То, что может произойти - обязательно произойдёт. Запас не тянет. Безопасность превыше всего. Этими простыми истинами нужно руководствоваться сейчас, собирая любое техническое устройство, которое может принести нам не только пользу, но и опасность.
Я считаю, что в современных реалиях мы можем себе позволить защититься от опасностей электрического тока на все 99%, если будем грамотно проектировать щиты, учитывая все возможные и даже маловероятные опасности. Если говорить о бюджете и доступности, тут не надо лукавить - мы стали жить богаче, а возможностей стало больше. Если раньше могли поставить на вводе в дом АП-50, а на группы - АБ-25М, то сейчас есть всё.
Ну или почти всё, стоит только поискать и подождать)
Ладно, заканчиваем предысторию и введение, перехожу к теме.
Читатель Николай прислал схему и письмо, в котором просит найти ошибки в схеме. Чем мы сейчас и займёмся.
Предупреждаю - будет много ссылок, иначе статья разрастётся до чудовищных размеров.
Схема щитка в частный дом
Вся схема состоит из двух щитков, один из которых (вводной) находится на улице:
Далее рассмотрим их отдельно.
Слова читателя буду давать в цитате.
Вводной щит на улице
Здравствуйте, Александр. Прошу Вашего совета по следующим вопросам:
Вводный кабель в дом.
Счётчик модели Фобос 1 с выносным пультом. Установлен в верхней части опоры, с которой произведён опуск СИП.
В частный дом со столба опущен кабель СИП – сечением 16. Соединяется через зажим ЗОИ16-70/1,5-10 с таким же кабелем на крыше, который далее заводится в дом к распределительному щиту. Так как дом старый и будет перестраиваться, планирую заменить алюминиевый кабель, проложенный в доме, на медный сечением 6 мм2 из расчёта потребления:
ΣP = Pрозеток +Р освещения = 15750 Вт +1500 Вт =17250 Вт, с учётом коэффициента одновременности – 0,7 * 17250 Вт = 12075 Вт.
Imax = 12075 ВТ /220 В = 55 А.
Вопрос: можно ли смонтировать снаружи на стене дома, в том месте, где будет производиться ввод кабеля в дом, щит с расположенным в нём автоматом для защиты кабеля проложенного от данного щита до распределительного щита в доме? С учётом максимального тока - устанавливать автомат на 63 А.
Тут же возникает другой вопрос – автомат какого класса устанавливать – В или С? Вспоминая Вашу статью о том, что в частных домах, особенно в деревнях, лучше устанавливать автомат класса В.
Противопожарное УЗО. Можно ли установить данное УЗО в том же щите на улице после автомата на 63 А*? И если устанавливать УЗО на 100 мА, то какого наминала?
Похвально, что Николай выбрал сечение ТПЖ кабеля исходя из потребляемого максимального тока с учетом коэффициента. Вот только 6 мм2 для расчетных 55А - это мало.
Можно пойти от обратного - принять 6 мм2 как данность и под него "подобрать ток нагрузки". Максимальный ток будет сильно зависеть от способа прокладки, и рассуждать тут можно много. Если коротко, то больше 40 А через такой кабель пропускать нежелательно.
О вводном автомате
В любом случае, автомат 63 А на вводе - это очень и очень много.
Есть ещё замечание, если вспомнить о поставщике электроэнергии. Они обычно ограничивают выделенную мощность, и ограничение автоматом 63А для однофазного ввода - нереально много. Советую посмотреть технические условия или Акт о присоединении (точное название документа не припомню), там должна быть указана выделенная мощность.
Вывод по вводному автомату: Автомат нужен на меньший номинал, при этом сечении жилы до домашнего щитка - не более 40 А.
По характеристике отключения (ВТХ) на вводе - точно не В. На вводе - С. Или даже D, если хотите получить более широкую зону селективности. Но почему селективности на модульных автоматах достичь не удастся никогда - читайте тут.
Без знания тока КЗ это можно назвать псевдоселективностью.
Кто напишет, какие ещё причины ставить D на вводе?
Следующая важная характеристика вводного автомата - отключающая способность (энергетики старой закалки говорят ПКС, она приводится всегда в рамке на лицевой стороне автомата). Для промышленных щитов есть требование (ГОСТ 32397—2020), чтобы ПКС была не менее 6 кА. Для домашних щитов я бы тоже придерживался такого правила, даже не смотря на ток КЗ.
