Три фазы в частном доме как подключить

В этой статье расскажем, как правильно сделать разводку трехфазной электропроводки в частном доме, какие здесь есть нюансы и особенности.

В чем разница между однофазным и трехфазным подключением?

В нашей стране, как и во всем мире, принята трехфазная система энергоснабжения. Стандартная трехфазная проводка включает в себя три активные фазы А, В, С, нулевой N и защитный РЕ проводники. Причем при передаче энергии чаще всего используется вариант, где совмещены N и РЕ. Однофазная проводка в стандартном исполнении состоит из трех проводов, где одна только подключается к фазе.

Конструктивно эти сети различаются количеством используемой кабельной продукции, аппаратов защиты и прочих компонентов для ее организации. Различие состоит в величинах рабочего напряжения и суммарной мощности. При трехфазном снабжении эти значения составляют 380 В и 42 кВт при сечении провода 16 кв. мм, а в однофазном – 220 В и 14 кВт соответственно.

Обычно частные дома питаются от сети 220 В. Однако может возникнуть необходимость подведения трехфазной сети к частному дому в следующих случаях:

  • планируется применение соответствующих электроприемников. Например, сварочные аппараты, водонагревательные котлы, электроплиты, оборудование с электроприводом и др.;
  • количество этажей здания равняется двум и более.

Трехфазное энергоснабжение позволяет уменьшить номиналы устройств защиты и сечения кабелей, а также избежать «перекоса фаз».

Зачем нужен проект подключения?

Правильная разводка трехфазной электропроводки в частном доме – это залог безопасности и комфортна людей. В основе такого процесса лежит составление схемы электроснабжения. Такая работа может быть выполнена самостоятельно, однако требует хотя бы базовых знаний по электротехнике.

Можно составить схему электропроводки, как в типовой городской квартире. В то же время необходимо предусмотреть такой вопрос, как организация внешнего ввода с воздушной линии.

Проектирование и расчет электроснабжения необходимы для учета всех потребителей и их правильного подключения к энергосети. Если трехфазная проводка спроектирована верно, то она прослужит долго. Поэтому вопрос, как спроектировать электропроводку в частном доме, является актуальным.

Какая документация потребуется?

Для организации подвода электросети к зданию на законных основаниях требуется собрать пакет документов, в состав которого входят договор технологического присоединения к электрическим сетям, технические условия (ТУ), акт разграничения по балансовой принадлежности и собственно проект электроснабжения здания.

В ТУ описываются условия, на основе которых выполняется подключение электричества к дому.

Проект является основным документом, на основе которого выполняются все электромонтажные работы. В его состав входит схема разводки электропроводки с вводом на три фазы в частном доме. Для разработки плана проводки частного дома можно использовать типовые электромонтажные схемы. Стандартная трехфазная схема электропроводки делится на внешнюю и внутреннюю. Внешняя иногда выполняется отдельно и называется пусковой.

В акте разграничения по балансовой принадлежности разделяются границы ответственности между энергосбытовой компанией и потребителем.

Схема

Обычно к частному дому электросеть подводится при помощи воздушной линии электропередачи (ЛЭП) 380 В. Линия с опоры заводится в вводной щиток, который устанавливается на внешней стороне здания. Для этого используется провод или кабель, сечение которых определяется согласно расчету. Прокладка проводки «воздушным» способом является предпочтительной по причине ее простоты и минимальных затрат.

Ввод электричества до дома с опоры

Особых ограничений по месту установки вводного устройства нет. Только необходимо учесть, что расстояние до труб должно быть не менее 1 метра.

Внутрь щитка ставится трехполюсный автоматический выключатель. Установку приборов учета электричества также рекомендуется произвести там же для облегчения снятия показаний службой энергосбыта. Корпус щитка необходимо подключить к контуру заземления. Поскольку он будет находиться на улице, нужно, чтобы класс защиты оболочки был не ниже IP54, с повышенной пыле- и влагозащищенностью.

