Система электроснабжения частного дома

Оглавление

Преимущества и недостатки трехфазной системы электроснабжения

Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома стает всё более актуально, и это связанно не только с величиной напряжения. Давайте разберёмся во всех преимуществах 380 Вольт и вот их перечень:

  1. Подключение самых распространённых в быту и на производстве асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. При подключении к однофазной цепи теряется их мощность, крутящий момент, а также КПД. Ведь они первоначально были рассчитаны на три фазы. Применение таких электромашин в частном доме может понадобиться при обустройстве точильного, сверлильного или деревообрабатывающего станка и других видов техники. Владелец, который обладает навыками работы на таком оборудовании, всегда найдёт ему применение. На даче всегда пригодится мощный насос, поэтому провести 380 Вольт и тут не помешает.
  2. Подключив три фазы, владелец частного дома получает, по большому счёту, сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого того чтобы получить однофазное напряжение 220 Вольт, нужно подключить один провод к фазе, а другой к нулю. Оно будет называться фазным. Напряжение между двумя фазами равняется 380 Вольт и называется линейное.
  3. При поломке или аварийной ситуации на распределительной подстанции может отгореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами как минимум освещение и холодильник будет работать. При этом нужно помнить, что для трёхфазных двигателей работа на две фазы повлечёт за собой неминуемый выход его из строя.

Учтите, и тут есть свои подводные камни. Трехфазная сеть нужна в том случае, если недостаточно мощности однофазной сети. И даже если однофазной недостаточно не нужно спешить подключать три фазы, лучше уточнить о возможности увеличения лимита мощности для однофазной сети — эта процедура намного проще, чем согласование и подключение трех фаз. Три фазы в обязательном порядке подключают в том случае, если нужно запитать трехфазные электродвигатели, которые не могут работать в однофазном режиме, либо в случае одновременного использования большого количества электроприборов, оборудования, например, если в доме большое хозяйство, налажено какое-то мелкое производство.

Также следует отметить еще несколько недостатков трехфазной системы электроснабжения. Один из минусов — необходимость равномерного распределения нагрузок по каждой из фаз. Второй недостаток — большая сложность в подключении, приобретении другого щитка, защитных аппаратов и т.д. Третий недостаток — большая опасность с точки зрения поражения током, так как в доме будет не только однофазное напряжение 220 В, но и линейное — 380 В

Как видите, преимущества питания потребителя от сети 380 Вольт не всегда очевидны. Теперь стоит разобраться, какие документы нужны для подключения трехфазной сети. Об этом мы сейчас и поговорим.

Какие данные содержатся в ТУ?

В документах для юрлиц и физлиц информация также несколько отличается. Первые получают документ, в котором отражены:

  • Полные данные об объекте (место расположения, функции и срок ввода в эксплуатацию).
  • Категория надежности, расчетная нагрузка.
  • Указание точек и способа подключения, например, через ТП, РУ или прямое подсоединение.
  • Информация о параметрах электросети и наличия резерва мощности.
  • Расчет величины номинального тока КЗ.
  • Указание требований по оборудованию, компенсирующему реактивную составляющую потребляемой мощности.
  • Если характер потребителя может отрицательно влиять на качество электроэнергии, то приводятся указания по подключению спецоборудования.
  • Ряд требований к используемым потребителем аварийным автоматическим системам, включая частотную разгрузку и т.д.

Поскольку ТУ являются индивидуальными, то приводить все возможные требования не имеет смысла. Ниже, в качестве примера приводится ТУ на подключение дачного участка.

ТУ на дачный участок

Следует заметить, что с увеличением мощности подключаемого объекта возрастают требования к нему, что отражается в технических условиях. Это хорошо видно по ТУ для договора с физическими лицами, где мощность нагрузки имеет ограничение в 15,0 кВт. Рассмотрим типовые технические условия, указанные в приложении к договору на подключение дома. В данный документ входит следующая информация:

  • Ф.И.О. заказчика и адрес, по которому производится подключение.
  • Тип объекта (как правило, жилой дом).
  • Допустимая нагрузка.
  • Тип сети (однофазная или трехфазная) и напряжение в ней.
  • Требования к приборам учета расхода электроэнергии.
  • Указание параметров для защитных устройств, отключающих подачу питания при возникновении аварийных ситуаций и превышении допустимой мощности нагрузки.
  • Перечень технических требований к обустройству защитного заземления, молниезащиты, а также других систем, обеспечивающих должный уровень электробезопасности на подключаемом объекте.

