Однолинейная схема электроснабжения частного дома

При строительстве собственного дома владелец обязан предусмотреть все нюансы, касающиеся стройки: утепление помещений, прокладку инженерных коммуникаций, прочную кровельную конструкцию, устойчивую к ветровой и снеговой нагрузке. Но одним из главных вопросов был и остается вопрос об электроснабжении дома. Какую схему обеспечения энергией рекомендуется устанавливать в доме?

Содержание

Самым оптимальным вариантом, безусловно, является однолинейная схема электроснабжения частного дома, преимущества которой очевидны:

достаточно простое проектирование и монтаж — как следствие, все можно выполнить самостоятельно, следуя схеме;

эффективность работы и удобство эксплуатации.

Фактически она является принципиальной схемой в упрощенном виде — все подключения и прокладки электросетей выполнены в одну линию.

Однолинейная схема электроснабжения частного дома может выполняться в двух вариантах схем:

Различие их заключается лишь в наличии или отсутствии электрической установки: если она имеется, то потребуется расчетная схема, если же электроустановки еще нет (дом только строится), то схема электроснабжения будет исполнительной. Рассмотрим каждую из них подробнее.

Расчетная схема электроснабжения

Она применяется тогда, когда строительство дома уже закончено: при этом рассчитываются все силовые нагрузки на электросеть, по результатам расчетов подбираются аппараты защиты (автоматические реле защиты) и сечения кабелей.

Как правило, расчетная однолинейная схема электропроводки в частном доме является своего рода инструкцией по монтажу кабелей для конкретно взятого частного дома.

Примечание: правильно подобранная однолинейная схема электроснабжения поможет создать все условия для пожарной безопасности объекта и повысить уровень электробезопасности людей.

Составление однолинейной схемы электросетей нужно выполнять с учетом всех имеющихся нагрузок, на схеме должны быть указаны все величины мощностей с обязательной маркировкой электрощитов и расположением ВРУ (вводно-распределительных устройств). ВРУ должны также содержать информацию о том, каковы величины установленной, единовременной и разрешенной (рабочей) мощностей тока, протяженность электрокабелей и количество жил в сечении.

Также обязательным является наличие электрических шкафов с их обязательной привязкой по месту.

Важно: на схеме обязательно должны быть указаны ВСЕ привязки по размерам и расстоянию электросилового оборудования и протяженность (метраж) электрических кабелей.

Исполнительная схема электроснабжения

Как уже было сказано выше, исполнительная однолинейная схема электроснабжения своими руками может выполняться только для действующей (работающей) установки, а это значит, что дом уже должен быть построен. Как правило, в этом случае владелец частного дома должен получить от проектной организации результаты проведенного обследования постройки для того, чтобы спроектировать подходящую схему расположения элементов электроснабжения.

К тому же при подробном исследовании общего состояния здания выявляются различные дефекты постройки и конструкции здания, что помогает своевременно предотвратить разрушение ограждающих конструкций.

Что касается технической стороны, то целью разработки проекта по электроснабжению и использованию однолинейной схемы является подробная иллюстрация способа запитки дома от магистрального кабеля.

Особенности проектирования «однолинейки»

Если говорить в общих чертах, то для составления проекта необходимо:

рассчитать максимальный размер силовых нагрузок, возникающих при одновременной работе электрического оборудования;

подобрать соответствующие этим нагрузкам защитные устройства, такие, как выключатели, предохранители, аппараты защиты и реле;

подобрать кабели с необходимым количеством жил — при этом должны быть учтены все возможные нагрузки на электросеть.

В общих чертах однолинейная схема распределительного щита выглядит следующим образом:

Как видно из схемы, ни планировки помещений, ни экспликации, ни способа разводки кабелей тут нет, поскольку эта схема — принципиальная, содержащая необходимые элементы и обозначения на однолинейных схемах электроснабжения. Всю остальную информацию можно почерпнуть из чертежей монтажных схем. Однако «однолинейка» обязательно требуется для утверждения в электросетевой организации — для наглядного восприятия способа подключения «потребителей» (в данном случае — запитки частного дома) и получения информации по учетному участку электросети.

Итак, на чертеже схемы обязательно должны быть:

пример однолинейной схемы электроснабжения

источник подключения (ячейка в распредустройстве трансформаторной подстанции);

тип вводно-коммутационного аппарата;

количество и установленная мощность электроприборов в доме потребителя;

количество кабелей, их протяженность, тип сечения (количество жил) и размер сечения, а также способ прокладки проводки (открытый, закрытый, в коробе и т.д.);

тип и марку прибора учета электроэнергии.

Важно: если в частном доме имеется источник автономного электроснабжения (к примеру, генератор), то его наличие также необходимо указывать на схеме-»однолинейке»!

Этапы проектирования «однолинейки»

Получение техусловий (ТУ) от муниципальной электросетевой организации. ТУ необходимы, чтобы проектировщик/потребитель знал точку подключения своего электрокабеля для запитки однолинейной схемы электроснабжения и границу земельного участка частного дома, на территории которого планируется расположить внутреннее распределительное устройство.

Получение генплана в муниципальной Архитектуре. Генплан нужен для точного указания пути прокладываемого кабеля до границы частной территории. Точный генплан позволяет просчитать общую протяженность кабеля, определить расположение подстанции и не ошибиться в проектировании (к примеру, чтобы не пересечь наружные инженерные сети водоснабжения, теплоснабжения, канализации и других существующих электросетей).

Расчет требуемой мощности потребителя и в соответствии с ним — разработка однолинейной схемы электроснабжения частного дома. Этот этап включает в себя все необходимые материалы для прокладки сети, разъяснения по схемам монтажа кабелей, подключение к сети объектов-потребителей, запуск аппаратов защиты в распределительном щитке и вводном устройстве частного дома.

Важно: непосредственный монтаж схемы и начало работ возможны только ПОСЛЕ получения разрешительной документации от соответствующих инстанций. В этом случае ответственность за правильный монтаж несет монтажная организация.

Согласование разработанного проекта по электроснабжению. Это заключительный этап, в ходе которого проектной организации/владельцу частного дома выдается заключительное положение/разрешение на подключение к существующим магистральным электросетям.

В проекте должны быть также учтены наружное и внутреннее освещение, а также дополнительные требования по проектированию определенных систем безопасности дома — сигнализаций, камер видеонаблюдения, защиты систем доступа. При соблюдении всех нормативных требований разрешение на подключение выдается практически сразу.

Видео по однолинейной схеме электроснабжения дома:

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 мм 2 , а для освещения 1.5 мм 2 .

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.