В данной статье мы рассмотрим пошаговый монтаж щита учета с установкой прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI).. Щит рассчитан на 3-фазное подключение 380 В и выделение мощности 15 кВт – стандартные условия, часто указываемые в технических условиях для частных домов при подключении к электросети.
Схема счетчика 380 В для частного дома мощностью 15 кВт
После подключения частного дома к электросети необходимо получить в электросетевой компании (Мосэнерго, Ленэнерго, Свердловэнерго и т.д. в зависимости от региона) следующие документы ТУ – Технические условия на подключение. Этот документ содержит основные характеристики имеющейся электросети, включая требования к щиту учета.
В этой статье мы подробно рассмотрим схему типового щита учета.а также его модификации, которые диктует сборник требований ТУ.
Стандартные параметры сетевого подключения для одноквартирного дома в таких случаях следующие:
– 3 фазы
– Напряжение: 380В
– Выделенная мощность: 15 кВт
– Силовой кабель: 4-жильный LV-ABC (3 фазных провода и PEN)
Следует отметить, что одной из основных задач ТУ является не только обеспечение безопасности установки, но и предотвращение возможности хищения электроэнергии потребителями.
По этой причине Все защитные или коммутационные устройства в распределительном устройстве, до счетчика электроэнергии, должны быть защищены от возможности незаконного подключения. Обычно они скрыты в отдельных коробках, которые пломбируются после подключения.
Кроме того, Технические условия предусматривают, что счетчик должен быть установлен в легкодоступном месте – на краю участка, на столбе освещения или на заборе.
В большинстве случаев эти наружные расчетные панели используются только для учета, без дополнительных и только основных функций. Главная распределительная панель в этом случае располагается внутри дома, где все потребители делятся на группы, распределяются нагрузки, устанавливается соответствующая защитная автоматика и т.д.
Все приведенные ниже электрические схемы будут рассчитаны на две наиболее распространенные системы заземления в односемейных домах TT и TN-C-S. Под каждым вариантом подключения имеются ссылки на пошаговые инструкции по монтажу с подробными комментариями.
Простая схема подключения бытового распределительного устройства мощностью 15 кВт
Ниже показан самый простой, бюджетный вариант дозированного распределительного устройства. Здесь используются только основные компоненты. 2:
2. 3-модульная пластиковая коробка, с прокладками для уплотнения
3. 3-полюсный автоматический выключатель, C25 (требуется мощность 15 кВт)
4. 3-фазный счетчик электроэнергии 380 В
5. коммутационный блок с подключением кабеля до 16 мм².
Схема простого щита учета для частного дома мощностью 15 кВт, система заземления TN-C-S:
Простая панель учета, система заземления TT
Этот вариант чаще всего используется как временное решение, например, для подключения сарая во время строительства, так как он имеет мало средств защиты.
Для собственного дома, где вы планируете жить постоянно, даже для дачи, я советую вам использовать следующую систему:
Важная информация
Прежде чем узнать, как установить электрическую коробку, необходимо ознакомиться с их основными типами. В зависимости от способа установки они делятся на:
- встраиваемые;
- накладные.
В зависимости от материала, из которого изготовлен корпус, они делятся на:
- металлические;
- пластик.
Электрощит в частном доме или квартире может быть любого из вышеперечисленных типов. Выбор основывается на том, как в дальнейшем будет устанавливаться и эксплуатироваться стартовый щит. Также стоит упомянуть о производителях, как самих корпусов, так и комплектующих.
Безопасность и надежность оборудования во многом зависит от качества приобретенных материалов. Наиболее известными брендами в этой области являются:
- "ABB
- "IEK
- "Legrand";
- "Schneider Electric".
Эти компании за многие годы присутствия на энергетическом рынке зарекомендовали себя с наилучшей стороны.
В завершение вводного раздела перечислим основные компоненты, на которых собираются электрические распределительные устройства. К ним относятся:
- автоматические выключатели;
- корпус;
- Монтажная рейка для автоматики (DIN-рейка);
- силовые проводники различного сечения;
- распределительные шины (PE и N);
- Электрический счетчик.
В зависимости от конкретного назначения в распределительном щите могут быть установлены дополнительные компоненты или, наоборот, некоторые из них не потребуются. Например, промежуточный распределительный щит обычно не требует установки счетчика. Более сложные конструкции могут включать элементы сигнализации и другого контрольного оборудования.
Назначение оборудования и важность расчетов
Основное назначение распределительного устройства – защита бытовой электрической сети от перегрузки и защита помещений от пожара. Важно понимать, что проектирование и расчеты всех параметров должны проводиться с особой тщательностью.
Например, при неправильных размерах сечения проводника и недостаточном монтаже нагрузка на сеть может привести к возгоранию изоляционного слоя. С другой стороны, могут быть установлены чрезмерно большие автоматические выключатели. В этом случае электроприборы с высоким энергопотреблением могут привести к перегоранию розеток.
Кабели большого сечения, не рассчитанные на конкретные условия, также оставляют сеть незащищенной. В случае скачка нагрузки защитное действие может отсутствовать, поскольку автоматические выключатели не успеют вовремя среагировать на критические значения.
Компоненты распределительного устройства
Стандартное трехфазное распределительное устройство мощностью 15 кВт содержит следующие компоненты:
- Счетчик. Электронная модель является оптимальным решением. Она характеризуется высокой точностью, долговечностью и простотой эксплуатации. Счетчик отображает основные данные на цифровом дисплее. Также возможно программирование счетчика под индивидуальные тарифы.