Фрагмент типовых требований по обеспечению технических условий для подведения электросети к частному жилому дому приведен ниже.

Пример ТУ для подключения частного дома

Как получить разрешение на подключение

Итак, с количеством фаз, разновидностью дополнительных источников питания и т. д. вы определились. Что же дальше? В каком порядке к ЛЭП подключается частный дом? Электроснабжение загородных зданий контролируется той сетевой поставляющей компанией, в зоне ответственности которой они находятся. К ее специалистам и нужно будет обратиться, собрав необходимый пакет документов. Их перечень следует узнать заранее.

После получения документов сетевая компания подготовит техусловия на электроснабжение частного дома. Скорее всего, их придется согласовать с различными смежными организациями. Далее заключается договор. После того как сеть будет смонтирована, на место приезжает представитель сетевой организации и выполняет ее проверку на соответствие требованиям, изложенным в техусловиях. Осмотр производится при участии всех заинтересованных сторон. Далее Ростехнадзором выдается разрешение на эксплуатацию сети.

Подключение передней панели к материнской плате

Первым делом, я порекомендую открыть руководство пользователя и поискать схему соединения там. Если нет бумажного, то можете найти его в электронном виде на официальном сайте производителя (как правило, в верхней части сайта переходите на вкладку «Продукты», там находите категорию материнских плат и уже оттуда ищите свою модель).

Прилагаю ссылки на официальные сайты:

  • Asus
  • Gigabyte
  • MSI 
  • Asrock 

Так же, на текстолите самой платы чаще всего написаны подсказки для помощи в подсоединении. На примере ниже отличный показатель правильных подсказок для того, чтобы разобраться как подключить переднюю панель к материнской плате.

Возьмем для примера популярную и актуальную материнскую плату и рассмотрим разъемы подключения на них.

Начнем

Первым делом рассмотрим модель материнской платы Gigabyte B450M DS3H с сокетом AM4 для подключения процессоров от компании AMD. Эта материнская плата достаточно популярна для недорогих сборок на Ryzen, а значит пример будет актуален.

Самым распространенным местом для размещения пинов подключения фронтальной панели является самый низ платы. Рассмотрим подключение на данной плате.

  1. USB 2.0 (на плате два разъема. Если шнур один, то подключайте в любой из них)
  2. USB 3.0
  3. Power Led
  4. HDD Led
  5. Power SW
  6. Reset SW
  7. CI (датчик вскрытия корпуса, не настолько распространен, как остальные)
  8. Speaker

Самые внимательные из вас уже могли заметить отсутствие разъема HD Audio, но не переживайте. Просто он находится в другой части платы, а именно слева.

Официальная документация говорит нам все то же самое, что я рассказал и вам.

А теперь давайте для сравнения возьмем похожую, но чуть более дешевую плату от той же компании – Gigabyte B450M S2H.

Данная плата обладает меньшим количеством слотов оперативной памяти, разъемов подключения и в принципе предназначена на чуть более дешевый сегмент. Пины здесь располагаются ближе к середине, давайте рассмотрим их подробнее.

  1. HD Audio
  2. USB 2.0 (на плате два разъема. Если шнур один, то подключайте в любой из них)
  3. Speaker
  4. Power Led
  5. Power SW
  6. HDD Led
  7. Reset SW
  8. USB 3.0

Заметьте, что в этой модели отсутствует разъём CI (датчик вскрытия корпуса), который присутствовал в предыдущем примере. Это не большая проблема, так как он, как уже упоминалось, не слишком распространен.

В официальной документации можем увидеть вот такую схему.

Теперь вам будет куда проще ориентироваться в системной документации, когда увидели это на примере, не так ли?