Дальше осуществляется разработка схемы разводки трехфазной электропроводки в частном доме. Составляем принципиальную схему электроснабжения частного дома напряжением 380 В. При обозначении элементов системы нужно руководствоваться стандартом ГОСТ 21.210–2014, где приведены условные графические изображения электрооборудования и проводок на планах.

При проектировании схемы учитываем следующие факторы:

  • площадь дома, этажность;
  • количество однофазных и трехфазных потребителей электроэнергии, их потребляемая мощность;
  • необходимость резервного питания.

На схеме обязательно обозначаем номер фазы, к которой подключается потребитель.

Трехфазная схема электропроводки в частном доме (пример)

Однолинейная схема включает в себя графическое отображение всех элементов электросети: от точки подключения (опора ЛЭП) до конечного потребителя в доме. Здесь также отображаются расчетные электрические параметры сети и потребителей, марки кабелей.

На ее основе разрабатывается план прокладки проводки по помещениям. Здесь показываются конечные потребители и линии электросети от щита. Именно по нему определяются длины кабелей.

План прокладки электропроводки в частном доме (пример)

Затем составляется кабельный журнал, в котором указываются адреса подключений каждой линии или группы. После определения марок кабелей и электрооборудования уже можно составить спецификацию. На ее основе уже делается сметный расчет.

Суммарная мощность

Максимальная разрешенная по закону мощность для организации электроснабжения 380 В частного дома составляет 15 кВт. На практике значение отпускаемой мощности зависит от наличия резервов в энергосистеме.

Расчетную нагрузку нужно вычислять по схеме. Она получается из расчета суммарной мощности подключаемых электроприборов. При этом нужно проверить, чтобы полученная величина не превышала аналогичный параметр в ТУ.

Соответствующие значения типовых потребителей показаны в следующей таблице.

Средние значения потребляемой мощности электроприемников

Значения мощности и тока трехфазного оборудования можно найти в паспорте к изделию.

Разбивка на группы

При проектировании схемы разводки сети 380 В в частном доме своими руками необходимо, чтобы проводка имела разделение по группам. Это означает, что несколько однотипных потребителей подключаются к одной линии. Например, это освещение, бытовые розетки. Каждая единица трехфазного силового оборудования на кухне, в мастерской, гараже и в котельной (при ее наличии) соединяются отдельным кабелем.

Когда здание состоит из нескольких этажей, желательно спроектировать проводку так, чтобы для соответствующего оборудования каждого этажа была своя линия.

Отдельными группами также можно сделать наружное освещение, подсобных помещений и подвала, а также аварийное. Затем разбиваются на группы розетки в помещениях, где находятся потребители разной мощности. Например, только на кухню может идти несколько линий. Подключая на одну линию несколько однотипных приемников энергии, нужно отследить, чтобы нагрузки на сеть не превышали допустимые значения для нее. В общем разбивка на группы делается для того, чтобы оптимизировать сечения кабелей и обеспечить равномерное распределение нагрузок по фазам.

На случай отключения электроэнергии предусматривается питание от автономного источника энергии. Для обеспечения этого ставится реверсивный рубильник на два ввода. При пропадании электричества с основного ввода требуется вручную переключить рубильник на второй ввод и запустить генератор.

Разбивка трехфазной электропроводки на группы

При разводке необходимо добиться, чтобы значения расчетной однофазной мощности по всем трем фазам были примерно одинаковы.

Для распределения питания на такие стандартные потребители, как бытовые розетки и осветительные приборы, устанавливается отдельный щиток освещения. Здесь же можно установить отдельные автоматы для защиты систем охранной сигнализации и аварийного освещения.

При выборе аппарата защиты нужно рассчитать ток. Это можно сделать по следующим формулам.

Ток в однофазной линии:

где P1 – мощность потребителя, Вт;

U1 – напряжение, 220 В.

Ток в трехфазной линии:

I2 = P2 / (√3 × U2 × cosφ),

Читайте также:  Предел прочности при изгибе мпа

где P2 – мощность потребителя, Вт;

U2 – напряжение, 380 В;

cosφ – коэффициент мощности. При расчете можно принять значение 0,96.