- Электронный шкаф. Выбирается в зависимости от размера и количества компонентов, которые необходимо разместить в шкафу. Минимальные требования к размерам: 450 мм x 400 мм x 150 мм, толщина металлической стенки 1 мм и степень защиты IP 54. Кроме того, он может быть оснащен DIN-рейкой для удобства монтажа, замком и окошком для просмотра информации на дисплее счетчика.
- Автоматическая газовая установка. В бытовой сети 380В и 15кВт должен быть установлен трехполюсный автоматический выключатель – из-за 3-фазного подключения.
- УЗО. На приборе должно быть установлено устройство остаточного тока (УЗО) для защиты от электрических замыканий.
- Автоматические выключатели. Выбираются в зависимости от мощности и количества потребителей, подключенных к одной ветке.
- Реле напряжения. Не является обязательным, но при необходимости надежно защищает бытовые приборы от скачков напряжения. Существуют различные модификации устройства – УЗМ для защиты от скачков напряжения, УЗИП для молниезащиты.
- Измерители электрических характеристик сети. Они также являются одними из дополнительных компонентов распределительного устройства. Они используются для измерения напряжения и тока.
Варианты монтажа
Существуют следующие основные схемы конфигурации щита учета 3-фазной сети для дома:
Автоматический выключатель остаточного тока устанавливается на каждом ответвлении – с сильноточным потребителем или группой потребителей. Он действует как автоматический выключатель, но также защищает от утечки тока и короткого замыкания. Самый простой и легкий способ установки распределительного щита 380 В с нагрузкой 15 кВт – это использование автоматического выключателя остаточного тока. Схема проста, понятна и легко монтируется. Однако главная задача монтажа – правильно распределить нагрузку, чтобы избежать асимметрии фаз.
Поэтому для облегчения монтажа и дальнейшего обслуживания они устанавливаются с перекрестными модулями. С таким устройством будет ясно, в какой именно зоне произошла неисправность – ведь каждый конкретный выключатель отвечает за свой приемник. Недостатками этого решения являются слишком высокая стоимость оборудования и слишком большие размеры кабины.
- С двумя автоматическими выключателями остаточного тока.
Пара 4-полюсных автоматических выключателей УЗО устанавливается в цепи на входе. Вся нагрузка делится на два направления, каждое из которых оснащено собственным нулевым и заземляющим проводником. За каждым выключателем УЗО устанавливается кросс-модуль. К ним подключаются фазы, а выходы подключаются к автоматическим выключателям.
- Минимальная стоимость.
- Минимальный размер шкафа.
- Быстрая коммутация нескольких потребителей в группе.
- Высокая стоимость 3-фазных автоматических выключателей УЗО.
- Протягивание кабелей для переключения групп потребителей.
- Поиск аварийного потребителя после срабатывания автоматического выключателя может занять много времени. Половина цепи будет отключена.
- Если необходимо добавить новые шины, их нужно будет промаркировать.
- Трудности с равномерным распределением нагрузки.
Установка другого оборудования в распределительном устройстве
Затем в распределительном устройстве устанавливается оставшееся оборудование и устройства. Вся установка показана на рисунке ниже и включает в себя:
1) 1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)
2) Коробка/корпус для установки 3-модульного модуля ввода AB
3) Трехполюсный автоматический выключатель 25A
4) Трехфазный счетчик электроэнергии 380 В
5) Распределительная коробка на DIN-рейку
6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА
Счетчик электроэнергии, должен быть трехфазным, для сети 380В. Рекомендуется выбирать электронный счетчик с двумя тарифами. При выборе производителя ориентируйтесь на срок гарантии, у кого больше, того и берите. Характеристики распределительного устройства подходят практически для любого типа, обычно самого простого, без лишних интерфейсов, таких как Mercury или Energomera.
Распределительный щит должен иметь достаточное количество клемм для подключения проводов. Для реализации этой схемы он должен иметь, по крайней мере:
2 клеммы 16 мм² – 2 клеммы 16 мм² для подключения входа CIP и повторного заземления PV1 или PuV (PuGV)
3 клеммы 6 мм² – Для подключения внутренних проводов, используемых в схеме распределительного устройства
В измерительной панели установлен селективный автоматический выключатель остаточного тока – который имеет задержку срабатывания. Ток утечки может составлять 100 мА или 300 мА. Более подробную информацию о том, что такое автоматический выключатель остаточного тока, зачем он нужен и каковы его характеристики, можно найти ЗДЕСЬ.
Выбор порога срабатывания для автоматического выключателя остаточного тока зависит от ряда факторов. Почти каждый электроприбор имеет определенное количество утечек, и это нормально. Если в доме много таких приборов, общая утечка может быть высокой.
Установка электрического щита с автоматическим выключателем УЗО
Подключение силового кабеля 4х16
Прежде всего, всегда старайтесь подключать кабели с большим сечением. В нашем случае это, конечно же, силовой кабель LV-ABC. Эти провода алюминиевые, с черной изоляцией снаружи. Их маркировка выполнена в виде цветной непрерывной ленты.
Желтый, зеленый и красный провода подключаются к верхним клеммам коробки автоматической газовой горелки – это три фазы. PEN – это провод с синей полосой, он подключается к распределительной коробке.
Подключение проводов заземления
Следующим шагом будет подключение проводов заземления к распределительной коробке. В нашем случае это провод, идущий от контура заземления дома, а также дополнительный провод от стального корпуса электрощита.
Напомню, что эта схема выполнена под заземление типа TN-C-S, щит учета с выключателем УЗО, под заземление типа TT – здесь.
Провода от вводного выключателя к счетчику
Подключите провода от нижних клемм главного выключателя к соответствующим клеммам счетчика.
Нейтральный (синий) провод прокладывается от счетчика к распределительному щитку. Подключение трехфазного счетчика ранее было подробно описано ЗДЕСЬ – обязательно ознакомьтесь с этим материалом.