Собираем электрощит для частного дома на 380 В 15 кВт

Вариант электрического щита частного дома с УЗИП

Установка УЗИП именно в электрощите учёта, правильное решение, особенно с точки зрения безопасности.

Подключаются устройства защиты от импульсных перенапряжений параллельно электрической цепи (номер 7), следующим образом:

Щит учета электрической энергии с УЗИП, заземление ТТ

Монтировать УЗИП или нет, решать вам. Зависит это от многих факторов, которые необходимо учитывать. Если же решитесь, эти схемы вам помогут. Нередко, в накладном уличном электрощите, кроме указанного выше оборудования, требуется установить еще какие-то модульные устройства, например, коммутационные. В частности, очень полезен бывает, особенно на этапе строительства, обычный механизм розетки.

К нему можно подключить электроинструмент, прожектор или любой другой электроприбор, которым нужно воспользоваться на улице. Других способов подключиться к электросети зачастую нет.

Несколько полезных советов по сборке щита

При сборке электрического щита необходимо использовать только качественную и надёжную электротехническую продукцию

Не стоит обращать внимание на более дешёвые китайские аналоги, личная безопасность гораздо важнее

Для подключения проводов к автоматам лучше всего применять специальные наконечники для опрессовки. Конечно тогда придётся приобрести и клещи, с помощью которых выполняется обжим, но их стоимость не слишком высокая.

Использование изолирующей ленты уже не актуально, многие электрики используют исключительно термоусадочные трубки. Такой расходный материал удобен и надёжен и не обязательно приобретать строительный фен, можно воспользоваться обыкновенной зажигалкой.

Для удобства эксплуатации все элементы электрического шкафа должны быть промаркированы. Только тогда можно будет быстро и легко отключить напряжение в определённой комнате. Можно делать пометки на корпусе устройства или сделать небольшие таблички и закрепить их на изделии с помощью скотча.

Конструкция и элементы электрощита

Элементы электрощитка

Для трехфазного щита с мощностью 15 киловатт и мощностью потребления 15 кВт/ч понадобятся следующие комплектующие:

• Прибор учета электроэнергии. Счетчик устанавливается в щитке сразу. Для домашней сети подойдут электронные модели, отличающиеся высокой точностью и надежностью. Они работают по нескольким тарифам, выводят данные на цифровой дисплей.
• Электрощит. Представляет собой бокс различных габаритов. Уличный вариант должен иметь DIN-рейку, замок, смотровое отверстие для снятия показаний. Оптимальный уровень пыле- и влагозащиты – IP 54, толщина стенок – 1 мм.
• Дифавтомат на вводе. Подойдет трехполюсная модель, подключаемая к трем фазам.
• УЗО. Элемент защиты от возникновения опасного потенциала на корпусе прибора.
• Выключатель автоматического типа. В частном доме на ввод понадобится устройство в 25 А, для системы освещения – на 6,3 или 10 А, для силовой цепи – 16 А. Мощность такого переключателя – от 7 киловатт.
• Реле напряжения. Предотвращает поломки бытового оборудования при колебаниях напряжения.
• Измерительные устройства. Вольтметр и амперметр в одном корпусе – не обязательное устройство.

Кроме компонентов щита необходимо:

Как я установил щит учета на опору

• • • Вводной кабель марки СИП-4 4х16 для подключения щита к линии на верхушке опоры
    • Обычно высота опоры 5-7 метров, но лучше померить ее заранее и взять провода с запасом
    • Комплект для спуска кабеля по опоре. Кабель по ТУ нужно поднять от щита до верха опоры. Сделать это нужно обязательно в гофре или кабель-канале отстоящим от опоры на 10 см.Делается это для того, чтобы если вдруг местному электрику захочется, забраться на опору с помощь когтей, то он бы не повредил ими кабель. Я это сделал с помощью шпилек м6, отрезков din-рейки. ПВХ трубы и сантехнических хомутов
    • Кабель марки СИП-4 4х16 для создания линии от ВРУ до вввода в дом
    • Комплект прокалывающих зажимов и подвесов для СИП
    • Кусок металлического уголка 50х50 мм около 2х метров для создания повторного заземлителя, потому что контура заземления на своей опоре я не обнаружил, а щит нужно обязательно заземлить