Абсолютно такие же обозначения на текстолите платы и схемы в руководстве пользователя будут выглядеть практически таким же образом будь это хоть китайская плата Killsre X79 для Intel Xeon на LGA2011, хоть старая MSI N1996 K9N для AMD на AM2.

Плюсы и минусы трехфазного ввода

Итак, помимо возможности подключить специальное оборудование, 3-фазное подключение обеспечивает и другие преимущества:

  1. Увеличивается «потолок» максимально допустимой мощности. Только не забывайте, что для подключения нагрузки сверх положенных 15-ти кВт нужно получить разрешение в Энергосбыте.
  2. При подключении ответственных или особо чувствительных к качеству электроснабжения 1-фазных приборов пользователь получает возможность выбирать наиболее стабильную фазу. Дело в том, что фазы в 3-фазной магистрали никогда не загружаются равномерно и зачастую одна из них бывает перегружена (так называемый перекос фаз). При 1-фазном подключении выбирать не приходится – что подключат, то и подключат. И весьма вероятно, что вам достанется именно перегруженная фаза, в которой часто будет иметь место падение напряжения.
  3. Мощные приборы, например, холодильник и кондиционер, можно развести по разным фазам, вследствие чего помехи от работы одного из них не будут влиять на работу другого.

Кое-с-чем придется смириться:

  1. Счетчик и другое оборудование имеет большие размеры.
  2. Высокое напряжение (380 В вместо 220-ти при 1-фазном подключении) обязывает к принятию более эффективных мер по защите от возгорания и поражения электротоком.

В электрощите придется установить дополнительное оборудование – модульный ограничитель перенапряжения.

Какие автоматические выключатели подобрать для электрощита

Основной вопрос, затрагивающий многих пользователей: как определиться с автоматами? Расчёт номинального тока автоматического выключателя производится исходя из такого параметра как нагрузка потребителя или его мощность.

Для примера. Номинальная мощность одновременно включённых электроприборов и осветительной сети составит 15 кВт. Существует формула: P=U×I, где P-мощность, U — напряжение, I — сила тока. Если P=15000 Вт, то сила тока составит (округлив) 68 А. Это означает, сумма номинальных значений автоматов не должна превысить 68 А. Но следует помнить, что к щиту подводят трёхфазную сеть, поэтому номинальный амперах необходимо поделить на 3, что даст приблизительно 23 А. Это означает, что входной автомат следует устанавливать в 25 А.

Для осветительных сетей использует автоматы на 6.3 или 10 А. Это общепринятые стандарты, к которым удобно прибегать для экономии времени. Если всё же появилось свободное время, то можно рассчитать ампераж автомата на свет, используя вышеприведённую формулу, только P будет равно сумме мощностей всех ламп, используемых в отдельной или общей осветительной линии.

Ампераж автоматов для силовых цепей не должен быть менее 16 А. Именно такое номинальное значение позволит на протяжении длительного времени пользоваться электрическими приборами бесперебойно. Если установить автоматический выключатель с меньшим номинальным порогом, то включение бытового прибора будет восприниматься устройством как короткое замыкание на линии и автомат отключит напряжение.

Также в доме могут присутствовать и более мощные электроприборы: варочные поверхности, духовые шкафы, холодильные камеры. И если несколько розеток можно объединить в одну группу, то для таких приборов потребуется установка отдельного автомата со значением не менее 25 А. Мощность современной электрической панели может достигать 7 кВт и выше.

Как действовать

В частных домах проводить электричество лучше перед отделочными работами. Начать можно сразу после того, как будут доделаны стены и покрыта крыша. Начало электропроводки стоит начать с выбора, двухфазным (то есть на 220 Ватт) или трехфазным (380 Ватт) будет ввод. После чего следует разработать схему разводки электропроводки.

Также нужно рассчитать, оборудование какой мощности потребуется и приступать к подаче документов и получению проектного плана. При этом вряд ли технические условия позволят выделить мощность от 5 килоВатт. После этого можно выбирать все составляющие и комплектующие, покупать их, а также счетчик, автоматы и кабели.

Все описанные манипуляции стоит относить к подготовительным. Далее можно переходить к непосредственному подведению электричества к дому.

