВт	не выдают	46 А	16 (3ф)	50 А

Сечения даны по длительно допустимым токам главы 1.3 ПУЭ для проводки в трубах и штробах. Как только расчётный ток переваливает за 60 А, сетевая организация обычно выдаёт трёхфазные технические условия.

Чем российский расчёт отличается от NEC 220.82

Отправная точка — не площадь, а договор. В США проектировщик считает нагрузку и просит у энергоснабжающей организации соответствующий ввод. В России порядок обратный: по Постановлению Правительства № 861 бытовому потребителю по льготному тарифу технологического присоединения выдают до 15 кВт, и именно эта цифра ограничивает проект. Дом, который по NEC получил бы ввод 200 А (48 кВт), в России придётся уложить в 15 кВт реле приоритетов или заказывать увеличение мощности.

Коэффициенты одновременности берут из СП 256. Аналог американского «первые 10 000 В·А по 100%, остальное по 40%» у нас — удельные расчётные нагрузки и коэффициенты одновременности из СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий». Они привязаны к числу квартир и наличию электроплит, а не к площади в квадратных футах, и дают заметно меньшую мощность, чем NEC.

Защита строится вокруг УЗО, а не GFCI-розеток. ПУЭ, глава 7.1, требует устройства защитного отключения с током утечки не более 30 мА на групповые линии розеток, а на вводе применяют противопожарное УЗО на 100–300 мА. Американская схема с отдельными розетками GFCI у нас не применяется; отдельно нормируется система уравнивания потенциалов в санузлах. Сечения подбирают в мм² по длительно допустимому току и потере напряжения не более 5%, кабель — по ГОСТ 31996-2012 в исполнении нг(А)-LS, никаких AWG.

Частые вопросы

Хватит ли 15 кВт на дом с электроотоплением?

На дом 150–200 м² с электрокотлом — почти наверняка нет: котёл 9–12 кВт плюс плита, бойлер и бытовая техника выходят за лимит. Практика: буферная ёмкость с догревом по ночному тарифу, реле приоритетной нагрузки, которое отключает котёл при включении плиты, или переход на газ либо тепловой насос. Американская модель этой проблемы не видит, потому что 200 А при 240 В — это 48 кВт.

Как посчитать зарядку электромобиля?

Однофазная зарядка 16 А даёт 3,5 кВт, 32 А — 7 кВт; трёхфазная 16 А — 11 кВт, 32 А — 22 кВт. Это длительная нагрузка, линию по ПУЭ считают на полный ток без понижающих коэффициентов, с отдельным автоматом и УЗО типа A или B. При лимите 15 кВт реально ставить 3,5–7 кВт, а не 22 кВт.

Чем В·А отличаются от Вт?

Ватты — активная мощность, вольт-амперы — полная; различаются на коэффициент мощности. У нагревателей, плит и бойлеров разницы практически нет, у двигателей и компрессоров полная мощность больше активной, поэтому кабель и автомат считают по кВ·А. NEC в статье 220 приравнивает 1 Вт к 1 В·А для резистивных нагрузок.

Нужен ли трёхфазный ввод?

Если расчётный ток больше 60–63 А или в доме есть трёхфазное оборудование — скважинный насос, станки, сварочный пост, — да. При той же мощности ток на фазе падает примерно втрое, сечение уменьшается. Минус: сложнее щит, нужны реле контроля напряжения и защита от перекоса фаз.

Калькулятор Электрической Нагрузки