Далее выбираем автомат с номиналом не менее расчетного для линии или группы. При компоновке щита нужно предусмотреть запас 10% на будущее.

Распределительный щиток

Распределительное устройство (РУ) предназначено для распределения электроэнергии по группам электроприемников в частном доме. Обычно содержит автоматические выключатели и аппараты защитного отключения (УЗО), шины. Его целесообразно устанавливать в подсобном или любом другом нежилом помещении, недалеко от ввода кабеля в здание. Степень защиты оболочки можно выбрать IP31. Материал корпуса – металл, окрашенный в белый цвет.

Во внутрь щитка заводится кабель от вводного устройства на реверсивный рубильник через четырехполюсный УЗО. Второй ввод предназначен для резервного питания, например, от генератора, работающего на топливе. Для его подключения необходимо предусмотреть трехфазную розетку, смонтированную на внешней стороне здания или в подсобном помещении с хорошей вентиляцией.

Согласно п. 1.7.102 ПУЭ ред. 7, в системе, использующей стандарт TN-C-S, делается повторное заземление при входе. Для этого в распределительном электрощите выделяются рабочий ноль N и защитный РЕ из проводника PEN. РЕ в свою очередь подсоединяют к главной заземляющей шине (ГЗШ). Последнюю подключают к контуру заземлению здания при помощи стальной ленты 40 × 4 мм или медного провода сечением 10 кв. мм. Если он отсутствует, то делают заземление с нуля.

Соединения на ГЗШ необходимо выполнять при помощи болтов, при этом нужно надеть наконечники на концы проводов кабеля. Для уравнивания потенциалов корпуса всех щитов все металлические трубы на месте входа в здание и ванные подсоединяются к шине РЕ.

В отличие от распределительного щит освещения можно выбрать и с пластиковым корпусом.

Выбор кабелей и комплектующих

Трехфазная проводка в частном доме состоит из внутренней и наружной сетей. Подбор электрооборудования производится согласно схеме трехфазной проводки в частном доме.

В вводном щитке ставятся только трехфазные комплектующие. Входной автомат выбирается категории А на расчетную нагрузку. Когда его значение составляет 15 кВт, номинал составит 40 А. Счетчики бывают однофазные и трехфазные. Выбираем трехфазный с номинальным током до 100 А.

В РУ ставится рубильник на ток не менее расчетного, автоматические выключатели и шины на изоляторах. До рубильника также рекомендуется ставить УЗО 100 (300) мА для обеспечения безопасной эксплуатации здания, в частности исключения возгораний.

Номиналы аппаратов защиты на группы освещения 16 А, а для розеток – 25 А. Установки автоматов для трехфазных потребителей рассчитываются отдельно в каждом случае. При выборе аппаратов защиты для таких приемников, как нагревательные приборы, электродвигатели, ориентируемся на пусковой ток.

На линиях розеток рекомендуется использовать дифференциальные автоматические выключатели с установкой УЗО 30 мА, а в случае с ванной комнатой – 10мА. Для защиты выходных линий обычно выбираются автоматы категории С.

Кабели

Для подключения вводного щитка к воздушной линии энергосети лучше всего использовать самонесущий провод СИП. Поскольку по вводному проводу протекают значительные токи, то жила подбирается с сечением от 6 кв. мм. Материал жилы – алюминий, что поможет избежать окисления на месте контакта с воздушной ЛЭП 380 В, где обычно применяются провода из такого же материала.

Для внутренней прокладки кабели выбираются с приставкой LS. Это означает, что изоляция жил и оболочка кабеля изготовлены из ПВХ пластиката пониженной горючести с пониженным газо- и дымовыделением.

Вся внутренняя электропроводка выполняется проводами и кабелями, материал жилы которых – медь. Это потому что медь пластичнее, чем алюминий, меньше ломается, имеет хорошие электропроводящие свойства. Этим требованиям удовлетворяет кабель ВВГнг-LS.