Затем осуществляется установка автомата и счетчика. После установки щитка электроэнергия заводится непосредственно в дом. При этом следует помнить о схеме подключения электропроводки в частном доме.

После того, как будет закончено подведение электричества к дому, можно приступить к прокладыванию кабеля в самом помещении непосредственно. Также устанавливаются и подключаются розетки и выключатели.

Следующий этап электропроводки в доме – заземление и подключение электричества. После этого систему следует протестировать, затем можно будет получать акт. Получение последнего означает, что электроэнергию можно подключать и использовать.

Такая последовательность действий не является обязательной, это скорее общий порядок. Каждый конкретный случай требует учёта всех нюансов, также важны технические условия, а также проект

Также, важно заметить, что документы лучше начать готовить заранее, к тому же, подготавливать технические условия можно в течение двух лет

Разделение электропроводки на группы

Все кабели распределяют на 4 ветви:

  1. Для крупной бытовой техники. Отдельно обустраивают линию для стиральной или посудомоечной машины.
  2. Кухонную ветвь (для чайников, варочной панели, духового шкафа). При повреждении этой линии комнаты не останутся без электроснабжения.
  3. Для санузлов. Розетка в туалете или ванной — обязательный атрибут. К ней подсоединяют системы фильтрации или вентиляции, фены, электробритвы.
  4. Осветительные линии. Желательно провести свет отдельно от других ветвей.

Стационарная бытовая техника

Мощные приборы устанавливают в кухнях или санузлах. Больше всего энергии потребляют устройства с ТЭНами. При замене стационарных установок требуется обесточивание квартиры. Чтобы этого не происходило, предусматривают отдельную ветвь.

Силовую группу снабжают автоматом соответствующего номинала. Он прекращает подачу электричества при перепадах напряжения.

Стационарная бытовая техника потребляет много энергии.

Выделенная линия для кухни

Часть бытовой техники включена всегда. Постоянно работают проточные нагреватели, холодильники. При укладке общей проводки для всей квартиры из-за перегорания провода на кухне обесточиваются все комнаты.

Электроснабжение будет отсутствовать до выявления и устранения неисправности. Нельзя нагружать одну линию всеми приборами. При раздельной укладке свет будет всегда. Даже если работает единственная розетка, можно подключать инструменты.

Группы освещения

Разветвление осветительной сети делают независимо от количества комнат. Основной светильник и дополнительные точечные приборы подключают к разным линиям. Так освещение будет отсутствовать только при возникновении неисправностей на входе проводки в квартиру.

Разветвление делают независимо от количества комнат.

Помещения с повышенной влажностью

Попадание влаги — частая причина поломки приборов на балконах или в санузлах. Поэтому электрическую схему помещений составляют с соблюдением правил:

  1. Проводят отдельную сеть с защитным автоматом.
  2. Устанавливают герметичные распределительные коробки. Их располагают за пределами помещения. Выключатели также выносят на стену коридора.
  3. Используют специальные розетки. Они снабжаются крышками, закрывающимися при извлечении штекера.
  4. Все провода защищают гофрированным шлангами. Тщательно изолируют места соединений.
  5. Стандартные светильники заменяют слаботочными. Предпочтение отдают приборам, работающим от сети 12 В.

Электроснабжение частного дома

Снабжение электропитанием частного дома производится от общей линий электропередач  загородного поселка – будь это деревня или садовое товарищество. Сегодня электричеством у нас в стране обеспечено подавляющее большинство жилых поселков. Линии электропередач установлены таким образом, чтобы снабжение каждого дома было доступным. Как правило, возле каждого участка стоит один, а то и несколько столбов ЛЭП.

Запитка каждого дома от линии электропередачи проводится сотрудниками электроснабжающей организации – от столба до электросчетчика. Дальнейшее устройство системы электроснабжения – забота хозяина.

Непосвященному человеку проведение электрического тока от счетчика до каждой лампочки и розетки в доме кажется трудноразрешимой задачей. Понятное дело – осуществлять монтаж электросети должны профессионалы, но и хозяева должны иметь представление о данной работе. Ведь эксплуатировать электросеть предстоит им. Неплохо бы уметь и контролировать электроустановочные работы – хотя бы в рамках общих понятий об электросетях в частном доме. Именно знакомству с основными такими понятиями и посвящена эта статья.

