Номинальный ток ввода ВРУ: 100 А, 250 А или 400 А и как его рассчитать

Номинальный ток ввода ВРУ: 100 А, 250 А или 400 А и как его рассчитать

Георгий Тесаков, главный инженер ООО «Завод технологий автоматики»

Номинальный ток ввода ВРУ — это длительный ток, на который рассчитаны вводной аппарат и шины: при нём щит работает без перегрева. Номинал ввода выбирают по расчётной нагрузке объекта, а не по сумме паспортных мощностей, и всегда из стандартного ряда: 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1250, 1600 А. В трёхфазной сети 380 В при cosφ 0,9 ВРУ 100 А соответствует примерно 59 кВт, ВРУ 250 А — около 148 кВт, ВРУ 400 А — около 237 кВт.

ЗТА собирает ВРУ с 2013 года, и номинал ввода — первое, что мы уточняем при заказе. Он же чаще всего приводит к переделкам. Заказали «с запасом» — отдали лишнее за медь и аппараты, а селективность настроить стало сложнее. Заказали впритык — первая же новая линия заставляет менять щит целиком.

Номинальный ток ввода: что стоит за цифрой

Между ступенями ряда в серийных сборках промежуточных значений практически нет: конструктив шкафов и шин привязан к стандартным номиналам. Расчёт поэтому всегда заканчивается выбором ближайшей ступени вверх.

И ещё одна оговорка. Номинал — потолок по нагреву. Проектировать ввод на постоянную работу при 100% тока никто не будет, рабочая нагрузка всегда ниже.

Номинал ввода выбирают по расчётной нагрузке объекта, а не по сумме паспортных мощностей.

ВРУ 100 А, 250 А, 400 А в киловаттах

Для трёхфазной сети 380 В мощность и ток связаны формулой:

P = 1,73 × 380 × I × cosφ

При cosφ ≈ 0,9 каждый ампер ввода даёт около 0,59 кВт. Ориентиры по всему стандартному ряду:

Номинал вводаМощность при cosφ 0,9, кВт
100 А~59
160 А~95
250 А~148
400 А~237
630 А~373
1000 А~592
1250 А~740
1600 А~947

Таблица посчитана для трёхфазной сети 380 В и cosφ 0,9. Если коэффициент мощности нагрузки ниже, на тот же ток приходится меньше киловатт — пересчитайте по той же формуле со своим cosφ.

Обратный пересчёт такой же простой: на киловатт расчётной нагрузки приходится около 1,69 А. Допустим, расчётная мощность 200 кВт. Ток выходит около 338 А, ступень 250 А не проходит, выбирают ввод на 400 А.

Расчётная нагрузка вместо суммы паспортных мощностей

Самая частая ошибка — сложить паспортные мощности всех потребителей и заказать щит под итог. Ввод получается вдвое больше необходимого.

Реальную нагрузку считают через коэффициент спроса. Всё оборудование сразу не работает ни на одном объекте. На производстве одни станки стоят в резерве, другие в наладке, третьи ждут своей очереди в цикле. На насосной резервный агрегат включается, только когда встал рабочий, а в сумме паспортных мощностей он учтён наравне с ним.

Отдельно — пусковые токи. Мощный электродвигатель на прямом пуске потребляет в 5–7 раз больше номинального тока. Когда таких приводов много, но стартуют они по очереди, вопрос решают характеристикой автомата, номинал ввода не трогают. Групповой пуск считают отдельно.

Вывод для заказчика: одна итоговая цифра сборщику мало что даёт. Пришлите список потребителей и то, как они работают, — номинал мы посчитаем и покажем, откуда он взялся.

Номинальный ток ввода ВРУ: 100 А, 250 А или 400 А и как его рассчитать

Что при выборе ВРУ важнее самого номинала

Стойкость к току короткого замыкания. Ввод 250 А на 25 кА и тот же ввод на 50 кА — разные шины, изоляторы и цена. Значение есть в проекте, а если нет — его даёт сетевая организация. В опросном листе его пропускают чаще остальных пунктов, и тогда сборщик закладывает минимум.

Селективность. При аварии первым должен отключиться групповой автомат, вводной — только после него. Нарушили очерёдность — КЗ на одной отходящей линии гасит весь объект. Очерёдность обеспечивают разницей номиналов или электронными расцепителями с настраиваемой выдержкой времени. Расцепители дороже, но на непрерывном производстве окупаются первой же аварией.

Запас в конструктиве. Речь не о лишних амперах. Нужны свободные места на DIN-рейках, резерв по шинам, площадка под дополнительный отходящий аппарат. В наших сборках такой резерв обычно 20–30%, и он обходится намного дешевле второго щита через год.

Если нагрузка выросла

Что придётся делать, зависит от решений, принятых при заказе. Варианты по возрастанию затрат:

  • ввод держит, свободные места есть — ставят аппарат, обновляют маркировку и паспорт, по времени это около дня;
  • ввод держит, мест нет — рядом монтируют дополнительную распределительную панель и запитывают её от существующих шин, порядка одной-двух недель;
  • ввод не держит — под замену идёт вводная панель, в худшем случае весь щит, и параллельно с сетевой организацией согласуют увеличение мощности.

Между первым и последним вариантом стоит ровно тот запас, о котором договариваются на этапе ТЗ.

Частые вопросы

Брать ли номинал ввода на вырост? Когда новая линия уже стоит в утверждённом плане на ближайший год — да, берите следующую ступень сразу: доплата меньше, чем замена ввода. Когда расширение под вопросом, выбирайте номинал по расчёту, а резерв закладывайте в конструктив. Лишние амперы на вводе стоят денег, мешают селективности и ослабляют защиту кабелей отходящих линий.

Сколько киловатт выдержит ВРУ 250 А? Около 148 кВт в трёхфазной сети 380 В при cosφ 0,9. Это предел по нагреву, рабочую нагрузку планируют ниже.

Можно ли заказать ввод на 300 А? Промежуточные номиналы в серийных сборках практически не применяют. Выбирают ближайшую ступень ряда вверх, в этом случае 400 А.

Что прислать для расчёта номинала? Перечень потребителей с мощностями и режимами работы, данные о пусковых токах крупных двигателей и расчётный ток КЗ, если он известен.

ЗТА собирает ВРУ с 2013 года, в том числе ВРУ-1800 для объекта «Консул». Пришлите перечень потребителей — посчитаем номинал ввода и покажем расчёт. Страница ВРУ, sale@zta-nn.ru.