Проектируем электрику вместе: Схема электроснабжения загородного дома

Схема электроснабжения загородного дома

Оценка состояния ВЛ 0,4кВ. Защита от недопустимых колебаний напряжения. Реле максимального напряжения (РН). Однолинейная схема электроснабжения. Граница балансовой принадлежности. Учет электроэнергии. Выносной пункт учета. Схема электрическая вводного устройства. Разделение РЕN-проводника. Главная заземляющая шина (ГЗШ). Шина РЕ. Разъединитель нагрузки (ВН). Устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП)..

Схема электроснабжения жилого дома разрабатывается с учетом состояния существующей магистральной ВЛ 0,4 кВ, к которой предполагается подключение. Оптимальный вариант присоединения объекта к электросетям выбирается заранее, еще на этапе получения ТУ на электроснабжение. Для этого производится предварительное обследование существующей ВЛ и по его результатам выбирается точка присоединения.

Характеристика объекта:

Загородный дом с мансардой общей жилой площадью 260м2. На первом этаже имеется холл, кухня-столовая, кладовая, санузел, гостиная, две спальни, детская. На втором этаже – две спальни, санузел. На участке также расположены гараж, котельная, летняя кухня, подсобные помещения. Ближайшая опора воздушной линии 0,4 кВ с неизолированными проводами установлена за оградой участка на расстоянии 13м от гаража. Шкаф вводного устройства с узлом учета планируется установить на внешней стене гаража на высоте 1,7м от земли.

Оценка состояния существующей магистральной ВЛ 0,4кВ

Для получения ТУ на подключение к электросетям производится предварительное обследование существующей ВЛ.
Основные результаты обследования ВЛ 0,4 кВ:
— установлены бетонные опоры с голым проводом АС 4х50 мм²;
— линия обслуживаемая;
— на линии имеются повторные заземления нуля.

Магистральная ВЛ 0,4 кВ не новая (для вновь возводимых сетей изолированный провод СИП уже стал стандартом), но опоры бетонные. При обследовании опор на некоторых из них было обнаружено повторное заземление PEN проводника. На пути прохождения ВЛ в кронах деревьев проделаны проходы для проводов. Это говорит о том, что линия обслуживается и находится в неплохом состоянии, что позволяет выполнить воздушный ввод в дом.

Защита от недопустимых колебаний напряжения

В соответствии с рекомендациями ПУЭ (п.7.1.21) на вводах в жилые дома следует устанавливать реле максимального напряжения (РН) для защиты оборудования и приборов от недопустимых колебаний напряжения в сети и перенапряжений, возникающих при обрыве PEN проводника.
Не нужно забывать, что недопустимые (более 10%) отклонения напряжения, не обязательно связанные с авариями в сетях (например, просадки напряжения из-за недостаточной мощности трансформатора, включения мощных сварочных аппаратов, переходные коммутационные перенапряжения и др.), также иногда случаются и могут привести к выходу из строя дорогостоящего электрооборудования.

С учетом состояния существующей ВЛ 0,4 кВ разрабатывается однолинейная схема электроснабжения жилого дома, которая прилагается к заявке для получения ТУ на присоединение к электрическим сетям. Граница балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности сторон проходит через точку подключения в выносном пункте учета электроэнергии.
На однолинейной схеме показаны также УЗИП (FV) и контакты реле максимального напряжения (РН). Коммутация нагрузки потребителей производится двухполюсным контактором (КМ).
Однолинейная схема электроснабжения представлена на рис. 1.

Схема электрическая вводного устройства
Рис. 2
На базе однолинейной схемы выполняется схема электрическая принципиальная вводного устройства. Электрическая схема вводного устройства (щит учета) показана на рис. 2.
Рассмотрим ее подробнее.

Здесь разделение РЕN-проводника на нулевой рабочий N и нулевой защитный РЕ происходит на главной заземляющей шине (ГЗШ). В качестве ГЗШ используется шина РЕ вводного устройства — выносного пункта учета электроэнергии.

После разъединителя нагрузки, между фазой и ГЗШ, подключено однофазное УЗИП класса 1 (разрядник) от компании «Хакель Рос». УЗИПы класса 1 устанавливаются в 1 зоне молниезащиты и предназначены для защиты силовых распределительных систем до 1000 В при воздушных вводах электропитания от импульсных перенапряжений, источниками которых являются:

● прямые удары молнии (ПУМ) в систему молниезащиты объекта или воздушную линию в непосредственной близости перед вводом в объект;
● удары молнии в радиусе до нескольких километров вблизи от объектов и входящих коммуникаций.

Примененный УЗИП HS50-50 RW способен отводить импульсы тока до 50 кА.

В щите учета установлено реле напряжения РН-113. Оно позволяет защитить однофазные нагрузки от недопустимых колебаний напряжения в сети и последующим автоматическим включением после восстановления параметров сети. А также защищает от пропадания нуля на воздушной линии в случае его «отгорания».
Реле напряжения РН-113 позволяет отключать однофазную нагрузку любой мощности.
При мощности нагрузки выше 7 кВт (как в данном случае) отключение потребителей производится двухполюсным контактором, в цепь питания катушки которого, включены выходные контакты реле РН-113.
В случае, если нагрузка будет менее 7 кВт (не более 32 ампер), контактор не понадобится, реле отключит и включит нагрузку своими силовыми контактами.
Наличие вольтметра на базе трехразрядного цифрового индикатора делает очень удобной установку пределов срабатывания реле напряжения. В рабочем режиме вольтметр индицирует действующее значение входного напряжения и состояние выходного реле (включено/выключено).
Переключателями на лицевой панели можно установить несколько режимов работы реле:

● реле минимального напряжения;
● реле максимального напряжения;
● реле максимального и минимального напряжения (отключение нагрузки при повышении и понижении напряжения сверх допустимого).

Диапазон настройки срабатывания реле – 160 … 280В.
Установка времени автоматического повторного включения реле РН113 – 5 … 900 секунд.

В щите учета также установлены автоматические выключатели отходящих линий. Линия ВВГ 3х10 (Гр.1) заводится в дом, где установлен распределительный щит ЩРН.

Схема электрическая принципиальная щита ЩРН

Схема щита ЩРН приведена на рис. 3.

Для защиты внутренних групповых сетей используются модульные токоограничивающие автоматы серии ВА47-29 (характеристика С). Вместо вводного автомата установлен разъединитель нагрузки (QS1) серии ВН32. Это связано с особенностями конечного распределения электроэнергии, где селективность модульных автоматических выключателей не может быть гарантирована. В жилом секторе токи КЗ на вводе в дом и у самого удаленного потребителя отличаются незначительно (сети, как правило, короткие). При токах КЗ от 1000 до 3000 А, характерных для таких сетей, модульные автоматические выключатели в аварийной групповой сети и на вводе будут срабатывать практически одновременно. Чтобы этого не происходило, в щите вместо вводного автомата можно установить выключатель нагрузки. В этом случае при КЗ будет отключаться только аварийная групповая линия.
Для защиты от импульсных перенапряжений в щите установлено устройство защиты от импульсных перенапряжений (FV) типа II (разрядник + варистор).

Учет электроэнергии осуществляется в выносном пункте учета типа ШУ1-50А однофазным электронным счетчиком 1 класса точности СЭА11М или другим, у которого нижний предел рабочих температур не менее — 40°С.
В выносном пункте учета устанавливаются вводной выключатель нагрузки, устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), реле максимального напряжения (РН), шины нулевых рабочих N и защитных РЕ проводников и автоматические выключатели отходящих линий.
Показания счетчика электроэнергии считываются через окошко в дверце, дверца шкафа пломбируется.
Степень защиты IP54.

Если статья Вам понравилась и Вы цените вложенные в этот проект усилия – у Вас теперь есть возможность внести посильный вклад в развитие сайта на странице «Поддержка проекта».

Еще статьи по теме:
1. Однолинейная схема электроснабжения