Текст книги "Подводка электроснабжения к дачному домику"

Илья Мельников
Подводка электроснабжения к дачному домику

Подача энергии к потребителю

Электричество к дачному поселку проводят централизованно. К квартире и индивидуальному дому в городе или сельской местности, вилле или дачному домику электрическая энергия подводится при номинальном напряжении 220 В по отходящим линиям распределительной сети, которые берут начало на трансформаторной подстанции (ТП). К ТП электроэнергию подают в большинстве случаев трехфазным током по трехпроводным высоковольтным линиям при напряжении от 6 до 35 кВ, а отводят по трехфазным четырехпроводным: три провода фазных, четвертый – нулевой или нейтральный. В городах линии прокладывают кабелями в земле, в сельской местности – воздушными линиями (ВЛ). При этом неизолированные провода монтируют на фарфоровых или стеклянных изоляторах, укрепленных на деревянных, железобетонных или металлических опорах. В четырехпроводных электрических сетях нулевой провод обязательно заземляют. Заземление сооружают на ТП. Кроме того, через каждые 100–200 м по трассе отходящих ВЛ и на концевых опорах устраивают повторные заземления нулевого провода.

От четырех– или пятипроводной ВЛ, проходящей обычно вдоль сельской улицы, делают отводы к потребителям, распределяя нагрузки на каждую фазу более или менее равномерно. При двухпроводных (однофазных) ответвлениях этого достигают, чередуя их от каждой фазы ВЛ. Например, от первой фазы делают отвод к первому потребителю, от второй – ко второму, от третьей – к третьему, к четвертому – снова от первой и т. д. Другой провод каждого двухпроводного отвода присоединяют к нулевому проводу ВЛ.

Рис. 1. Схема подключения потребителей к воздушной (а) и кабельной (б) линиям:

1 – трансформаторная подстанция; 2 – предохранители иоли автоматические выключатели в фазных проводах А. В и С (в нулевом проводе защитные и коммутационные аппараты устанавливать запрещается; 3 – здание с двухпроводным однофазным вводом: фаза А или В (С) и нуль; 4 – здание с четырехпроводным трехфазным вводом; 5 – двухквартирный дом с трехпроводным ответвлением (однофазным вводом к каждой квартире); 6 – контур заземления подстанции; 7 – светильник уличного освещения; 8 – повторные заземлители по трассе; 9 – кабельная линия; 10 – вводное устройство (силовой ящик)

Встречаются также трех– и четырехпроводные ответвления: трехпроводные иногда делают к двухквартирным домам для электроснабжения двух потребителей от разных фаз с общим нулевым проводом, четырехпроводные – к многоквартирным домам, чтобы равномерно распределить по фазам нагрузки каждой квартиры. Чем равномернее распределены по фазам электрические нагрузки, тем меньше потери электроэнергии. Четырехпроводные ответвления выполняют также к потребителям, имеющим трехфазные электроприемники.

Электроприемники одно– и трехфазного тока

Раньше электричеством пользовались в быту только для освещения, а электрическая лампа – однофазный электроприемник, поэтому однофазный ток и получил широчайшее распространение у индивидуальных потребителей. Эта система электроснабжения потребителей онофазным током не вызывала затруднений с внедрением в обиход электронагревательных приборов, радиоэлектронной аппаратуры и приборов культурно-бытового назначения, так как на потребительские свойства этих приборов она не влияет.

Иное положение с электродвигателями. Простейшие по конструкции, несложные в эксплуатации и самые массовые по применению в производственных условиях трехфазные асинхронные двигатели не могут эффективно работать при однофазном токе. Поэтому в бытовых электропылесосах, стиральных машинах, компрессионных холодильниках, различных кухонных машинах, а также в электроинструментах используют однофазные электродвигатели. Надо признать, что они, во-первых, сложнее трехфазных, а во-вторых, менее экономичны. По мере роста мощности однофазных электродвигателей их недостатки по сравнению с трехфазным становятся все более ощутимыми. Так, при мощности 1,3 кВт однофазные электродвигатели настолько громоздки, что их применение в быту становится затруднительным. Эту мощность стали считать предельной для бытовых электроприборов (за исключением напольных электроплит). Кроме того, квартирная электропроводка в домах старой застройки не приспособлена для включения электроприборов мощностью более 1,3 кВт.

