Электроснабжение частного дома: однолинейная схема. Схема электроснабжения частного дома

Еще не так давно владельцы частных домов подключались к ЛЭП самостоятельно. В контролирующие организации нужно было только подать заявку, а также установить счетчик. Сегодня ситуация в корне изменилась. Для подключения к электросети нужно предоставить проект с описанием способов питания всех установленных в доме приборов (котла, колонки и т. д). То есть в пакет необходимых для получения разрешения документов в обязательном порядке должна входить однолинейная схема обеспечивающей их работу системы. О том, как ее составить, и о том, как устроить электроснабжение частного дома грамотно, и поговорим далее.

Проект электрификации загородного дома. Трехфазная или однофазная сеть?

Конечно, прежде чем чертить какие-либо схемы и идти оформлять подключение, нужно будет определиться с разновидностью электроснабжения, его источником и т. д.

В частных домах, как и в городских квартирах, может использоваться трехфазная или однофазная сеть. У той и другой разновидности имеются как свои недостатки, так и достоинства. Изначально любая промышленная сеть имеет три фазы. В многоэтажках они обычно распределяются по квартирам. При этом из-за различия в количестве используемых электроприборов нагрузка на фазовые провода часто бывает разной. В результате иногда выгорает нулевой провод. В частном доме подобных проблем обычно не возникает, поскольку хозяин один, а следовательно, контролировать нагрузку при распределении фаз гораздо проще. Однако при неправильном использовании сети разного рода проблемы - вплоть до выхода из строя электроприборов - могут возникнуть и в этом случае. Для предотвращения подобных неприятностей следует использовать стабилизатор, стоит который очень недешево. Помимо этого придется закупать оборудование и элементы, предназначенные именно для трехфазной линии. Что также влетит в копеечку. Поэтому использоваться трехфазная схема электроснабжения частного дома должна тогда, когда в этом действительно существует необходимость. То есть в том случае, если предполагается установка очень мощных приборов или оборудования – станков, электроплит и т. д.

Преимуществом однофазных сетей является относительная дешевизна и простота в использовании. Недостатком же – не слишком высокая мощность. Такую сеть целесообразнее монтировать в небольших жилых или дачных домиках.

Автономное электроснабжение

Одним из важных условий комфортного проживания в любом здании является постоянное наличие тока в сети. Однако, к сожалению, тогда, когда электроснабжение частного дома производится от общей ЛЭП, часто возникают проблемы, связанные с перебоями в его подаче. Неплохим выходом из данной ситуации может стать дополнительное использование автономных источников питания. К таковым можно отнести:

• ИБП. В случае отключения электроэнергии это устройство начинает функционировать моментально и автоматически.
• Генератор. Такое оборудование работает на бензине, дизеле или газе. Также может включаться автоматически. Время функционирования зависит только от количества топлива. При достаточной мощности генератор может обеспечивать электроэнергией даже очень большой дом в течение длительного времени.

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.

Однолинейная схема

Для начала давайте посмотрим, что, собственно, представляет собой такой чертеж. Однолинейная схема – это, по сути, та же принципиальная, но выполненная в более простой форме. То есть все магистрали как однофазные, так и трехфазные обозначены на ней одной линией. Подробная детализация в таких схемах отсутствует. Поэтому они компактны и одновременно дают достаточно четкое представление о том, каким именно образом выполняется электроснабжение частного дома.

Существуют некоторые правила составления таких схем, о которых и поговорим далее. Особой сложностью они не отличаются, но знать о них нужно. Иначе проект не будет принят.

Цель составления и основные предъявляемые требования

Однолинейная схема электроснабжения частного дома – это важный документ, по которому производятся все монтажные работы. Составлять ее нужно таким образом, чтобы:

• Была обеспечена безопасность пользования электрооборудованием в плане поражения электрическим током.
• Было гарантировано отсутствие риска возникновения пожара в доме в результате короткого замыкания, расплавления проводов и т. д.
• В процессе эксплуатации здания проживающие в нем люди имели возможность без проблем пользоваться всеми необходимыми им современными мощными электроприборами.

Это основные предъявляемые к данному документу требования.