Вступление

В продолжении серии статей «Электрика в деревянном доме», хочу представить типовой трехфазный щит учета и распределения для частного дома, рассчитанный для выделенной мощности 15 кВт. Данный щит является вполне стандартным и часто встречается в продаже, как типовой вариант сборки. Щит представлен в трех комплектациях фирм ABB, IEK, Schneider Electric.

типовой трехфазный щит учета

Сразу замечу, что место установки щита учета определяется сетевой организацией при выдаче разрешения на подключение выделенной мощности. О нюансах установки счетчика вне дома читайте статью (Установка счетчика вне дома ). Типовым считаем щит учета, предназначенный для установки на фасаде дома, опоре линии электропередачи или специальной опорной конструкции, что соответствует требованию большинства сетевых организаций.

Начнем с корпуса электрического щита. Согласно нормативам, на фасаде деревянного дома устанавливаются металлические щиты со степенью защиты IP =65, аналогичную степень защиты должен иметь щит, устанавливаемый на опоре. В щите должно быть предусмотрено окошко для считывания показаний счетчика и ключ для запирания дверцы. Прочность корпуса должна быть достаточной для защиты от механических повреждений.

Cхема щита учета электроэнергии 380в для частного дома 15 квт

При подключении частного дома к электросети, вам обязательно потребуется получить у электросбытовой компании (Мосэнерго, Ленэнерго, Свердловэнерго и др., в зависимости региона) ТУ – Технические условия на подключение. Именно этот документ содержит основные характеристики электросети доступные вам, в том числе и требования к щиту учета электроэнергии.

В этой статье мы подробно осмотрим схему типового щита учета, а также его модификаций, которые предписывают собирать требования ТУ.

Cтандартные в таких случаях параметры сети для подключения частного дома это:

— 3 фазы

— Напряжение: 380В

— Выделенная мощность: 15 кВт

— Вводной кабель: СИП 4х жильный (3 фазных проводника и PEN)

Отмечу, что одна из основных задач ТУ, не только обеспечить безопасность электроустановки, но и предотвратить возможность хищения электричества потребителями.

Именно поэтому, все устройства защиты или коммутации в электрощите, расположенные до электрического счетчика, должны быть защищены от возможности нелегального подключения. Обычно они скрыты в отдельных боксах, которые при подключении пломбируют.

Кроме того, технические условия предписывают размещать щит учета в доступном для проверки месте — на границе участка, на опоре освещения или заборе.

Чаще всего такие внещние щиты используются исключительно для учета, без дополнительных возможностей, несет лишь базовые функции. Основной распределительный щит (РЩ), при этом, ставится внутри в дома, где все потребители разделяются на группы, распределяется нагрузка, устанавливается соответствующая защитная автоматика и т.д.

Все представленные ниже схемы будут рассчитаны под две самые популярные в частных домах системы заземления TT и TN-C-S. Под каждым вариантом подключения – будут ссылки на пошаговую инструкцию по сборке, с подробными комментариями.

Если же вы не определились, какую из систем заземления выбрать – вам поможет следующая информация:

TN-C-S – рекомендуемая правилами система заземления. Имеет ряд недостатков, применять её стоит если вы уверены в состоянии подходящих к дому электросетей, если они достаточно новые и регулярно обслуживаются.

TT – относительно более безопасная система. К главным недостаткам можно отнести лишь большие затраты как на монтаж защитного оборудования и устройство контура заземления, так и на регулярное обслуживание. Которые, для безопасной работы, должны всегда поддерживаться вами в работоспособном состоянии.

Подробнее о разнице в устройстве систем заземления вы узнаете в одной из следующих статей. Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте, следите за выходом новых материалов.