Почему я предпочитаю ставить автоматы 6 кА (лучше больше) - подробно рассказал в статье. Если коротко - ввод это обычно самое слабое звено, и туда лучше ставить более надежные устройства, чем на групповые цепи.
И, пожалуй, последнее по вводному автомату - его подключение. На его вводные клеммы (кстати, они могут быть и снизу, и сверху) будет подключаться СИП, к которому есть особые правила подключения. На канале более 10 статей на эту тему, вот из последних, в ней ссылки на другие статьи.
Некоторые могут спросить - почему бы не поставить на вводе рубильник (выключатель нагрузки)? Почему бы и да? Подробно о плюсах и минусах рубильника на вводе с опорой на НТД я говорил здесь.
Вводное УЗО (ВДТ)
Далее - УЗО, которое обычно называют "противопожарным", поскольку это его единственная функция. Оно должно быть селективным и по диф.току, и по времени, согласно ПУЭ и СП. Подробности приводить в очередной раз не буду, читайте например тут.
Кстати, посмотрите, как решён вопрос с УЗО на вводе и по группам в многозвёздочной гостинице Хилтон. Спойлер: ПУЭ они не читали.
Забегая вперёд, скажу, что я настаиваю, чтобы дифзащита (УДТ в виде ВДТ-УЗО или АВДТ-дифавтоматов) была не только (не столько) на вводе, но и в первую очередь на всех групповых цепях. Поэтому УЗО на вводе по факту будет выполнять две функции:
- Защита от высокого диф.тока в кабеле до домашнего щитка, либо в любом другом месте до групповых УЗО. Сработает оно при диф.токе 300 и более миллиампер, когда человеку уже будет всё равно. Такой ток может появиться, например, при касании рабочих жил заземленного предмета (крыша, забор и т.д.).
- Резервирование. Оно может счастливо сработать, если по какой-то причине по диф.току не отработает групповой ВДТ/АВДТ. Бывали случаи, что человек оставался жив, когда через него проходил ток более 1 А.
Я лично видел, как охранник коснулся сразу двух металлических корпусов игровых аппаратов. Вырубился весь зал, у игроков "сгорели" бонусы, а охранник отделался испугом, хотя было больно. Выяснилось - аппараты были подключены к разным фазам, заземления не было, а самое главное - в щитке не было ни одного УЗО! Отключился обычный автомат! Было это в те времена, когда я шабашил по залам игровых аппаратов, "подкручивал процентик"))) - Прим.Админа канала.
Итак. Выполняя две эти функции, вводное УЗО не должно вырубать всё питание, когда проблема на одной линии. Полностью исключить это невозможно, можно лишь уменьшить вероятность "ложного" срабатывания. Для этого номинал вводного УЗО IΔn должен быть 300 мА, в данном случае никак не меньше. Очень желательно, чтобы оно было селективного типа S (с задержкой отключения по времени).
Если условия по 300 мА и по S вы не выполняете, то или приготовьтесь, что УЗО будет делать вам мозги, или не ставьте его вообще. Подчеркиваю - при обязательной установке УЗО ВО ВСЕ ГРУППОВЫЕ ЦЕПИ.
Кстати, почему оно называется противопожарным, и почему так нужно называть и многие другие устройства в щитках, я говорил тут. Ещё ссылки будут в конце статьи.
Номинальный ток УЗО должен быть таким, чтобы его значение никогда не было превышено. Лучший вариант в данном случае - 63А.
Заземление
Заземление планирую прокладывать медным кабелем ПВ3 сечением 6 мм2, по схеме ТТ.
Почему ТТ. Если честно, мне показалась она более простая в исполнении. В старом доме, заземления никогда не было, только фаза и ноль. До трансформаторной подстанции около километра, с которой запитана деревня. Силовая линия, я имею ввиду провода на опорах, менялась примерно 4-5 лет назад. Может необходимо уточнить какую-либо дополнительно информацию у местной энергетической организации, которая обслуживает нашу деревню?
Для начала - всё что после счётчика - это проблемы потребителя. Система ТТ одни проблемы убирает, но другие добавляет. Чем она отличается от TN-C-S, подробно рассказано тут:
Я настаиваю на том, что заземление должно быть сделано прежде всего для уличного щита. То есть, в него должен заходить заземляющий проводник от заземлителя. Независимо от системы - ТТ или TN-C-S.
Это пригодится в перспективе для УЗИП, также вводной щиток как правило металлический и должен быть заземлён.
Далее защитный проводник РЕ должен уходить в составе кабеля 3х6 в домашний щиток.
Наличие защитного проводника в кабеле добавляет смысла для УЗО в вводном щитке. В случае неполадок с кабелем УЗО отключит такой ток, на который вводной автомат не отреагирует. Таким образом, при наличии защитного проводника в кабеле противопожарное УЗО дополнительно его защищает. Впрочем, об этом я говорил выше.
Я не знаю, какое расстояние между щитками. Но если оно велико, лучше сделать заземлитель и
Сечение заземляющего проводника (между заземлителем и шиной РЕ) - отдельный вопрос. Если подходить строго, оно должно быть для ТТ 25 мм2. Но учитывая, что во всех групповых линиях стоит УЗО (я настаиваю!), вполне достаточно 6 мм2.
Коллеги, как вы думаете по заземлению? Напишите в комментариях:
- Нужно ли заземление в вводном щитке?
- Если да, нужно ли заземление "передавать" в домашний щиток? Или сделать его там отдельным.
- Если будет два заземлителя (в вводном и домашнем щитках), нужно ли их соединять?
В тему: ГОСТ Р 50571.5.54— 2013/МЭК 60364-5-54:2011 Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов.
542.3.1 Заземляющие проводники должны удовлетворять требованиям 543.1.1 или 543.1.2. Площадь их поперечного сечения должна быть не менее 6 мм2 для меди или 50 мм2 для стали.
543.1.1 В системе ТТ, где заземлители источника питания и открытых проводящих частей потребителя независимы (см. 312.2.2), площадь поперечного сечения защитных проводников должна быть не менее: - 25 мм2 для меди,
Схема распределительного щита в доме.
Ниже представлена схема щита:
Групповые цепи:
Автомат 1: Телевизор, пылесос. Р = 1900 Вт, I max =9А.
Автомат 2: Торшер, утюг, пылесос, телевизор, зарядное устройство. Р = 3800 Вт, I max =17А.
Автомат 3: Электрический чайник, холодильник, микроволновка. Р = 4600 Вт, I max =21А.
Автомат 4: Болгарка, паяльник, электрорубанок. Р = 4000 Вт, I max =18А.
Автомат 5: Стиральная машина, газовый котёл. Р = 2290 Вт, I max = 10А.
Автомат 6: Насос погружной. Р = 930 Вт, I max =5А.
Автомат 7: Освещение. Р=1500 Вт, I max =7А.
Автомат 8: Резерв.
Кабель, проложенный под розеточную группу – 3*2,5 мм2, под освещение – 3*1,5 мм2.
Реле напряжения планирую установить TOMZN TOVPD1-40-ЕС.
На приведенной схеме номинал вводного автомата в домашнем щитке - в 2 раза меньше вводного в уличном. Лучше не занижать максимальную мощность, и поставить его равным или на ступень меньше уличного. По селективности я уже говорил - в правильном смысле её не достичь. Но если на улице будет стоять например D40, то в доме С32 - в самый раз. Однако, знание тока КЗ не помешает - при токах КЗ 400 А и менее D40 будет срабатывать только по тепловому расцепителю, а это очень и очень долго.
Далее. Реле напряжения должно иметь номинал с запасом, 40 А тут нормально, но запас карман не тянет. Если есть возможность, лучше поставить РН на 50 или 63А, разница по цене не велика.
Групповые УЗО
Как я уже говорил, УЗО должны стоять на всех линиях, включая освещение. Об этом говорит недавно вышедший ГОСТ Р50571.4.41-2022 в п.411.3.3 и п.411.3.4. А также СП 256.1325800.2016, п.10.13.
Подробно я говорил об этом тут.
Исключением могут быть линии, выключение которых может привести к очень серьезным последствиям. Например, можно ответственным решением защитить только автоматическими выключателями газовый котёл, охранную систему, холодильник.
Номинальные токи УЗО, как и РН, должны быть выбраны с запасом - так, чтобы они никогда не превышались. Защита от превышения обеспечивается вышестоящим автоматом, либо суммой нижестоящих. Например, если обычно после УЗО стоят три АВ на 16А, то УЗО должно быть с номинальным током более 48А - то есть, 50А. С другой стороны, если ввод защищён автоматом 32А, УЗО можно поставить на номинал 40 А.
Тут об этом. Там же - много ссылок на важные статьи.
С третьей стороны, можно отринуть все эти "если", и просто поставить все УЗО с номиналом 50 или 63А - разница в цене невелика, а плюсом будет дополнительная надёжность и однотипность. Разумеется, если после УЗО стоит автомат С16, можно поставить УЗО и на 25А. Но жизнь показывает, что всё меняется, и есть большая вероятность, что опосля придёт мысля "хочу сюда ещё пару автоматов, эх, надо было ставить УЗО на 50А!"
На схеме, следовательно - ошибка по номиналам УЗО, они почти везде занижены.
По номинальному отключающему дифференциальному току УЗО IΔn (его называют "током утечки"). В ПУЭ и СП приведена методика расчета этого тока. Он зависит от длины линии, номинального тока нагрузки и естественного (нормального, неаварийного) тока утечки электроприборов. Если быть кратким, для групповых цепей правило такое:
- УЗО 30 мА однозначно ставится там, где после УЗО идут 2-3-4 автомата.
- УЗО 10 мА однозначно ставится там, где после УЗО идёт один автомат и одна (максимум две) розетки с особо опасной нагрузкой (например, бойлер, стиралка, и т.п.)
Есть и компромиссные варианты, где приходится выбирать между ложными срабатываниями, безопасностью, и бюджетом. Но одно правило для обеспечения безопасности выполняется легко: УЗО с IΔn более 30 мА в групповых цепях ставить запрещено. СП 256 в помощь.
Ещё. УЗО с типом дифференциального тока "А" более предпочтительны, чем "АС", поскольку реагируют и на однополярные импульсы (проще говоря, постоянную составляющую.
УЗО "электромеханические" более предпочтительны, чем электронные, поскольку меньше подвержены напряжению питания (могут работать вообще без него" и меньше имеют ложных срабатываний от импульсных помех.
По схеме:
УЗО 3 на 10 мА выбрано правильно. Но при условии, что на нём не будет "висеть" слишком много розеток и нагрузок. Например, если к нему будет подключаться одновременно стиралка, бойлер, душевая кабинка и полотенцесушилка, это УЗО будет постоянно выбивать. Выхода тут два:
- Увеличить номинал с 10 до 30 мА - лучше не надо, поскольку это может повлиять на безопасность.
- Разделить эти нагрузки на две группы - самый правильный вариант.
УЗО 4 10 мА на насос - сомнительно, но ОК. Если это насос отопления, установка УЗО вообще под вопросом. Если это насос подачи воды и
По УЗО 5 главная ошибка - оно не установлено) Много было случаев, когда людей сильно шибало током от люстр и светильников. Даже когда они были выключены (размыкался ноль), и особенно - во влажных помещениях. Безопасность никогда не бывает лишней. Если беспокоитесь, что может отключиться свет во всем доме, разделите освещение на группы по УЗО, и используйте торшеры и светильники, подключаемые через розетки.
Групповые автоматы
Когда есть список нагрузок, это, конечно хорошо. Но у меня подход немного другой. Я исхожу из того, что нагрузка - это розетка. Её номинальный (по факту - максимальный) рабочий ток равен 16 А. Поэтому максимальный номинальный ток автомата, который защищает группу розеток, равен 16 А.
Не важно, сколько нагрузок (включая тройники и удлинители) подключено через розетку. Важен лишь номинал автомата и сечение жилы кабеля после этого автомата. А сечение при любом раскладе должно быть не менее 2,5 мм2.
Хотите понять, почему так? Тут я пишу, как правильно защищать кабель по науке. А тут - почему сечение розеточной групповой цепи не может быть меньше 2,5 мм2 и почему 16А для розеток - в самый раз. А здесь - размышления о том, что защищает автомат - кабель или нагрузку.
Характеристика В или С должна быть у групповых АВ? Коротко: если ток КЗ небольшой (как у Николая), нагрузок с большими пусковыми токами типа промышленных пылесосов нет, и хочется получить максимальную защиту - ставьте В. Длинно я написал об этом тут:
На этом пока всё.
Эту схему и вопрос читателя я опубликовал в ВК СамЭлектрик.ру. Переходите, там читатели дали очень много дельных комментариев.
Есть вопросы и замечания - как всегда, комментарии открыты для всех подписчиков. Кроме некультурных.
Скачать
свежие версии ПУЭ, СП, а также полезные книги и файлы можно с блога СамЭлектрик.ру.
Статьи в тему:
-----------------------------------
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и делитесь опытом в комментариях!
Внимание! Автор делится своим мнением и не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!