Составление и согласование проекта

Проект внутренней электропроводки для частного дома состоит из:

  • расчета мощности, вводных устройств и требуемого сечения проводов;
  • расчета систем заземления и молниезащиты;
  • схемы разводки электропроводки;
  • плана расположения в здании кабельных линий и силового оборудования;
  • сметы на расходные материалы.

Делается такой полноценный проект внутридомовой проводки только по договору в специализированной компании с лицензией. Если его потом придется согласовывать у поставщика электрической энергии, то выполненные самостоятельно чертежи и расчеты приняты к рассмотрению не будут.

Самому можно сделать лишь электрическую и/или монтажную схему, которые облегчают работы при выполнении монтажа электропроводки своими руками. В них схематично указываются аппараты защиты и линии проводов, чтобы упростить себе составление сметы и сборку всей системы.

Схема монтажа электропроводки в доме

Выбор фаз

Одним из наиболее важных моментов проекта и схем проводки является тип входного напряжения. Здесь особо анализировать, как, например, многочисленные плюсы и минусы свайного фундамента, не придется. Оно может быть однофазным либо трехфазным, на 220 либо 380 Вольт. При выборе исходить надо из имеющихся возможностей питающего трансформатора (что смогут дать энергетики) и потребляющего ток электрооборудования.

В остальных ситуациях, когда частный дом по площади не превышает 100 квадратов и в нем нет электрических водонагревателей, можно обойтись обычными однофазными 220 В. Требования к трехфазной электропроводке выше. Стоит она дороже, а нужна далеко не всегда. При этом надо учесть, что 380 В на трех фазах могут потребоваться в будущем. И тогда придется согласования начинать сначала. Здесь необходимо все взвесить и предусмотреть заранее.

Как рассчитать мощность потребления при разводке

Для расчета общей мощности потребления и необходимой для этого электропроводки дома необходимо просуммировать киловатты всех бытовых и осветительных приборов в жилище. Данные параметры есть в техпаспортах на оборудование и в специальных таблицах. Плюс сюда добавляются пусковые нагрузки и 20% про запас.

Самыми энергоемкими в коттедже являются проточные нагреватели воды (около 4–5 кВт), электроплиты с духовкой (до 3 кВт), электрообогреватели (1,5–3 кВт), пылесосы (около 1,5 кВт) и стиральные машинки (порядка 2–2,5 кВт). Немало потребляет также вентиляция в частном доме, если она сделана приточно-вытяжной и с подогревом воздуха без рекуператора.

Средняя мощность потребления бытовой техники

Для света, особенно если он светодиодный, требуется относительно немного (до 0,5 кВт). Приблизительно также мало сейчас потребляют телевизоры, компьютеры и иная используемая в быту техника. Но все это обязательно надо учесть и сложить, чтобы вычислить суммарную мощность коттеджа. Она нужна, чтобы получить ТУ и рассчитать сечение электропроводки.

Как рассчитать пропускную мощность электрической проводки

Группы потребителей

Чтобы нагрузка во внутридомовой сети распределялась равномерно, на схеме разводки проводов потребители разбиваются на несколько групп. Например, одна идет на уличное освещение придомового участка, вторая на хозпостройки, третья на осветительные приборы в коттедже и четвертая на розетки в нем. Если дом большой, то такая разбивка может производиться по этажам и помещениям.

Основные группы потребления

На каждую отдельную линию ставятся свои автоматы и УЗО (устройства защитного отключения). Это повышает безопасность эксплуатации домовой электросети и упрощает поиск проблемных точек в системе при срабатывании защиты. На схеме разводки электропроводки должны быть указаны все защитные аппараты и потребляемый ток на контуре, который запитан с каждого из них.

Групповое УЗО и провода по сечению за ним подбираются так, чтобы соответствовать потреблению конкретной группы. На мощное оборудование рекомендуется выделять свою линию питания, а на остальных количество потребителей не стоит делать выше 5–6 розеток. Лучше заложить в проекте их больше, но с меньшим риском перегорания жил из-за длительных перегрузок.