Из каких элементов состоит электрический щит

Закупать составляющие электрощита необходимо сразу, чтобы впоследствии не терять время и не ездить по несколько раз за день в электротехнический магазин. Мощность щита определена, она составляет 15 кВт, это означает, что максимальная потребляемая мощность не превысит 15 кВт/ч.

Электрощит частного дома, перечень элементов:

1. Счётчик электрической энергии. Счётчик является первым элементом, который должен быть установлен в щите. Лучшим решением станет покупка электронного устройства, рассчитанного на подключение трёх фаз. Такие измерительные приборы обладают высокой точностью и длительным сроком эксплуатации. Вся информация выводится на цифровой экран. Электронные счётчики могут быть запрограммированы на функционирование в нескольких тарифах.
2. Электрический щит. Сейчас в магазинах имеется большое количество электрощитов самых различных размеров и рассчитанных на определённое количество элементов. Цена на изделие варьируется в зависимости от наличия DIN-рейки, встроенного замку, а также смотрового окна (специально для снятия показаний со счётчика). Следует обратить на защиту от пыли и влаги, её уровень должен составить не менее IP 54. Габариты — 445×400×150, и толщины стенки в 1 мм.
3. Вводной автоматический выключатель. Следует приобретать трёхполюсный автомат, ведь заводимое напряжение в дом составит 380 В, а это означает наличие трёх фаз.
4. Устройство защитного отключения (УЗО). Монтируется в обязательном порядке, так как является защитным элементом при появлении опасного потенциала на корпусе электроприбора.
5. Автоматические выключатели. Подбирать ампераж следует исходя из нагрузки потребителя, о чём будет рассказано далее.
6. Реле напряжения. Защищает бытовые электроприборы от скачков напряжения. Многие пользователи устанавливают реле, но оно не является обязательным элементом. Также сейчас получило широкое применение устройство защиты от импульсных скачков (УЗИП). Например, при ударе молнии в воздушную ЛЭП, напряжение в доме достигнет высоких пределов, что станет губительным для всей техники. УЗИП вовремя отключит сеть, но, как и реле напряжения, устанавливают его не часто.
7. Измерительные приборы. Также являются необязательным элементом электрощита. К измерительным приборам относятся амперметры и вольтметры, часто комбинируемые в одно изделие.

Кроме компонентов щита необходимо:

Как я установил щит учета на опору

• • • Вводной кабель марки СИП-4 4х16 для подключения щита к линии на верхушке опоры
    • Обычно высота опоры 5-7 метров, но лучше померить ее заранее и взять провода с запасом
    • Комплект для спуска кабеля по опоре. Кабель по ТУ нужно поднять от щита до верха опоры. Сделать это нужно обязательно в гофре или кабель-канале отстоящим от опоры на 10 см.Делается это для того, чтобы если вдруг местному электрику захочется, забраться на опору с помощь когтей, то он бы не повредил ими кабель. Я это сделал с помощью шпилек м6, отрезков din-рейки. ПВХ трубы и сантехнических хомутов
    • Кабель марки СИП-4 4х16 для создания линии от ВРУ до вввода в дом
    • Комплект прокалывающих зажимов и подвесов для СИП
    • Кусок металлического уголка 50х50 мм около 2х метров для создания повторного заземлителя, потому что контура заземления на своей опоре я не обнаружил, а щит нужно обязательно заземлить

Последовательность правильного монтажа электрического щита

Для того, чтобы электрощит в доме был смонтирован правильно, следует использовать только качественные электротехнические изделия, а также расходные материалы. Только после окончания монтажа, в щиток подводят рабочее напряжение.

Правильная сборка трёхфазного электрощита имеет следующую последовательность:

Установка вводного автомата. Номинал устройства должен охватывать максимально потребляемую мощность. Так как в дом будут заведены 3 фазы, напряжение между которыми составит 380 В, то необходимо устанавливать трёхполюсный автоматический выключатель. Не рекомендуется для экономии средств монтировать 3 однополюсных автомата и соединять их специальной планкой. Вводной автомат устанавливается в левом верхнем углу щита и соответственно маркируется.
После вводного автомата необходимо установить УЗО. Номинал устройства должен соответствовать номиналу вводного выключателя

Также следует обратить внимание на ток отсечки — чем меньше этот показатель, тем быстрее УЗО отключит сеть. Существуют дифференциальные автоматы, включающие в себя защитные функции от короткого замыкания и отключение сети при возникновении тока утечки (УЗО и стандартный выключатель). Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину

Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.