Количество жил кабеля для однофазной линии равен 3, а для трехфазной – 5. Один из проводов подключается к шине N, а другой – к защитному заземлению РЕ.

Сечение жилы кабеля для линий освещения можно брать 1,5 кв. мм, а для розеточной сети уже понадобится большее сечение – 2,5 кв. мм. Для сети резервного питания достаточен отдельный кабель с 4 кв. мм. При выборе сечения провода для питания остального электрооборудования ориентируемся на расчетные токи.

Розетки и выключатели

Розетки и выключатели бывают внутренней и наружной установки. При первом случае подразумевается, что прибор будет монтироваться в монтажную коробку, установленную в стене. Во втором – электрический компонент крепится непосредственно на стену и используется в основном при прокладке наружных сетей. По эстетическим соображениям при прокладке внутри здания применяются только приборы внутренней установки.

Для маломощных потребителей выбираются стандартные комплектующие, а вот для подсоединения мощных однофазных и трехфазных потребителей розетки надо выбирать по пусковому току.

Для монтажа на улице и во влажных помещения, например, ванная комната, лучше использовать розетки со степенью защиты не менее IP44.

Советы при монтаже своими руками

Монтаж трехфазной электропроводки в частном доме выполняется согласно схеме электроснабжения.

Для защиты кабельной сети, а также обеспечения лучшей ремонтопригодности и внешней эстетики вся сеть выполняется скрытым способом. Для этого необходимо предусмотреть гофротрубы или укладку кабеля в специальные канавки на стене – штробы. После окончания электромонтажа их следует замазать на уровне стены штукатурным раствором.

Установка выключателей производится на высоте 1,2 м от уровня пола. Обычно они устанавливаются со стороны дверной ручки. Розетки размещаются на высоте не менее 90 см.

Спуски к ним с основной линии выполнять при помощи монтажных и клеммных коробок. Соединение проводов между собой выполняется методом скручивания жил или с помощью специальных клеммников.

Прокладка электропроводки в частном доме

В приведенном рисунке значения высот размещения розеток приведены ориентировочно.

Испытание электропроводки

После окончания электромонтажных работ нужно провести испытание электросети. Для самостоятельной проверки можно использовать мультиметр.

Далее выполняется прозвонка всех линий потребителей на наличие короткого замыкания. Контролируется работа всех установленных выключателей. Производится также осмотр всех контактных соединений.

Для измерения сопротивления заземления, которое должно равняться 30 Ом, лучше всего вызвать специалистов электротехнической лаборатории с соответствующей лицензией. Затем нужно распечатать однолинейные схемы и закрепить их при помощи клея на дверях щитков. После этого можно приглашать представителей энергетического надзора для проверки системы электроснабжения дома и подключения к сетям.

Разводка трехфазной электропроводки в частном доме – дело непростое. При должном подходе весь процесс потребует минимальных временных и денежных затрат, а электропроводка будет безопасной и прослужит долго.

Преимущества и недостатки трехфазной системы электроснабжения

Не секрет, что трехфазное электроснабжение частного дома стает всё более актуально, и это связанно не только с величиной напряжения. Давайте разберёмся во всех преимуществах 380 Вольт и вот их перечень:

  1. Подключение самых распространённых в быту и на производстве асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. При подключении к однофазной цепи теряется их мощность, крутящий момент, а также КПД. Ведь они первоначально были рассчитаны на три фазы. Применение таких электромашин в частном доме может понадобиться при обустройстве точильного, сверлильного или деревообрабатывающего станка и других видов техники. Владелец, который обладает навыками работы на таком оборудовании, всегда найдёт ему применение. На даче всегда пригодится мощный насос, поэтому провести 380 Вольт и тут не помешает.
  2. Подключив три фазы, владелец частного дома получает, по большому счёту, сразу три независимые однофазные сети, которыми может распоряжаться по своему усмотрению. Для этого того чтобы получить однофазное напряжение 220 Вольт, нужно подключить один провод к фазе, а другой к нулю. Оно будет называться фазным. Напряжение между двумя фазами равняется 380 Вольт и называется линейное. Подробнее о фазном и линейном напряжении можно прочитать в статье: https://samelectrik.ru/linejnoe-i-faznoe-napryazhenie.html.
  3. При поломке или аварийной ситуации на распределительной подстанции может отгореть одна или даже две фазы. При этом у владельца частного дома с тремя фазами как минимум освещение и холодильник будет работать. При этом нужно помнить, что для трёхфазных двигателей работа на две фазы повлечёт за собой неминуемый выход его из строя.
Читайте также:  Что можно сделать реноватором

