"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
Подключение дома к электрической сети. Ввод электричества в дом и на прилегающую территорию: практические советы и основные моменты которые нужно знать.
Чаще всего в населенных пунктах, где преобладают частные дома, используются воздушные линии электропередач. Однако могут применяться и кабельные подземные магистрали.
Часть такой линии от ближайшей опоры до ввода в дом принято называть ответвлением. Оно может быть проложено по воздуху или под землей. Законодательно определено, что ответвление находится в собственности владельца линии электропередачи. Техническое обслуживание, эксплуатация и реконструкции ответвления входят в его обязанности. Самостоятельное проведение работ без согласования с владельцем ЛЭП выполнять запрещено.
Для создания нового ответвления и подключения его к вводу здания необходимо иметь проект, который должен быть согласован с представителями владельца линии до начала выполнения работ. В документе должен быть отражен перечень всех технических решений и материалов.
Если выполнить ответвление своими силами затруднительно, то тогда следует заключить договор с энергоснабжающей организацией о подключении здания к ЛЭП и оплатить предоставление услуги.
По старым правилам ответвления для частных домов с однофазной схемой выполнялись двумя проводниками:
L – фазным;
PEN – нулевым совмещенным.
У трехфазных схем использовались 4 проводника: три фазных (L1, L2, L3) и один нулевой совмещенный.
Существующие правила эксплуатации требуют создать расщепление совмещенного нулевого проводника PEN у ввода в дом на:
рабочий N;
защитный РЕ.
Для этого применяют искусственные заземлители, которые дополнительно повышают безопасность эксплуатации ЛЭП и не противоречат требованиям действующих правил.
Большинство находящихся в эксплуатации распределительных сетей низкого напряжения построены с использованием системы защитного заземления TN-C. Такая сеть обычно состоит из питающего трансформатора, трех фазных проводников и объединенного PEN-проводника, совмещающего в себе функции нейтрального (N) и защитного (PE) проводников. Однако такая система построения электрических сетей низкого напряжния не позволяет в должной мере удовлетворить повышенные требованиям эксплуатации потребителей электроэнергии, которые подключаются к указанным электрическим сетям.
Подключение ввода дома к воздушной линии электропередач
При выполнении расщепления внутри здания необходимо учитывать вероятность обрыва или отгорания нулевого проводника у питающей ЛЭП. На приведенном ниже рисунке наглядно показано, что при созданной аварийной ситуации через установленное повторное заземление дома станет протекать электрический ток от всех ближайших присоединений.
Схема работы ответвления ВЛ-0,4 кВ для частного дома с повторным заземлением при обрыве нуля на линии (для увеличения нажмите на рисунок)
При такой ситуации нагрузка на провод ответвления PEN проводника значительно возрастет, он станет сильно нагреваться и может перегореть. Это можно исключить использованием провода повышенной мощности, выдерживающего такую же токовую нагрузку, как и провода ЛЭП.
С этой целью для ответвительного PEN проводника выбирают провод с площадью поперечного сечения S отв равной аналогичному значению у провода линии S лин.
При расщеплении PEN проводника непосредственно на опоре ВЛ для владельца дома эта задача упрощается, а большой запас толщины проводов делать нет необходимости. Их можно уменьшить до разумных пределов, обеспечивающих нормальное протекание тока нагрузки. Но к распределительному щиту дома придется тянуть три жилы, а не две для однофазной схемы и пять, а не четыре для трехфазной схемы.
Состав жил кабеля для подключения к ответвлению с повторным заземлением на опоре по схеме TN-C-S
Место перехода с системы TN-C на TN-C-S определяется расположением схемы расщепления PEN проводника.
Для подключения зданий по схеме TN-C повторное заземление и расщепление PEN проводника не выполняется, а количество жил в кабеле уменьшается на одну.
Системы заземления TN-S и TN-C-S различаются режимами работы N- и PE-проводников, поскольку в системе TN-S разделение на N- и РЕ-проводники производится по всей сети, а в системе TN-C-S такое разделение осуществляется только в определенной ее части. Применение системы TN-C-S считается наиболее перспективным, так как не требует коренной реконструкции распределительной сети низкого напряжения и, соответственно, увеличения материальных затрат. В этом случае разделение общего PEN-проводника на N- и РЕ-проводники производится обычно в месте присоединения ответвления к основной магистрали (например, ввод в здание, ответвление на объект, использующий трехфазное напряжение и др.). При этом металлические корпуса однофазных и трехфазных электроприемников заземляются с помощью РЕ-проводника непосредственно и/или через «трехполюсные» розетки (так называемые «евророзетки»), снабженные дополнительным заземляющим контактом с целью обеспечения электробезопасности в отношении возможного поражения людей электрическим током.
Подключение ввода дома к подземной кабельной линии электропередач
Все принципы выполнения электрической схемы, рассмотренные для воздушной ЛЭП, полностью соответствуют требованиям подключения к кабельным линиям. Отличия заключаются в способах расположения и механического подключения составных частей монтируемого участка. Коммутация жил кабеля ответвления к подземной линии выполняется в специальном металлическом шкафу.