Использовать такое изделие проще, но его стоимость достаточно высока.
Правее УЗО, на небольшом расстоянии, монтируют нулевую шину. Современные шины предусматривают между медной планкой и корпусом щита пластиковый диэлектрик. Выполняется это для того, чтобы в случае отгорания нуля и попадания на него фазы, электрический щиток не оказался под опасным для жизни напряжением.
На планке с вводным автоматом, УЗО и нулевой шиной также могут быть размещены измерительные приборы и реле напряжения. Если монтировать вольтметр и амперметр в трёхфазную сеть, то необходимо выбирать изделия, отображающие как линейную, так и фазную нагрузку. А также способные показывать данные на каждой фазе отдельно.
На нижней DIN-рейке расположены автоматические выключатели силовых и осветительных линий. Чтобы не запутаться и постоянно не смотреть на номинал автоматов, изделия осветительной линии следует расположить на небольшом расстоянии от силовых выключателей.

После сборки щита его можно монтировать к стене и подключать провода от потребителей к автоматам. Пример схемы электрощита, количество автоматов может меняться в зависимости от желания хозяина.

Если щит учёта электроэнергии напряжением в 380 В расположен не на улице, то перед вводным автоматом монтируют сначала его. Но установка прибора контроля за расходом электроэнергии в доме неудобно, так проверяющие лица (для экономии времени и отсутствии хозяев) должны снимать показания на улице.

Процесс монтажа

Сначала рекомендуется установить все приборы автоматики/защиты, клеммники на DIN-рейки, добившись оптимального расположения каждого элемента

Устанавливая клеммные колодки в керамическом блоке, следует соблюдать осторожность по причине повышенной хрупкости последних.
Затем подготавливаются и подключаются гибкие перемычки. В бытовых электрощитах с автоматикой на 40-50 А в качестве последних используются отрезки изолированного провода ПВ-3 (6 мм2), на концы которых напрессовываются НШВИ

При подготовке перемычек необходимо учитывать цвет изоляции — для фазных соединений обычно используются коричневые либо черные, для линий нейтрали — синие или белые. Для того, чтобы провода надежно держались внутри РЩ, легко просматривались, рекомендуется закреплять их с помощью кабельных стяжек.
Далее можно приступать к подключению вводного кабеля. Предварительно следует убедиться в отсутствии напряжения на его проводах. Если таковое имеется, обесточить кабель, приняв все предосторожности во избежание поражения электротоком в процессе подключения — на управляющем автомате/рубильнике повесить табличку «Работают люди», назначить наблюдателя. После чего присоединить проводники к соответствующим клеммам электрощита — фазный и нулевой к главному автомату (который обязательно должен быть в выключенном положении), а заземляющий — к соответствующей клеммной колодке.
Осталось подключить потребители, учитывая, откуда проложен провод и его цвет. Фазные провода, которые в кабелях типа ВВГ, ШВВП, ПВС и им подобным обычно маркируются черной, серой, коричневой либо красной изоляцией, присоединяем к нижним клеммам однополюсных автоматов. Нейтрали — синие либо белые — к нулевым шинам, соответствующим группе, а провода заземления — желто-зеленые, зеленые или желтые — к шине РЕ.

Первоначальная сборка, затяжка контактов может осуществляться посредством аккумуляторной электроотвертки — так можно сэкономить массу сил и времени. Но по окончании монтажных операций необходимо осуществить дотяжку вручную, используя для каждого конкретного соединения наиболее подходящую отвертку. Также необходимо помнить, что в первые недели в результате электротермического воздействия контакты ослабляются и по прошествии приблизительно одного месяца после начала интенсивной эксплуатации необходимо проконтролировать надежность каждого соединения, при необходимости подтянуть. В дальнейшем подобную процедуру достаточно выполнять раз в шесть-двенадцать месяцев.