Учтите, и тут есть свои подводные камни. Трехфазная сеть нужна в том случае, если недостаточно мощности однофазной сети. И даже если однофазной недостаточно не нужно спешить подключать три фазы, лучше уточнить о возможности увеличения лимита мощности для однофазной сети — эта процедура намного проще, чем согласование и подключение трех фаз.

Три фазы в обязательном порядке подключают в том случае, если нужно запитать трехфазные электродвигатели, которые не могут работать в однофазном режиме, либо в случае одновременного использования большого количества электроприборов, оборудования, например, если в доме большое хозяйство, налажено какое-то мелкое производство.

Также следует отметить еще несколько недостатков трехфазной системы электроснабжения. Один из минусов — необходимость равномерного распределения нагрузок по каждой из фаз. Второй недостаток — большая сложность в подключении, приобретении другого щитка, защитных аппаратов и т.д. Третий недостаток — большая опасность с точки зрения поражения током, так как в доме будет не только однофазное напряжение 220 В, но и линейное — 380 В

Как видите, преимущества питания потребителя от сети 380 Вольт не всегда очевидны. Теперь стоит разобраться, какие документы нужны для подключения трехфазной сети. Об этом мы сейчас и поговорим.

Как оформить подключение трех фаз

Конечно же, перед тем как перейти к технической стороне вопроса и непосредственно к подключению нужно обратиться в компанию, являющуюся поставщиком электроэнергии в данном конкретном регионе. Для этого заказчику необходимо чётко понимать и согласовать следующие моменты:

  • Мощность сети.
  • Тип счётчика и тариф. Это может быть многотарифный прибора учёта или однотарифный.
  • Количество фаз (в данном случае 3).
  • Схема подключения.
  • Организация заземления, которое крайне необходимо для защиты людей от электрического тока при пробое или ухудшении сопротивления изоляции.

Важно! Самостоятельное подключение к энергосетям запрещено законом! Процедура подключения и организации энергоснабжения должна выполняться высококвалифицированным персоналом. Для того чтобы подключить частный дом к трехфазной сети, она должна быть полностью обесточена, а выполнять это без энергослужбы также запрещается.

Поставщики при этом придерживаются чётких требований и правил. Поэтому, если расстояние от частного дома до сетей 380 Вольт, проходящих чаще всего по столбам, будет больше 300 метров в черте города (500 за городом), то чтобы провести электричество придется оплачивать ещё и установку опоры.

Важно также отметить, что часто перед подключением необходимо предоставлять данные о состоянии домашней электропроводки. Если в доме старая электропроводка, то высока вероятность, что представители электросетей не только не дадут разрешение на подключение трех фаз, но и сократят до минимального лимит по однофазной сети из соображений безопасности, так как проводка не может выдержать большой нагрузки.

Следующим ключевым вопросом по подключению дома к сети 380 Вольт будет мощность, которую потребитель будет брать из сети.

Есть три степени:

  • первая — не больше 16 кВт;
  • вторая — от 16 до 50 кВт.
  • третья — от 50 до 160 кВт.

Конечно, лучше организовать электроснабжение с запасом по мощности, тем более что рост количества приборов, которые работают на этом виде энергии, пока очевиден. Однако стоимость данной системы будет выше.