Электрификация садовых товариществ

Электрификация садового некоммерческого товарищества (СНТ) имеет свои особенности. Каждый отдельный член товарищества не должен самостоятельно решать проблему подключения к электричеству.

Обычно решение о подключении принимается на общем собрании всех членов СНТ. Если большинство «за» электрификацию, то заявку в сетевую организацию подаёт председатель СНТ.

Затраты на подключение в таком случае могут составить примерно 30-40 тыс руб на каждого владельца участка.

Таким образом, подключение электричества к участку — довольно длительный и трудоёмкий процесс, требующий как временных, так и финансовых затрат. Однако при соблюдении всех установленных норм и правил, при обращении в надёжные лицензированные организации и тщательной подготовке необходимых документов все неудобства будут сведены к минимуму. Без электричества в наши дни невозможно себе представить полноценную жизнь, поэтому приложенные усилия не будут напрасны.

Ответственность за самовольное подключение к электросетям — штраф за незаконное подключение электроэнергии

Как выполнить монтаж СИП кабеля от столба к дому

Как выполняется пломбировка счетчиков электроэнергии — заявление, сколько стоит, штраф за снятие

Как подключить провод к одноклавишному выключателю?

Что такое реле напряжения и для чего оно нужно в квартире

Как подключить теплый пол к электричеству — схема подключения

Что учесть при подключении

Для исключения вероятности перекоса фаз, резких скачков напряжения нагрузка по ним должна распределяться равномерно. Но расчеты делаются лишь примерные, так как невозможно заранее предусмотреть, какие именно потребители в определенный момент будут включены. Кроме того, если в частном доме имеются импульсные приборы, то их пуск сопровождается повышенным энергопотреблением. Поэтому обязательно понадобятся стабилизаторы, иначе перегрузка любой из фаз вызовет некорректную работу остальных.

Силовой (распределительный) щит для трехфазного подключения значительно габаритнее, чем щит для однофазной схемы. При ее переделке заменить боксы по принципу «один в один» вряд ли получится. Это связано с большим количеством защитных элементов и присоединяемых проводов (кабелей). Придется искать другое подходящее место для его монтажа электрощитка.

Хотя здесь есть и иные варианты. Вот один из них. Вне дома устанавливается только щиток ввода (к примеру, ЩРУН 3-12), а внутри – несколько небольших пластиковых, каждый (со своей комплектацией) на отдельную фазу. То же касается и надворных построек (сарая, гаража, мастерской и так далее), внутри которых целесообразно располагать такие же маломерные боксы.

При установке лишь одного щитка вне частного дома (встречается и такое решение) используется бокс со степенью защиты IP31 (или 54).

Пример резервного энергоснабжения фазы

II. Трехфазное подключение участка

В зависимости от схемы, которую реализовал ваш электрик на участке, распределение по фазам может быть различным.

Вариант 1 Основной дом «сидит» на одной фазе, другие фазы распределены на подсобные помещения, баню, гостевой дом и т.п. В этом случае можно зарезервировать:

  • отдельные автоматы в электрощите дома (свет, холодильник, котел и т.п.). Мощность ИБП подбирается по совокупной нагрузке
  • всю фазу пропустить через бесперебойник, мощность подбираем по номиналу вводного автомата

Вариант 2 Все три фазы заходят в дом и далее по одной фазе на этаж. На резерв можно подключить:

  • отдельные автоматы
  • всю фазу (весь этаж)
  • две фазы – одна через ИБП, другая через контактор
  • 3 фазы через автоматический коммутатор (АКФ), о котором подробнее будет изложено ниже. При использовании АКФ рекомендуемая мощность инвертора — 9кВт и более
  • использовать ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом (3в1) или трехфазные ИБП/инверторы (3в3)

Вариант 3 Три фазы заходят в дом и равномерно распределяются по всем этажам. В этом случае подключаются на резерв:

  • отдельные автоматы, которые выводятся из под общей схемы. Как правило, это одна фаза.
  • две фазы – одна через ИБП, другая через контактор
  • все 3 фазы с использованием АКФ
  • все 3 фазы через ИБП 3в1 или 3в3