Если у вас остались какие-либо вопросы касательно технологии монтажа ЩР, можете посмотреть одно из множества профильных видео, имеющихся в интернете.

Алгоритм распределения нагрузки по трем фазам

Как уже сказано, надо собрать всю однофазную нагрузку и распределить ее равномерно между фазами. Причем фокус в том, чтобы подобрать все так, чтобы мощные приборы, подключенные к одной фазе не вызывали отключение по перегрузке. Это возможно если суммарная мощность работающих устройств будет не больше номинала, или если эти приборы не будут работать одновременно.

Квартирный щит 380 В может быть и не очень большим

Общие принципы группировки нагрузки для автоматов

Самая надежная и простая в обслуживании схема — когда на каждую группу потребителей или мощное устройство стоит отдельный автомат, а вкупе с ним УЗО. Но такая схема, во-первых, дорога, во-вторых, требует просто огромного шкафа, что тоже недешево. Поэтому стараются подключить несколько линий на один автомат, но объединять их надо следуя определенной логике. Иначе разобраться что к чему при срабатывании автомата будет очень непросто. Стоит придерживаться следующих правил:

• Розетки и освещение одного помещения подключать через разные автоматы. В таком случае при проблемах в одной из групп помещение не окажется полностью обесточенным.
• «Мокрые» помещения — ванну, кухню, баню — не группировать с «сухими». Во-первых, в помещениях с повышенной опасностью автоматы должны быть с другими параметрами, во-вторых, именно во влажных помещениях и возникают обычно проблемы.
• Уличное освещение и уличные розетки вообще должны быть отдельно — на отдельных автоматах. К ним можно подключить хозпостройки.
• Питание привода ворот и охранное освещение — тоже отдельные автоматы. Сделать план трехфазного электрощита — распределить нагрузку между тремя фазами
• Отдельные линии электропитания и отдельные автоматы и УЗО ставят и на мощную бытовую технику (электроплиты и электродуховки) и на ту, в которых используется вода. На крайний случай, можно скомпоновать, скажем стиральную и посудомоечную машину. Можно также в одну группу объединить проточный и накопительный водонагреватель, но при условии, что они не будут включаться одновременно, так как с высокой вероятностью спровоцируют отключение по перегрузу. Причем их можно подключать на один автомат только при условии, что они смонтированы в одном помещении, иначе ничего вы при повреждении не поймете.

Чтобы формировать группы было проще, составляете список линий и нагрузку на них. Должно быть указано помещение, название линии и мощность подключенной нагрузки. Глядя на эту таблицу, следуя описанным выше правилам, собираете группы. При этом надо еще следить чтобы нагрузка была распределена более-менее ровно.

Проверка групп

После того как вы на бумаге набросали группы, проводите проверку. Садитесь и думаете, что будет, если сработает каждый из автоматов, насколько катастрофичными будут последствия для каждого помещения.

Щит на 380 В для частного дома своими руками собрать можно, но надо сначала придумать как распределить нагрузку

Например, если в двухэтажном коттедже подключить все розетки первого этажа и освещение второго на один автомат, и освещение первого, розетки второго на другой, а технику на третий, то при срабатывании любого из автоматов ситуация будет аховой.

Вот в таком русле проигрываем ситуации с отключением каждого автомата. Желательно, чтобы в помещении оставались или рабочие розетки или они были в соседнем. Тогда, при необходимости, можно будет и оборудование подключить и освещение.

Проектирование электрической сети

На основе схемы для частного дома при подготовке рабочего проекта электрической сети потребуется рассчитать нужное количество групп, а затем распределить потребители

Кроме того, важно определиться со способами монтажа линии и подсчитать возможную нагрузку на все подключенные к ней приборы

Выбор способа монтажа электропроводки

Начнем с выбора способа монтажа электрической сети. Электропроводка частного дома может быть выполнена открытым и скрытым способом. И от правильного выбора зависит не только количество групп, сечение проводов и суммарная стоимость монтажа, но и внешний вид всего дома.

На фото открытая электропроводка в деревянном доме.

Итак:

• Прежде всего отметим, что любой вид монтажа проводки может быть реализован в доме любой конструкции и из любых строительных материалов. Вопрос только в стоимости монтажных работ. Мы не будем приводить нормы монтажа для разных видов проводки в разных условиях. Эту информацию вы можете найти в других статьях на нашем сайте. Остановимся только на общепринятых нормах.
• Открытая проводка нашла широкое применение в домах из горючих материалов. В первую очередь это дерево, СИП панели и другие виды горючих стройматериалов. Для таких домов цена монтажа открытой проводки зачастую значительно ниже. Скрытая же проводка потребует немалых финансовых вливаний, а ее монтаж трудоемок.
• Скрытая проводка применяется преимущественно в домах их кирпича, пеноблоков и других не горючих материалов. Ведь такой вид проводки позволяет полностью скрыть инженерные сети, в то же время в домах из не горючих материалов она не предъявляет особых требований.

Расчет суммарной нагрузки дома

На следующем этапе проектирования вам необходимо рассчитать суммарную нагрузку по дому и по отдельным электроприемникам. Это необходимо для последующего формирования групп.

• Для этого нам прежде всего необходимо определиться с количеством электроточек и их максимальной потребляемой мощностью. Это зачастую становится самой серьезной проблемой для не профессионалов, но де-факто в этом нет нечего сложного.
• Каждая розетка или выключатель в доме смонтирован для определённого электроприбора или группы электроприборов. Нам достаточно выбрать наиболее мощный из них и в дальнейшем вести расчет для него.
• Мощность электроприбора можно посмотреть в паспорте прибора. Так же ее может содержать инструкция по эксплуатации. Если у вас нет не того не другого, то примерную мощность вы можете узнать в нашей таблице.

Таблица мощностей электроприборов.

Но в большинстве случаев мощность приборов указывается в Ваттах, а нам ее необходимо перевести в Амперы. Для этого можно воспользоваться законом Ома — . Вообще это упрощенный вариант формулы, но для наших целей этого вполне достаточно. Исходя из этой формулы у нас получается, что электроприбор мощностью в 1кВт для сети напряжением 220В потребляет электрический ток примерно в 4,5А.

Распределение нагрузок по группам

После того как мы рассчитали суммарную нагрузку по дому и для каждой отдельной электроточки, мы можем приступать к непосредственному созданию групп.

Итак:

Согласно п.9.6 ВСН 59 – 88 номинальная мощность автоматических выключателей для питания групповых линий розеток и сети освещения не должна превышать 16А. Отталкиваясь от этого пункта распределяем наши нагрузки на отдельные группы.

Схема совмещенной электрической группы.

Так же стоит помнить, что электропроводка в частном доме самому монтировать не легко. Поэтому не стоит располагать разные электроприемники одной группы в разных частях дома

Обычно это 1 – 2 смежных комнаты

Еще одним аспектом на который стоит обратить внимание, это п.7.2 ВСН 59 – 88. Он требует подключение розеток на кухне и в жилых комнатах к разным группам

Достаточно часто в розеточную группу кухни включают и розетку в ванной комнате.

• В итоге у нас может получиться от 3 до 7 групп в зависимости от суммарной нагрузки. У некоторых может получиться более 10 групп. Но тут все уже зависит от размеров дома и количества электроприборов. Но согласно технических условий вводной автомат, который установлен на дом, редко превышает значения в 25А иногда 40А.
• Об этом следует помнить и при разделении нагрузки по группам своими руками. Ведь вероятность того, что все электрические приборы будут работать одновременно достаточно низка. Поэтому следует трезво подойти к этому вопросу и выполнить распределение более взвешенно с учетом такого фактора как коэффициент использования.