Еще важно отметить насчет лимита мощности — чаще всего для рядового потребителя выделяется до 15 кВт. И в данном случае все зависит от состояния электрических сетей, мощности трансформатора в КТП либо в ТП. Если мощность небольшая, то снабжающая организация распределяет примерно мощность по домам и выше этой мощности нельзя подключить, тем более три фазы. В этом случае для подключения трех фаз необходимого лимита мощности нужен отдельный трансформатор — это уже более сложная процедура, так как нужно приобретать КТП, подключать к высоковольтной сети 6 (10) кВ. Поэтому рядовому потребителю приходится довольствоваться определенным лимитом мощности однофазной сети.

В перечень документов, которые должны быть для подключения 380 Вольт (помимо самой заявки), входят:

  1. Удостоверение личности.
  2. Идентификационный номер законопослушного налогоплательщика.
  3. Правоустанавливающая документация на жилое или нежилое помещение (в случае подключения гаража).
  4. Утвержденный полный план жилого помещения (при наличии).

С указанных документов снимается копия, которая и подаётся в компанию поставщику электрической энергии. Однако сверка с оригиналами тоже обязательна.

Некоторые поставщики также могут запросить дополнительные документы, на всякий случай, их нужно тоже взять с собой:

  • Информацию о мощности и список всего имеющегося электрооборудования в частном доме, в гараже или на даче. В зависимости от того, куда нужно провести трехфазное электричество. Если подключение выполняется на участок, не имеющий электрооборудования, то указать придется предположительные его виды и мощность.
  • Сведения об их максимальной мощности.
  • Приблизительное время ввода в эксплуатацию жилья, если это ещё не жилой объект.

Установка многотарифных счётчиков очень выгодна, так как если не использовать мощные приборы в часы пик, можно существенно сэкономить. Например, ночью стоимость электроэнергии в разы дешевле чем днём.

Порядок оформления многотарифного счётчика:

  1. Подготовка заявления с просьбой установки электросчетчика.
  2. Получение технические условий для данного счётчика, который нужно приобрести, если у поставляющей электроэнергию компании нет данного оборудования. Зачастую они и сами предоставляют услуги не только подключения, но и продажи приборов учета.
  3. Приобретение, а также программирование электросчетчика.
  4. Вызов представителя энергоснабжающей компании для проверки правильности подключения прибора учета, а также его опломбировки.
  5. Внесение изменения в соглашение или же составление нового, при организации нового подключения трёх фаз.
  6. Получение разрешения на подключение 380 Вольт.

Кстати, существует еще такой вариант, как преобразование однофазного напряжения в трехфазное. О том, как сделать 380 Вольт из 220 можете узнать, перейдя по ссылке.

Номинальные характеристики автоматических выключателей должны полностью соответствовать нагрузке, подключаемой к ним. На автоматах нет указанной мощности, на корпусе указаны только напряжение и ток, на который он рассчитан. О том, как выбрать автоматический выключатель, мы рассказали в отдельной статье.

Что касается технической части, а именно подключения трехфазного напряжения к частному дому, это дело лучше доверить специалистам, т.к. при отсутствии опыта и навыков самостоятельно провести три фазы будет практически невозможно.

Чтобы вы понимали, насколько все серьезно, ниже предоставлена примерная схема подключения 380 Вольт в частном доме, с разводкой на автоматы:

Для ознакомления с технологией проведения трех фаз рекомендуем изучить следующий блок статей:

Конечно же, для того чтобы получить в частный дом, на дачный участок или в гараж выгодное, довольно мощное и универсальное трёхфазное напряжение, придется потратить некоторые усилия, время и средства. Документы, согласование, подключение, более сложная схема проводки и соответственно дороже электромонтаж, поэтому еще раз хорошо подумайте, нужны ли вам три фазы.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео, на которых рассказывается целесообразность подключения трех фаз, а также нюансы подготовки документов:

Теперь вы знаете, как провести 380 Вольт в частный дом и какие документы нужны для этого. Надеемся, наша пошаговая инструкция была для вас полезной и помогла самостоятельно подключить дом к трехфазной сети!

