Каким должно быть сечение проводов квартирной электропроводки

Подключение электричества к дому. Ввод кабеля в дом. Прокладка СИП.

www.realto.ru

Выбираем сечение по мощности

Для устройства внутридомовой электропроводки рекомендуется использовать медные кабели. Они, хотя и стоят дороже алюминиевых, но обладают большей гибкостью, долговечностью и лучшей электропроводностью. Ниже представлены таблицы выбора сечения кабеля по мощности и силе тока для медной проводки.

Таблица сечения проводки в зависимости от силы и мощности тока для алюминиевых проводов выглядит иначе. В представленных выше таблицах приведены показатели соотношения сечение – ток, в зависимости от его мощности и силы. Сила тока, проходящего по проводнику, не является постоянной величиной, и может изменяться в зависимости от следующих показателей:

• Длина провода.
• Размера сечения.
• Показатель удельного сопротивления материала, из которого он сделан.
• Температура проводника. С нагревом проводки сила тока падает.

Ниже показаны соотношения «сила тока – сечение провода» для различных вариантов прокладки. Основные цифры отдельно указаны для медных и алюминиевых проводов.

Выбор сечения СИП

Выбор и расчет сечения проводов СИП для подключения различных объектов потребления производится по классической методике. Складываются максимальные потребляемые мощности электроустановок, расчет токовой нагрузки осуществляется по формуле:

– P – суммарная потребляемая мощность;

– I – максимальный потребляемый ток;

– U – напряжение в сети.

Руководствуясь значением максимального тока, по заранее просчитанным таблицам следует выбрать необходимое сечение СИП проводов.

Параметры наиболее используемых кабелей СИП для подключения зданий от основных магистралей линий электропередач (СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А)

При выборе сечения и марки СИП проводов важно учитывать не только максимальную токовую нагрузку, но и температуру, время, в течение которого можно эксплуатировать кабель в экстремальных условиях. Обычно допустимая продолжительность составляет от 4000 до 5000 часов

Максимальная температура для проводов

Выбирая марку СИП кабеля и его сечение по нагреву, обязательно нужно учитывать тип изоляции: сшитый полиэтилен или термопластик. С учетом потерь напряжения, термической стойкости при коротком замыкании, механической прочности, при недостаточной величине одного из параметров выбирается кабель с большим сечением.

При эксплуатации СИП кабеля перегрузки допустимы до 8 часов в сутки, 100 часов в год и не более 1000 часов за весь период работы. Чаще всего для подключения жилых домов или хозяйственных объектов применяют СИП-2А, это объясняется некоторыми недостатками остальных моделей кабеля:

• на СИП-1 и СИП-2 нулевая жила не изолирована, при обрыве на ней может быть наведенный, опасный для человека потенциал;
• СИП-1(А), СИП-4 имеет непрочную изоляцию;
• СИП-3 используется только при напряжениях выше 1000В, это одиночный провод;
• СИП-4 или СИП-5 не имеют центральной несущей жилы, поэтому могут применяться только на коротких расстояниях, на больших интервалах кабель растягивается и провисает.

Из вышеприведенной таблицы видно, что кабель СИП-2А может быть с одинаковым или разным сечением жил. Обычно при сечении фазных жил 70 кв./мм, нулевая жила для прочности делается 95мм/кв. При большем сечении фаз несущую фазу не увеличивают, механической прочности вполне хватает. При равномерном распределении электроэнергии по фазам, нулевая жила электрической и тепловой нагрузки практически не испытывает. Для осветительных сетей обычно используют кабели с сечением жил 16 или 25 кв./мм.

Электрические котлы электрокотлы

Начнем с того, что есть несколько серьезных причин ограничивающих распространение электрокотлов:

1. далеко не на всех участках есть возможность выделить требуемую для отопления дома электрическую мощность (напомним, что для дома площадью в 200 кв. м это примерно 20 кВт),
2. относительно высокая стоимость электроэнергии,
3. перебои с электроснабжением.

С другой стороны, если вышеописанные проблемы в вашем случае отсутствуют, то электрокотел вполне может стать идеальным вариантом для отопления. Достоинств у этого типа котлов, действительно, очень много. Среди них:

1. относительно невысокая цена электрического котла,
2. простота монтажа электрокотла,
3. легкие и компактные, их можно вешать на стену, как следствие — экономия места,
4. безопасность (нет открытого пламени),
5. электрические котлы просты в эксплуатации,
6. электрокотлы не требуют отдельного помещения (котельной),
7. не требуют монтажа дымохода,
8. не требуют особого ухода,
9. электрокотлы бесшумны,
10. электрические котлы экологичны, нет вредных выбросов и посторонних запахов.

Кроме того, в случаях, когда возможны перебои с подачей электроэнергии, электрический котел нередко используется в паре с резервным твердотопливным. Этот же вариант применяется и для экономии электроэнергии (сначала дом протапливается с помощью дешевого твердого топлива, а потом в автоматическом режиме температура поддерживается с помощью электрокотла).

Стоит отметить, что при установке в больших городах с жесткими экологическими нормами и проблемами согласования, электрокотлы также часто выигрывают у всех остальных типов котлов (включая газовые котлы).

Коротко об устройстве и комплектации электрических котлов.
Электрокотел — достаточно простое устройство. Основными элементами электрического котла являются теплообменник, состоящий из бака с укрепленными в нем электронагревателями (ТЭНами), и блока управления и регулирования. Электрические котлы некоторых фирм поставляются уже укомплектованными циркуляционным насосом, программатором, расширительным баком, предохранительным клапаном и фильтром.

Важно отметить, что электрические котлы небольшой мощности бывают в двух разных исполнениях — однофазные (220 В) и трехфазные (380 В). Электрические котлы мощностью более 12 кВт обычно производятся только трехфазными. Подавляющее большинство электрических котлов мощностью более 6 кВт выпускается многоступенчатыми, что позволяет рационально использовать электроэнергию и не включать котел на полную мощность в переходные периоды — весной и осенью

Подавляющее большинство электрических котлов мощностью более 6 кВт выпускается многоступенчатыми, что позволяет рационально использовать электроэнергию и не включать котел на полную мощность в переходные периоды — весной и осенью.

При применении электрокотлов наиболее актуально рациональное использование энергоносителя. Значительную экономию электроэнергии можно получить при установке выносных программаторов, которые поддерживают температуру в помещении по заранее заданному вами графику. Стоит иметь в виду, что стоимость таких программаторов совсем не велика и обычно колеблется от 50 до 150 евро. Кроме экономии энергии программаторы заметно повышают комфорт и удобство использования отопительного оборудования.

Если вы решите приобрести электрический котел, то вам будут полезны следующие таблицы с ориентировочными значениями сечения кабеля для электроподключения котла (таблица №1) и значений токов предохранительных автоматов в зависимости от мощности котла (таблица №2)

Таблица № 1Ориентировочные значения сечения кабеля для подключения электрокотла

Таблица № 2Значения токов предохранительных автоматов в зависимости от мощности электрического котла

Среди наиболее заметных на российском рынке марок электрокотлов можно назвать: РусНИТ и ЭВАН (Россия), ACV (Бельгия), Bosch (Германия), Dakon (Чехия), Eleko (Словакия), Kospel (Польша), Protherm (Словакия), Roca (Испания), Wattek (Чехия), Wespe Heizung (Германия).

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.

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.

Расчёт кабеля

Требуется знать какое сечение нужно для 15 кВт и 380 для ввода в дом, так как при алюминиевом и медном сердечнике оно имеет разные характеристики, а также отличается при разном способе подключения. Для открытого введения при напряжении в 380 В и мощности в 15 кВт требуется медная жила с сечением от 4 мм², и способная выдержать силу тока от 41 А, а для алюминиевого провода – от 10 мм² и силой тока от 60 А.

Для проложенных в трубе кабелей медные жилы должны иметь сечение от 10 мм², а для алюминиевых – от 16 мм². Длина кабеля зависит от расстояния места ввода до столба, а также наличия дополнительных креплений или подпорок.
 

В первую очередь провод подводят к счётчику электроэнергииИсточник i.ytimg.com

Сечение кабеля

Сечение кабеля — это площадь среза токоведущей жилы. Если срез жилы круглый (как в большинстве случаев) и состоит из одной проволочки — то площадь/сечение определяется по формуле площади круга. Если в жиле много проволочек, то сечением будет сумма сечений всех проволочек в данной жиле.

Величины сечения во всех странах стандартизированы, причем стандарты бывшего СНГ и Европы в этой части полностью совпадают. В нашей стране документом, которым регулируется этот вопрос, являются «Правила устройства электроустановок» или кратко — ПУЭ.

Сечение кабеля выбирается исходя из нагрузок с помощью специальных таблиц, называемых «Допустимые токовые нагрузки на кабель.» Если нет никакого желания разбираться в этих таблицах — то Вам вполне достаточно знать, что на розетки желательно брать медный кабель сечением 1,5-2,5 мм², а на освещение — 1,0-1,5мм².

Для ввода одной фазы в рядовую 2-3 комнатную квартиру вполне хватит 6,0мм². Все равно на Ваших 40-80 м² большего оборудования не поместиться, даже с учетом электроплиты.

Многие электрики для «прикидки» нужного сечения считают, что 1мм² медного провода может пропустить через себя 10А электрического тока: соответственно 2,5 мм² меди способны пропустить 25А, а 4,0 мм² — 40А и т.д. Если Вы немного проанализируете таблицу выбора сечения кабеля, то увидите, что такой метод годится только для прикидки и только для кабелей сечением не выше 6,0мм².

Ниже дана сокращенная таблица выбора сечения кабеля до 35 мм² в зависимости от токовых нагрузок. Там же для Вашего удобства приведена суммарная мощность электрооборудования при 1-фазном (220В) и 3-фазном (380В) потреблении.

При прокладке кабеля в трубе (т.е. в любых закрытых пространствах) возможные токовые нагрузки на кабель должны быть меньше, чем при прокладке открыто. Это связано с тем, что кабель в процессе эксплуатации нагревается, а теплоотдача в стене или в земле значительно ниже, чем на открытом пространстве.

Когда нагрузка называется в кВт — то речь идет о совокупной нагрузке. Т.е. для однофазного потребителя нагрузка будет указана по одной фазе, а для трехфазного — совокупно по всем трем. Когда величина нагрузки названа в амперах (А) — речь всегда идет о нагрузке на одну жилу (или фазу).

Таблица нагрузок по сечению кабеля:

Для самостоятельного расчета необходимого сечение кабеля, например, для ввода в дом, можно воспользоваться кабельным калькулятором или выбрать необходимое сечение по таблице.

Настоящая таблица касается кабелей и проводов в резиновой и пластмассовой изоляции. Это такие широко распространенные марки как: ПВС, ВВП, ВПП, ППВ, АППВ, ВВГ. АВВГ и ряд других. На кабели в бумажной изоляции есть своя таблица, на не изолированные провода и шины — своя.

При расчетах сечения кабеля специалист должен также учитывать методы прокладки кабеля: в лотках, пучками и т.п.

• Кроме того, величины из таблиц о допустимых токовых нагрузках должны быть откорректированы следующими снижающими коэффициентами:
• поправочный коэффициент, соответствующий сечению кабеля и расположению его в блоке;
• поправочный коэффициент на температуру окружающей среды;
• поправочный коэффициент для кабелей, прокладываемых в земле;
• поправочный коэффициент на различное число работающих кабелей, проложенных рядом.

Когда не хватает выделенной мощности

Стандартная мощность, которая выделяется на участок ИЖС в Московской области – 15кВт по 3-м фазам (вводной автомат на 25А). Этого вполне достаточно для нормальной жизни дома средних размеров с использованием всех благ цивилизации.

Однако администрация некоторых поселков принудительно ограничивает максимальную потребляемую мощность до минимума. Это делается по двум причинам:

• не хватает мощности силового трансформатора на все участки (часто в СНТ)
• за выделение дополнительной мощности берется отдельная и часто очень высокая плата (характерно для участков с подрядом в дорогих коттеджных поселках). Мы слышали цифры в 1млн рублей для перехода с трехфазного автомата 10А на 25А.

На практике нам приходилось сталкиваться с такими случаями:

• однофазное подключение, автомат 16А на входе (3,5кВт на весь дом). Включение чайника при работающей духовке или стиральной машине приводит к выбиванию вводного автомата
• с трехфазным подключением и автоматом на 10А – это 2.2кВт по каждой фазе, т.е. всего 6,6кВт. Если на одну фазу попадают два мощных прибора – автомат срабатывает, весь дом погружается во тьму. Раскидать нагрузку по фазам практически не представляется возможным.
• Трехфазное подключение на 16А – по 3,5кВт на фазу.

Ниже фотография уличного шкафа учета, которую мы сделали в одном из подмосковных поселков:

Уличный шкаф учета на несколько домов

Как видно, стандартная мощность на коттедж площадью 250м.кв – 6,6кВт (автомат ABB SH203 С10). За дополнительную стоимость можно приобрести C16 (10.5кВт) или С25 (15кВт).

1. Модульная автоматика на базе реле приоритета

Выделяем приоритеты и собираем автоматы в 2 группы – отключаемые и неотключаемые. К отключаемым можно отнести:

• Электрический бойлер
• Электрические теплые полы и иные подогревы/обогревы
• Электрокотел
• Термопот и т.п.
• Мощное неприоритетное освещение и т.д.

Отключаемая группа запитывается через модульный контактор (например, ABB ESB 20-40), который управляется через реле приоритета (например, однофазные ABB LSS1/2, Меандр РПН-1-25, трехфазный ОМ-310).

При превышении нагрузки выше установленного номинала, контактор отключит неприоритетные линии до момента возобновления потребления, укладывающегося в выделенную мощность. При необходимости, можно установить 3 группы приоритетов: одну неотключаемую и 2 отключаемых (ABB LSS1/2).

При трехфазном подключении в качестве альтернативы можно собрать схему, которая будет перекидывать нагрузку с самой нагруженной фазы на менее нагруженную.

• Плюсы: недорого (оборудование 5-50т.р.)
• Минусы: часто неприоритетной нагрузки просто нет, либо её слишком мало. Некоторые бытовые приборы плохо переносят частые отключения/переключения.

нашего коллеги, который рассказывает о работе реле приоритета

2. Инвертор с подкачкой мощности к сети

Как работает схема? В настройках инвертора устанавливаем предельное значение мощности, которое можем взять по фазе от сети. При превышении этого лимита, инвертор прибавляет или, как мы говорим, “подкачивает” необходимую мощность.

Когда нагрузка снимается с предельных значений, стартует заряд аккумуляторов. Помимо этого, инвертор выполняет роль источника бесперебойного питания при отключениях сети.

Самым популярным прибором на отечественном рынке, способным решать такие задачи является инвертор МАП Энергия серий Гибрид и Доминатор (умеет ещё управлять генератором). Эти приборы умеют добавлять половину своей мощности к лимиту электросети.

Например, МАП Гибрид 9.0/48 при ограничении 3.5кВт может подкачать дополнительно 4.5кВт – в сумме по фазе мы можем потребить 8кВт.

Давайте рассмотрим один из наших реализованных проектов. 

В доме мы смонтировали дополнительный электрощит,  в который установили:

• реле контроля мощности, которые управляют силовыми реле
• УЗМ51-М – устройства защиты по каждой фазе
• автоматы для перспективной нагрузки и многое другое

Щит управления мощностью