Какие виды существуют

Такая упрощенная схема электроснабжения частного дома может быть:

• Исполнительной. Чаще всего этот вариант составляют уже в процессе эксплуатации объекта. К примеру, в том случае, если нужно внести какие-либо изменения в действующую систему или по каким-нибудь причинам существует необходимость предоставления сведений в энергосбытную компанию. Перед составлением схемы линия в этом случае просто обследуется визуально.
• Расчетной. Составляется такая схема перед монтажом системы, к примеру, в новом доме или при полной замене старой электропроводки. При этом производятся все необходимые расчеты (нагрузок, сечения кабелей и т. д), а также подбор подходящего оборудования (аппаратов защиты и т. д).

Правила составления (условные обозначения)

Разумеется, начерчена линейная схема электроснабжения частного дома должна быть с соблюдением всех положенных нормативов. Последние определяются ГОСТ 2.702-75 и действуют с 1988 года. В них указано, какие именно условные обозначения должны использоваться для представления на схеме тех или иных элементов электропроводки дома. Для отображения трехфазного подключения могут применяться такие способы:

• перечеркнутая линия с проставленной рядом с выводом или вводом цифрой «3»,
• перечеркнутая тремя косыми черточками прямая линия.

Для обозначения приборов, контакторов, пускателей, щита, розеток и т. д. используются точно такие же символы, как и в любых других электросхемах (ГОСТ 2.709).

Что должно присутствовать

Однолинейная схема электроснабжения частного дома в обязательном порядке должна включать в себя такие элементы:

• точку подключения к электромагистрали;
• марку вводного устройства и номинальный ток в точке подключения;
• марку кабеля, его сечение и длину (с точностью до метра);
• значения потери напряжения в линиях;
• расчетную и фактическую мощность ВРУ, их cosφ и расчетный ток;
• марку защитных устройств и их номинальный ток;
• расчетные нагрузки;
• границу балансовой принадлежности;
• разновидность шкафа АВР с указанием режима его работы;
• используемые приборы коммерческого учета и контроля.

Как начертить

Конечно, нарисовать схему можно и на бумаге, пользуясь карандашом и линейкой. Однако в наше время проще сделать это на компьютере или ноутбуке. Существует различное ПО, с помощью которого схема электроснабжения частного дома может быть составлена быстро и без проблем. После отрисовки она просто распечатывается на принтере. К примеру, программа «1, 2, 3 схема» предназначена для создания однолинейной схемы электрощитка, а Semiolog позволяет создавать все необходимые этикетки. Скачать это ПО можно с официального сайта, что гарантирует отсутствие «мусора» и вирусов. Установка и использование бесплатные. «1, 2, 3 схема», помимо всего прочего, позволяет:

• в соответствии с требованиями подобрать корпус электрощита;
• укомплектовать его модульными аппаратами;
• определить иерархию подключения последних;
• сформировать готовую схему.

В базе программы имеются актуальные сертифицированные артикулы необходимого оборудования.

Расчет нагрузок

Таким образом, при составлении однолинейной схемы электроснабжения дома нужно будет выполнить расчет нагрузок, потерь напряжения, определиться с мощностью оборудования и сечением кабелей. О том, как это делается, и поговорим далее.

Жилой частный дом, электроснабжение которого может производиться как через однофазную, так и через трехфазную сеть, разумеется, будет оборудован самыми разными электроприборами. Для того чтобы рассчитать нагрузку на линии, следует сложить их мощность и разделить на напряжение. В результате получится необходимая сила тока. Зная ее, по специальным таблицам можно определить, не перегружена ли сеть и какой кабель необходим для проводки. Выполняя расчеты, следует учитывать мощность не только уже имеющихся электрических приборов, но и запланированных к покупке в будущем.

К некоторой очень мощной бытовой технике, к примеру, к стиральной машине, котлу или электроплите лучше всего протянуть отдельный кабель. Часто отдельную магистраль проводят и к оргтехнике. В случае использования в гараже или хозпостройке какого-нибудь профессионального оборудования, как уже упоминалось, применяется трехфазное электроснабжение частного дома.

Как подобрать кабель для сети

Для однофазного подключения понадобятся провода с тремя жилами, для трехфазного, – соответственно, с пятью. При разработке проекта очень важно выбрать кабель подходящего сечения (руководствуясь ПУЭ). Данный показатель можно узнать по специальным таблицам, в зависимости от силы тока. Предварительно вычисляется необходимый диаметр проводника. Делается это по формуле d=k×I+0.005. Здесь k – постоянный коэффициент для металла проводника. К примеру, для меди он равен 0,034. Буквой I обозначается сила тока.

Продают провода, используя в качестве системы измерения не диаметр, а сечение. Следовательно, далее нужно будет определить именно его. Для этого существует формула S=0.785×d2.

Предварительный расчет можно сделать, исходя из того, что на квадратный миллиметр медного провода может приходиться 10 А, алюминиевого – 7 А. На практике для розеток обычно используется провод в 2.5 мм², а для освещения 1.5 мм².

Подбор вводного устройства

Подключение электроснабжения частного дома выполняется через так называемые ВУ. Представляют они собой металлические корпуса, в которых собраны устройства, предназначенные для управления электросетью здания. Модели, выполняющие в том числе и функцию распределения, называются ВРУ. Устанавливают вводные устройства либо на столбе линии электропередачи, либо рядом со зданием.

При выборе ВРУ в частный дом, электроснабжение которого должно быть безопасным и бесперебойным, нужно учитывать:

• Величину линейного напряжения. К загородным домам обычно подводят линии в 220 В.
• Частоту тока. Это постоянная величина и составляет она 50 Гц.
• Режим нейтрали. Так называют тип заземления. В частном секторе оно обычно проводится по схеме TN-C. При этом нулевой и защитный провод протягиваются в одном проводнике. Разделение их выполняется внутри ВУ.
• Характеристики тока короткого замыкания. В расчетах электросхем обычно учитывается короткое замыкание на трех фазных проводниках под напряжением. Вычисления производятся по специальным формулам.
• Установленную мощность.

В системах TN-C при 220 В обычно используется однополюсной вводный автомат защиты, при 380 В – трехполюсной. В первом случае расчет мощности вводного устройства рассчитывается по формуле I р=P р/U ф×cos ф (где U ф – фазное напряжение, Pp – расчетная мощность, Cos ф –активная/реактивной мощности). Мощность вводного аппарата для сети 380 В находится по формуле Ip=Pp/( √3xUhx cos ф) (где Uh – напряжение сети).

Номинальный ток должен быть на 10% больше расчетного. Поэтому окончательный результат определяют по формуле I т.р.=I р×1,1.

Щиты АВР

Система электроснабжения частного дома обычно включает в себя и этот элемент. Щиты АВР предназначены для обеспечения резервного питания при исчезновении напряжения в основном источнике. Дополнительные вводы этих устройств могут подключаться как к стационарной сети, так и к генератору. Существуют такие типы щитов:

• С приоритетом первого ввода. В этом случае при исчезновении напряжения на основном вводе автоматически происходит переключение на резервный. В случае появления тока происходит обратный процесс.
• Без приоритета. Обратно на основной ввод при появлении на нем напряжения автоматически такие устройства не переключаются. Данная процедура в этом случае производится вручную.
• С секционированием. В таких устройствах питание подается через систему выключателей, установленных на вводах. При пропадании напряжения на каком-либо из них начинает функционировать третий выключатель, подавая напряжение для обесточенных потребителей с рабочего ввода.
• С ДГУ. В этом случае при пропадании напряжения на обоих вводах запускается генератор. При восстановлении основного питания система возвращается в исходное состояние. Электроснабжение частного дома с использованием подобного варианта будет бесперебойным в любом случае.

Различаться щиты АВР, помимо всего прочего, могут и по исполнению. Для тока в 25-160 А используются навесные модели, для 160-400 А – напольные. Кабели вводятся и выводятся через люк в нижней части корпуса. Комплектующее оборудование устанавливается внутри шкафа на специальной панели.

Основные правила проведения электропроводки

Разумеется, электроснабжение частного дома своими руками должно быть устроено с соблюдением всех необходимых правил. Касается это и такой операции, как разводка кабелей по помещениям. Непосредственно в дом проводка заводится через отверстие в стене. По помещениям кабели лучше всего тянуть в трубках, заложенных в стены при строительстве. В этом случае при необходимости можно будет легко заменить любой пришедший в негодность провод. Каждая труба должна быть заполнена кабелем не более чем на 40%. Это обеспечит легкий демонтаж. Также закрытая проводка иногда монтируется за подвесными или натяжными потолками, вдоль стен, обшитых гипсокартоном на каркасе и т. д. При этом также используются пластиковые или металлические трубы.

Внутреннее электроснабжение частного дома из дерева обеспечивается путем разводки открытой проводки. Кабели при этом протягиваются в специальных каналах из пластика. Высота их положения на стенах не нормируется. В одном канале нельзя протягивать одновременно осветительные, силовые и слаботочные провода. В местах ответвлений и в открытой, и в закрытой системе устанавливаются распределительные коробки.