Три фазы = линейное напряжение 380 Вольт, Одна фаза = фазное напряжение 220 Вольт

Статья адресована начинающим электрикам. Я тоже когда-то был начинающим, и всегда рад поделиться знаниями и поднять профессиональный уровень моих читателей.

Итак, почему в некоторые электрощитки приходит напряжение 380 В, а в некоторые – 220? Почему у одних потребителей напряжение трёхфазное, а у других – однофазное? Было время, я задавался этими вопросами и искал на них ответы. Сейчас расскажу популярно, без формул и диаграмм, которыми изобилуют учебники.

Очень коротко, для тех, кто не будет читать дальше: напряжение 380 В называется линейным и действует в трехфазной сети между любыми из трёх фаз. Напряжение 220 В называется фазным и действует между любой из трёх фаз и нейтралью (нулём).

Другими словами. Если к потребителю подходит одна фаза, то потребитель называется однофазным, и напряжение его питания будет 220 В (фазное). Если говорят о трехфазном напряжении, то всегда идёт речь о напряжении 380 В (линейное). Какая разница? Далее – подробнее.

Читайте также:  Самодельная лебедка на уаз своими руками

Чем три фазы отличаются от одной?

В обоих видах питания присутствует рабочий нулевой проводник (НОЛЬ). Про защитное заземление я подробно рассказал здесь, это обширная тема. По отношению к нулю на всех трёх фазах – напряжение 220 Вольт. А вот по отношению этих трёх фаз друг к другу – на них 380 Вольт.

Напряжения в трёхфазной системе

Так получается, потому что напряжения (при активной нагрузке , и ток) на трёх фазных проводах отличаются на треть цикла, т.е. на 120°.

Подробнее можно ознакомиться в учебнике электротехники – про напряжение и ток в трехфазной сети, а также увидеть векторные диаграммы.

Получается, что если у нас есть трехфазное напряжение, то у нас есть три фазных напряжения по 220 В. И однофазных потребителей (а таких – почти 100% в наших жилищах) можно подключать к любой фазе и нулю. Только делать это надо так, чтобы потребление по каждой фазе было примерно одинаковым, иначе возможен перекос фаз.

Подробнее о перекосе фаз, и от чего он бывает – здесь.

А защититься от перекоса фаз лучше всего с помощью реле напряжения, например Барьер или ФиФ ЕвроАвтоматика.

Кроме того, чрезмерно нагруженной фазе будет тяжело и обидно, что другие “отдыхают”)

Преимущества и недостатки

Обе системы питания имеют свои плюсы и минусы, которые меняются местами или становятся несущественными при переходе мощности через порог 10 кВт. Попробую перечислить.

Однофазная сеть 220 В, плюсы

  • Простота
  • Дешевизна
  • Ниже опасное напряжение

Однофазная сеть 220 В, минусы

  • Ограниченная мощность потребителя

Трехфазная сеть 380 В, плюсы

  • Мощность ограничена только сечением проводов
  • Экономия при трехфазном потреблении
  • Питание промышленного оборудования
  • Возможность переключения однофазной нагрузки на “хорошую” фазу при ухудшении качества или пропадании питания

Трехфазная сеть 380 В, минусы

  • Дороже оборудование
  • Более опасное напряжение
  • Ограничивается максимальная мощность однофазных нагрузок

Когда 380, а когда 220?

Так почему же в квартирах у нас напряжение 220 В, а не 380? Дело в том, что к потребителям мощностью менее 10 кВт, как правило, подключают одну фазу. А это значит, что в дом вводится одна фаза и нейтральный (нулевой) проводник. В 99% квартир и домов именно так и происходит.

Однофазный электрощиток в доме. Правый автомат – вводной, далее – по комнатам. Кто найдёт ошибки на фото? Хотя, этот щиток – одна сплошная ошибка…

Однако, если планируется потреблять мощность более 10 кВт, то лучше – трехфазный ввод. А если имеется оборудование с трехфазным питанием (содержащее трехфазные двигатели), то я категорически рекомендую заводить в дом трехфазный ввод с линейным напряжением 380 В. Это позволит сэкономить на сечении проводов, на безопасности, и на электроэнергии.