Для его монтажа необходимо выполнить фундамент, обеспечивающий устойчивость конструкции при деформации грунтов во время промерзания зимой и в условиях осенне-весенней распутицы.
Материал шкафа и конструкция должны отвечать требованиям повышенной прочности для того, чтобы противостоять попыткам вандалов проникновения к электрооборудованию. С этой целью такие шкафы рекомендуется поднимать на высоту более двух метров. Такие же шкафы часто располагают на опорах ВЛ.
Все работы на воздушной ЛЭП и подземной кабельной линии, включая монтаж ответвлений, проводятся исключительно по утвержденному проекту силами местной обслуживающей организации. Самостоятельное выполнение подключений категорически запрещено и опасно для жизни!
Конструктивные особенности воздушного ответвления
Закрепление проводов электрической схемы к опорам осуществляется через фарфоровые, стеклянные или полимерные изоляторы. В случае использования самонесущих кабелей СИП применяют специальный крепеж, который продается вместе с кабелями. При размещении ответвления важно выдержать все расстояния, обеспечивающие безопасность пользования электроэнергией.
Особенности конструкции воздушного ответвления (для увеличения нажмите на рисунок)
Если от ближайшей опоры до ввода в дом расстояние превышает 25 метров, то необходимо устанавливать дополнительную опору в качестве промежуточной. При расположении проводов над проезжей частью дороги минимальное провисание нижнего провода не должно быть меньше 6 метров.
В случае необходимости расположения кабелей над дорожками их требуется монтировать на высоте, превышающей 3,5 метра. Расположение изоляторов на стене дома выбирают так, чтобы прикрепленные к ним провода размещались над поверхностью земли не ниже, чем на 2,75 метра. Выращивание деревьев и даже кустарников под электрическими проводами недопустимо.
Над закрепленными изоляторами могут находиться элементы крыши, балкон и другие архитектурные конструкции. Расстояние от них до токоведущих частей должно превышать 0,2 м. Для присоединения изолированных алюминиевых проводов к линии используют скрутку или специальные зажимы.
Правила монтажа ответвления отдельными проводами
Ввод проводов воздушной ВЛ в деревянное здание
Этот способ широко использовался до появления в продаже самонесущих изолированных кабелей СИП. Для его применения проход через стену выполняется изолированным проводом, который дополнительно отделяется от стены фарфоровой втулкой, воронкой и полутвердой изоляционной трубкой из резины или полиэтилена.
Каждый провод схемы закрепляется на своем изоляторе, установленном около входного отверстия. Его можно делать общим для всех проводов, но прокладка их должна быть выполнена в отдельных изолированных трубах. Изоляторы на стене дома должны отстоять друг от друга не менее, чем на 20 см.
Правила монтажа ответвления кабелем
Для низких строений используют трубостойку и ввод кабеля выполняют через крышу.
Схема организации ввода кабеля в низкое строение
При этом способе необходимо обеспечить удаление кабеля от крыши на 2 метра или более. Стальная трубостойка в обязательном порядке подключается к контуру заземления дома.
В отдельных случаях удобно применить подставной столб.
Схема организации ввода кабеля с помощью приставного столба
Спуск кабеля по столбу в этом случае тоже рекомендуется выполнять в стальной трубе.
При любом способе подключения ответвительные провода или кабель должны быть целыми, не иметь разрывов и подсоединений. Их необходимо подключать одним концом к изоляторам линии, а вторым — непосредственно на клеммы вводного автомата для коммутации на электросчетчик.
Установка вводного устройства
Как выполнить вводное устройство для частоного дома. Протяженные магистрали линий объединяют множество потребителей с трансформаторной подстанцией. При транспортировке электрической энергии постоянно происходят коммутации нагрузок, сопровождаемые переходными процессами, качанием мощностей, колебаниями токов, напряжений, частоты.
Во время грозового периода существует вероятность попадания энергии молнии в воздушные ЛЭП. Все эти неисправности призваны устранять защиты линии, но до момента их срабатывания электропроводка дома может пострадать.
Поэтому между линией электропередачи и распределительным щитом дома необходимо монтировать еще один шкаф, выполняющий функцию защит электрооборудования здания от проникновения в электропроводку анормальных режимов, периодически возникающий на ЛЭП. Его называют вводным устройством. В нем размещают:
мощный автоматический выключатель или заменяют его обычным рубильником вида серии РБ-31 с комплектом предохранителей, укомплектованных мощными плавкими вставками, рассчитанными на токи около 100 А;
схему расщепления PEN проводника, подключенного к повторному заземлению.
На рисунке ниже показана конструкция трехфазного вводного устройства. Для однофазной схемы оно упрощается использованием элементов только одной фазы.
Конструкция вводного устройства
Вводное устройство можно размещать прямо на опоре воздушной ЛЭП или на стене дома с наружной стороны. Его конструкция для подключения к подземным кабельным линиям устроена так же, как и для ВЛ.
Наличие повторного заземления в доме требует установки молниезащиты и системы УЗИП.
В заключение еще раз обратите внимание, что все работы на линиях электропередач и их опорах разрешено выполнять только обученному и допущенному персоналу организации, за которой закреплено это электрооборудование.