Чтобы интенсифицировать труд в личных подсобных хозяйствах, коллективных садах и огородах, возникла необходимость в более мощных электрифицированных машинах и инструментах с трехфазными электродвигателями.

Трехфазные электрические сети принято характеризовать значением линейного напряжения, но для сетей, непосредственно обслуживающих население, вслед за линейным напряжением после дробной черты проводят значение фазного напряжения, т. е. трехфазную четырехпроводную систему с линейным напряжением 380 В обозначают 380/220 В.

Трехфазная система 380/220 В с заземленной нейтралью получила преимущественное распространение, но можно встретить и другие системы: трехфазную 220 В с незаземленной (изолированной) нейтралью без нулевого провода или однофазную трехпроводную 2×220 В с заземленным средним проводом.

В трехфазной системе без нулевого провода однофазные приемники подключают к любой паре фазных проводов, равномерно распределяя нагрузки по фазам; трехфазные – к трем фазным проводам. Поражение электрическим током в случае повреждения изоляции при изолированной нейтрали менее вероятно, чем при заземленной, зато сложнее отыскать место повреждения.

Однофазную систему 2×220 В применяют в мелких населенных пунктах, примерно на полтора десятка домов. К потребителям проводят двухпроводные ответвления – от заземленного и от одного из незаземленных проводов. При этом к каждому из незаземленных проводов стремятся подключить равное число потребителей. При такой системе трехфазными приемниками не пользуются.

Бывает, что при системе 380/220 В возникают затруднения с подачей потребителям трехфазного тока. Например, если к группе потребителей, расположенных в стороне от четырехпроводной воздушной линии, сделано общее ответвление от нулевого провода и не от всех фазных, а только от одного или двух.

Проект энергоснабжения

Пользование электроэнергией возможно после допуска электроустановок к эксплуатации и получения потребителем абонентской книжки для расчетов за электроэнергию. Но сначала потребитель должен получить технические условия на электроснабжение от владельца электрических сетей, сделать проект или схему электроснабжения, согласовать этот документ с владельцем сетей и местным органом Госэнергонадзора. После окончания работ по монтажу и выполнения технических условий потребитель подает заявление на отпуск электроэнергии. Владелец сетей проверяет сделанные работы на соответствие проекту и ПУЭ (правила устройства электротехнических установок), проводит инструктаж по мерам электробезопасности. О результатах проверки и инструктажа делаются записи. После этого предприятие, выдавшее технические условия, присоединяет объект к электросети.

В проекте должны быть даны решения по выбору плавких предохранителей, автоматических выключателей, проводов и способу их прокладки, схемам внутренних электропроводок и наружных внутридворовых сетей, учету электроэнергии для расчетов с владельцем электросетей, а при необходимости также и по устройству заземления.

Ответвление от ВЛ и внутридворовые сети наносят на план участка, внутреннюю проводку – на планы строений. Кроме того, на планах указывают расположение щитков, ответвительных коробок, выключателей, счетчика, а также стационарно установленных светильников и других электроприемников. Планы дополняют необходимыми пояснениями и электрическими схемами щитков.

Проект можно не составлять, когда намечается незначительный объем работы по электрификации, например, только электропроводка для освещения в доме и бытовых электроприборов внутриквартирного применения. Тогда достаточно выполнить подробную схему с указанием на ней марок проводов и способов их прокладки, а также номинальных токов предохранителей. Воспроизводить электрические схемы внутренних соединений использованных приборов и устройств, например электросчетчика или люминесцентного светильника, не надо, (электрическая схема отличается от плана электропроводки тем, что на ней изображают электрические связи между электрооборудованием и элементами проводки, не учитывая их расположения в помещении или на местности, т. е. без соблюдения масштаба).

Прежде чем обращаться к владельцу электрических сетей за техническими условиями на электроснабжение, потребитель должен четко определить желаемую степень электрификации участка. От этого зависят объем предстоящих работ по монтажу, требуемое сечение проводов, тип счетчика, вариант щитка и номинальный ток предохранителей. Надо учитывать, что потребителю не разрешается увеличивать номинальный ток предохранителей по сравнению с указанным в проекте или схеме.

Личные подсобные хозяйства по степени электрификации можно условно разделить на три группы. К первой относятся хозяйства с малой степенью электрификации, когда электроэнергию используют преимущественно для освещения (электроприборы и электрифицированные машины вне помещений жилого дома не предусмотрены) и мощность применяемых электроприемников не превышает 1,3 кВт. Ко второй относят потребителей, использующих либо бытовые электроприборы мощностью выше 1,3 кВт, либо однофазные электрифицированные машины или электроинструмент вне помещений жилого дома. К третьей группе относят потребителей, применяющих трехфазные электроприемники.

В первом случае заявку подают на однофазное ответвление, во втором – на однофазное ответвление, но при этом предусматривают защитное, в третьем – на трехфазное ответвление с нулевыми рабочим и защитным проводами.

Ввод проводки в здание

Ответвление выполняют без установки дополнительных опор, если его длина от ВЛ не более 25 м. Для ответвления рекомендуется применять изолированные провода, но допускаются применение и неизолированных, тогда на каждый провод нужно надеть мягкую изоляционную трубку.

Если длина ответвления превышает 25 м, необходима установка дополнительных опор. От ВЛ до последней опоры монтируют неизолированный провод, а от нее до строения – изолированный.

Наименьшее допустимое сечение, (мм²), проводов для ответвлений индивидуальным потребителям по условиям механической прочности составляет:

Трехфазное (четырехпроводное) ответвление удобнее выполнять четырехжильным проводом марки АВТВ или АВТУ со встроенным несущим тросом, сечение алюминиевых токоведущих жил при этом может быть не менее 4 мм², так как механическую нагрузку воспринимают не они, а трос.

Несущий трос наглухо закрепляют и присоединяют его к нулевому проводу. Для крепления троса на опоре ставят дополнительный изолятор.

Рис. 2. Ответвление от воздушной линии проводом с несущим тросом:

1 – дополнительный изолятор; 2 – трос; 3 – провода ответвления; 4 – зануление троса; 5 – нулевая жила; 6 – изолятор для провода наружного освещения

На стене здания также устанавливают изоляторы. Для провода АВТВ или АВТУ нужен один изолятор, на котором закрепляют несущий трос. В остальных случаях – по числу проводов: два изолятора при однофазном вводе или четыре при трехфазном. Применяют фарфоровые или стеклянные изоляторы типов ТФ-12, ТФ-16, РФО-12 или НС-16.

При пересечении проезжей части расстояние от проводов ответвления до земли должно быть не менее 6 м, при пересечении пешеходной дорожки – не менее 3,5 и не менее 2,75 м у изоляторов на стене.

Рис. 3. Нормированные расстояния ответвления от линии к вводам в жилые здания:

1 – проезжая часть; 2 – пешеходная дорожка; 3 – опора ВЛ; 4 – дополнительная опора

Изоляторы можно устанавливать рядом или один под другим. Важно обеспечить расстояние от проводов до поверхности земли не менее 2,75 м, а между проводами и от проводов до выступающих частей строения (крыши, водосточного желоба и т. п.) – не менее 0,2 м.

Рис. 4. Крепление изоляторов ввода на деревянной и на каменной стене

Изоляторы сначала закрепляют на крюках, затем крюки монтируют на наружной стене. В зданиях с бетонными или кирпичными стенами для каждого крюка пробивают гнездо на глубину 100 мм и закрепляют крюк цементным раствором. В зданиях с рублеными стенами для монтажа крюков высверливают отверстия и ввинчивают в них крюки. В каркасно-засыпных, глинобитных или дощатых строениях крюки устанавливают на деревянном брусе толщиной 70–100 мм. Брус монтируют на стене шурупами или шпильками. Иногда с внутренней стороны требуется усилить стену доской, а к ней через тонкую стену строения прикрепить брус.

Для ответвления можно применить кабель с медными жилами (ВВГ, ПВГ и др.) сечением не менее 2,5 мм² или алюминиевыми жилами (АВВГ, АПВГ) сечением не менее 4 мм². Кабель прокладывают по стойке опоры: в верхней части открыто на скобах, а с высоты не менее 1,5 м от уровня земли – в трубе на глубину 0,7 м. Затем кабель ведут в траншее глубиной не менее 0,7 м до здания и, наконец, в трубе выводят на наружную стену. В траншее кабель укладывают на слой земли, не содержащей камней, шлака и строительного мусора. Над кабелем выполняют такую же засыпку. В местах, где вероятны земляные работы, поверх слоя засыпки укладывают бетонные плитки или кирпичи.

Ответвление считается частью ВЛ, его обслуживает владелец электрических сетей до изоляторов на стене строения, включая соединения у изоляторов.

При кабельном ответвлении на обслуживании владельца сетей находятся кабель и контактные соединения его наконечников.

Повторное заземление. Если для электроприемников требуется защитное зануление, потребителю следует соорудить повторное заземление нулевого провода. Однако его можно не делать, если повторное заземление есть на опоре ВЛ и длина ответвления не превышает 10 м. Повторное заземление на ВЛ определяют по наличию заземляющего спуска, к которому присоединены нулевой провод, а также крюки или штыри изоляторов. Заземляющий спуск прокладывают по стойке опоры до заземлителя (одной или нескольких труб, полос или иной металлической массы, заглубленной в землю). Длина деталей заземлителя, число стержней или труб и глубина их заложения зависят от свойств грунта в месте сооружения и уровня грунтовых вод.

Внутренние проводки. Вводное устройство обеспечивает автоматическое отключение всей электропроводки потребителя при ее неисправности. Кроме того, вводное устройство позволяет отключить проводку во время ремонта или на период длительного бездействия.

В многоквартирных домах вводное устройство располагают в общих тамбурах или на лестничных клетках. Для одно– и двухэтажных зданий вводное устройство обычно устанавливают снаружи на стене.

Вводным устройством может служить плавкий предохранитель или какой-либо иной защитный аппарат, например автоматический выключатель. Для одноквартирного дома номинальный ток защитного аппарата не более 25 А. На вводах в многоквартирный дом или в тех случаях, когда применяют однофазные электроприемники мощностью свыше 1,3 кВт, может потребоваться аппарат на ток силой более 25 А.

Когда применяют плавкий предохранитель, то к нему нужен коммутационный аппарат, например пакетный выключатель или рубильник (при автоматическом выключателе дополнительный коммутационный аппарат не требуется).

Предохранители, а также однополюсные защитные автоматы монтируют только в фазных проводах. Устанавливать эти аппараты на нулевом проводе не допускается. Линию нулевого провода можно разрывать только при одновременном разрыве линий фазных проводов. При однофазном ответвлении это обеспечивается двухполюсными коммутационными или защитными аппаратами. Можно применить и трехполюсный аппарат, но при однофазном (двухпроводном) вводе один из полюсов не используют.

Вводное устройство должно быть защищено от попадания дождя или снега на его токоведущие части. Они должны быть также недоступны для случайного прикосновения, поэтому желательно выбирать аппараты, соответствующие по защите и условиям эксплуатации, либо монтировать вводное устройство в металлическом или пластмассовом корпусе. Аппараты вводного устройства, установленные на наружной стене дома, защищают от случайного прикосновения и попадания осадков жестяным, пластмассовым или деревянным кожухом. Расстояние от токоведущих неизолированных частей до стенок защитного кожуха должно быть не менее 10 мм.

Существеут мнение, что установка предохранителей в линии не только фазного, но и нулевого провода повышает надежность защиты. В действительности обрыв электрической цепи, связанной с нулевым проводом, в том числе и при перегорании предохранителя в его цепи, может привести к опасным для жизни последствиям.

Одно из средств обеспечения безопасности при нарушении изоляции – зануление, т. е. соединение металлических нетоковедущих частей электрооборудования с заземленным нулевым проводом. Если же в цепи нулевого провода находится предохранитель или автомат, то он может сработать и отключить нулевой провод, что равносильно отключению зануления, обеспечивающего защиту человека от поражения электрическим током.

Не разрешается устанавливать однополюсные защитные или коммутационные аппараты в цепи нулевого провода.

При монтаже электропроводки следует тщательно выполнять все соединения по схеме.

Вводное устройство со стороны ответвления от ВЛ подключают изолированными проводами сечением 4 или 6 мм² (для медных проводов допускается сечение 2,5 мм²). Изолированные провода к проводам ответвления у изоляторов на стене здания присоединяют специалисты владельца сетей, а к вводному устройству – потребитель. Если ответвление выполнено тросовым проводом или кабелем, токоведущие жилы к вводному устройству подключает владелец сетей. Со стороны ввода в здание потребитель должен сделать проводку между вводным устройством и электросчетчиком.

При монтаже любого трех– или однофазного вводного устройства без коммутационного аппарата нулевой провод ответвления при помощи отдельного контактного зажима соединяют с соответствующим проводом, идущим к счетчику. Соединение скруткой можно допустить, если провода сваривают или паяют, но в условиях индивидуального строительства эту работу с алюминиевыми проводами выполнить трудно. Поэтому для соединения используют контактный зажим от какого-нибудь электрического аппарата, например одногнездовой зажим к проводам сечением до 4 мм², применяемый в светильниках, или зажим из ответвительной коробки. Диаметр контактных винтов должен быть 4–6 мм. Если соединяемые провода из разных металлов, то каждый крепят отдельным винтом.

Групповую сеть. В приусадебных постройках групповую сеть выполняют однофазной. Сеть монтируют, как правило, тремя группами. Группа № 1 предназначается для питания осветительных приборов. Группа № 2 служит для присоединения штепсельных розеток на 6 А без защитных (зануляющих или заземляющих) контактов. Группа № 3 питает электроприемники, требующие занулений корпуса прибора (например, кухонная плита). К этой группе присоединяют штепсельные розетки с защитным контактом.

Допускается смешанное питание штепсельных розеток и освещения.

Обращаем внимание читателя на следующее: нельзя объединять нулевые проводники разных групп. В провод, который служит для присоединения защитных контактов штепсельных розеток, нельзя вводить ни выключатели, ни предохранители.

Рис. 5. Схема питания групповой сети:

а – многолинейная; б – однолинейная с воздушным вводом; в – однолинейная в варианте с кабельным вводом; 1 – воздушная линия; 2 – кабельная линия (выполняется по проекту наружных сетей); 3 – двухполюсный пакетный выключатель; 4 – счетчик; 5 – выключатель автоматический; 6 – провод для зануления; 7 – вводной ящик; 8 – квартирный щиток; 9 – рубильник; 10 – предохранители

Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей должны составлять:

● 16 А – для групповой и осветительной сети и сети штепсельных розеток на ток 6–10 А в домах без бытовых кондиционеров воздуха;

● 25 А – для сети штепсельных розеток в домах с бытовыми кондиционерами воздуха мощностью до 1,3 кВт, а также для групповой линии питания бытовых электрических приборов мощностью до 4 кВт;

● 25–32 А – для групповой линии питания электрической плиты мощностью до 5,8 кВт;

● 40 А – для групповой линии питания электрической плиты мощностью 5,9–8 кВт.