Трехфазный ввод. Вводной автомат на 100 А, далее – на счетчик трехфазный прямого включения Меркурий 230.

Не смотря на то, что есть способы включения трехфазной нагрузки в однофазную сеть, такие переделки резко снижают КПД двигателей, и иногда при прочих равных условиях можно за 220 В заплатить в 2 раза больше, чем за 380.

Однофазное напряжение применяется в частном секторе, где потребляемая мощность, как правило, не превышает 10 кВт. При этом на вводе применяют кабель с проводами сечением 4-6 мм². Потребляемый ток ограничивается вводным автоматическим выключателем, номинальный ток защиты которого – не более 40 А.

Про выбор защитного автомата я уже писал здесь. А про выбор сечения провода – здесь. Там же – жаркие обсуждения вопросов.

Но если мощность потребителя – 15 кВт и выше, то тут обязательно нужно использовать трехфазное питание. Даже, если в данном здании нет трехфазных потребителей, например, электродвигателей. В таком случае мощность разделяется по фазам, и на электрооборудование (вводной кабель, коммутация) ложится не такая нагрузка, как если бы ту же мощность брали от одной фазы.

Пример трехфазного электрощитка. Потребители и трехфазные, и однофазные.

Например, 15 кВт – это для одной фазы около 70А, нужен медный провод сечением не менее 10 мм². Стоить кабель с такими жилами будет существенно. А автоматов на одну фазу (однополюсных) на ток больше 63 А на ДИН-рейку я не встречал.

Поэтому в офисах, магазинах, и тем более на предприятиях применяют только трёхфазное питание. И, соответственно, трёхфазные счетчики, которые бывают прямого включения и трансформаторного включения (с трансформаторами тока).

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

И на вводе (перед счетчиком) стоят примерно такие “ящички”:

Трехфазный ввод. Вводной автомат перед счетчиком.

Существенный минус трехфазного ввода (отмечал его выше) – ограничение по мощности однофазных нагрузок. Например, выделенная мощность трехфазного напряжения – 15 кВт. Это значит, что по каждой фазе – максимум 5 кВт. А это значит, что максимальный ток по каждой фазе – не более 22 А (практически – 25). И надо крутиться, распределяя нагрузку.

Надеюсь, теперь понятно, что такое трехфазное напряжение 380 В и однофазное напряжение 220 В?

Схемы Звезда и Треугольник в трехфазной сети

Существуют различные вариации включения нагрузки с рабочим напряжением 220 и 380 Вольт в трехфазную сеть. Эти схемы называются “Звезда” и “Треугольник”.

Когда нагрузка рассчитана на напряжение 220В, то она включается в трехфазную сеть по схеме “Звезда”, то есть к фазному напряжению. При этом все группы нагрузки распределяются так, чтобы мощности по фазам были примерно одинаковы. Нули всех групп соединены вместе и подключены к нейтральному проводу трехфазного ввода.

В “Звезду” подключены все наши квартиры и дома с однофазным вводом, другой пример – подключение ТЭНов в мощных калориферах и конвектоматах.

Когда нагрузка на напряжение 380В, то она включается по схеме “Треугольник”, то есть к линейному напряжению. Такое распределение по фазам наиболее типично для электродвигателей и другой нагрузки, где все три части нагрузки принадлежат к единому устройству.

Система распределения электроэнергии

Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под “исходно” я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям – нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.

На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.

Трехфазное питание – ступени от генератора до потребителя

На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).

Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 – от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам – на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.

Такие ступени преобразования уровня напряжения необходимы для того, чтобы уменьшить потери при транспортировке электроэнергии. Подробнее о потерях в кабельных линиях – в другой моей статье.

Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно – 380 В.

Напоследок – ещё несколько фото с комментариями.

Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители – однофазные.

Трехфазный ввод. Переход на меньшее сечение проводов, чтобы подключить их к счетчику.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector