Entwurf eines dreiphasigen Stromversorgungsschemas für ein Privathaus von 15 kW

Unter den Bedingungen des modernen Lebens ist es unmöglich, auf Haushaltsgeräte und elektronische Geräte zu verzichten, deren Zahl jedes Jahr ständig wächst. Dies führt zu einer Erhöhung des Energieverbrauchs aus dem bestehenden Stromnetz und der Notwendigkeit, seine Betriebsparameter zu kontrollieren. Dieses Thema ist von besonderer Bedeutung im Vorstadtwohnbau, wo 380 Volt verwendet werden dürfen. Aus diesem Grund werden verschiedene Möglichkeiten zum Anschluss von Drehstrom in Privathäusern ernsthaft erforscht.

Einphasiger und dreiphasiger Anschluss

Bei der Klärung der Qualitätsunterschiede der beiden Stromversorgungsarten (mit ein- und dreiphasigem Anschluss) und den dazugehörigen Schaltungslösungen ist folgendes zu beachten:

• bei Verwendung eines dreiphasigen Systems wird zum Verlegen einer Leitung ein Kabel mit 4 Adern benötigt, wenn eine Erdungsschleife vorhanden ist - bei 5 und bei einer einphasigen Methode reichen drei Adern aus;

  

• im ersten Fall steigen die Kosten für Kabelprodukte sowie der Kauf von Servicegeräten - ein dreiphasiger Stromzähler, Automaten und RCDs sind teurer als ihre einphasigen Gegenstücke;
• Der Stromverbrauch des Umspannwerks wird spürbar steigen, was durch die deutlich gestiegenen Lasten im 380-Volt-Netz erklärt wird.

Diese Unterschiede werden bei der Vorbereitung eines Projekts zur Stromversorgung eines Privathauses berücksichtigt. Berücksichtigt werden auch wichtige Faktoren wie Stromverteilung und Leistungsverluste bei einer dreiphasigen Last aufgrund ihres Blindcharakters.

Anschlussprojekt und erforderliche Dokumentation

Das Projekt zur Stromversorgung eines Privathauses von 15 kW 3 Phasen umfasst mehrere Abschnitte, die jeweils eine bestimmte Umsetzungsstufe betreffen. In der Vorbereitungsphase werden die folgenden obligatorischen Aktivitäten durchgeführt:

• Vorbereitung und Genehmigung von Genehmigungen;
• Zeichnung des Stromkreises und Auswahl der Stromverbraucher in Blindlast;
• zerlegen sie in separate Gruppen.

Ohne eine gründliche Vorstudie aller Feinheiten des Projekts wird es kaum möglich sein, die Arbeitsdokumentation zu genehmigen. Daher bedarf jede der Phasen ihrer Vorbereitung einer gesonderten Betrachtung.

Vorbereitung der Dokumentation

Das Genehmigungspaket wird auf der Grundlage technischer Spezifikationen vervollständigt, die das Verfahren für die Einrichtung und den Betrieb eines Drehstromnetzes festlegen. Sie werden von Vertretern des lokalen Energosbyt ausgestellt. Basierend auf den technischen Spezifikationen werden folgende Dokumente erstellt:

• eine Vereinbarung mit einem Stromversorger in der Region;
• Bescheinigung über die Inspektion der betriebenen Ausrüstung;
• schlussfolgerung über die Funktionalität des für ein bestimmtes Objekt ausgewählten Schemas;
• die Abgrenzung der bestehenden Stromnetze nach ihrem bilanziellen Eigentum.

Darüber hinaus werden in dieser Planungsphase die Besonderheiten des Betriebs bestimmter Stromverbraucher - insbesondere Pumpen- und Werkzeugmaschinenausrüstung - berücksichtigt.

Schema- und Leistungsauswahl

Bei der Erstellung von dreiphasigen Stromanschlussplänen in Privathäusern sind folgende Angaben zu beachten:

• Es muss den Installationsweg, den Typ und die Hauptmerkmale des Verdrahtungskabels sowie die Position des Verdrahtungszubehörs angeben.
• Gleiches gilt für die Schutzausrüstung: Stromzähler, Eingabe- und Verteilungsmaschinen sowie ein RCD.
• Das Diagramm zeigt auch die Art des verwendeten Berührungsschutzsystems (Methode der Verdrahtung von PE- und N-Leitern) sowie die Notwendigkeit einer erneuten Erdung.

Außerdem wird auf den Einsatz zusätzlicher Schutzeinrichtungen – insbesondere Spannungsüberwachungsrelais – hingewiesen.

Die Berechnung der Leistungsaufnahme in Kilowatt erfolgt nach einem Standardalgorithmus, nach dem einfach alle Indikatoren für die zu erwartenden Lasten addiert werden.

Für "reaktive" Verbraucher (Drehstrompumpen, Werkzeugmaschinen und andere mit Asynchronmotoren ausgestattete Geräte) wird ein Korrekturfaktor eingeführt, der als Leistungskosinus bezeichnet wird. Sein belastungsgemittelter Wert beträgt 0,97-0,98.

Aufteilung in Gruppen

Alle im 15-kW-Hausstromplan angegebenen Verbraucher (Steckdosen und Beleuchtungsgeräte) sind in separate Gruppen eingeteilt. Eine solche Aufteilung ist für die Reparatur und Wartung des auszurüstenden Stromversorgungssystems sehr bequem. Für das Funktionieren jeder dieser Gruppen ist ein separater Leistungsschalter, der in der Schalttafel installiert ist, "verantwortlich". Wenn beispielsweise eine Reparatur erforderlich ist, können Sie mit seiner Hilfe nur diesen Zweig der Verkabelung trennen und alle anderen funktionstüchtig lassen.

Für jede dieser Gruppen erfolgt die Berechnung des maximalen Stromverbrauchs separat. Basierend auf den erhaltenen Daten wird ein für den Nennstrom geeigneter Automat ausgewählt. Außerdem sind sie die Grundlage für die Auswahl des Leiterquerschnitts für diesen Zweig des Hausstromnetzes.

Beleuchtungsleitungen werden mit einem typischen Draht mit einem Querschnitt von mindestens 1,5 mm2 verlegt, und in der Verdrahtung zum Anschluss von Steckdosen muss dieser Parameter auf 2,5 mm2 erhöht werden.

All diese Daten sind notwendig, um die gewartete Anlage gemäß den Anforderungen der PUE an das Stromnetz anzuschließen. Wenn sie verfügbar sind, ist es viel einfacher, die Menge an Verbrauchsmaterialien, Schutzvorrichtungen und anderen Arten von elektrischen Geräten zu bestimmen.

Merkmale der Anordnung der Schalttafel

Ein Single-Line-Diagramm einer Messplatine von 15 kW 380 V (als Sonderfall) ist die gebräuchlichste Möglichkeit, diesen Teil des Stromversorgungssystems aufzubauen. Bei der Anordnung werden unter Berücksichtigung der Unterschiede zwischen einphasigen und dreiphasigen Stromversorgungen folgende Konfigurationsmöglichkeiten berücksichtigt:

• Verwendung von standardmäßigen einpoligen Leistungsschaltern und RCDs als Schutzeinrichtungen (einer für jede Phase).
• Anwendung im Stromkreis einiger 4-poliger Differentialgeräte.
• Einbau in das Schaltfeld von zweipoligen Leistungsschaltern, ergänzt durch ein Kreuzmodul und einen RCD.
• Installation von einpoligen linearen Leistungsschaltern zusammen mit einem 4-poligen RCD und einem Kreuzmodul.

Jede dieser Optionen eignet sich, sofern Platz im Armaturenbrett vorhanden ist, zum Aufbau und Anschluss eines vollwertigen Drehstromnetzes. Die Wahl eines bestimmten Satzes von Schaltgeräten hängt von den Vorlieben und finanziellen Möglichkeiten des Eigentümers des Vorstadthauses ab.

Verdrahtung prüfen

Am Ende der Installation der elektrischen Verkabelung ist es obligatorisch, diese auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen, die sich auf die folgenden Vorgänge beschränkt:

1. Zunächst sollte man die rechnerisch ausgewählten Parameter Strom und Maximalleistung auf die tatsächlichen Betriebsbedingungen elektrischer Geräte "anprobieren".
2. Dazu müssen Sie alle im Projekt angegebenen Elektrogeräte gleichzeitig einschalten und die Verkabelung auf Isolationsheizung überprüfen.
3. Wenn sich die Leiter leicht warm anfühlen und die Maschinen nicht ständig ausgeschlagen werden, kann man mit Sicherheit sagen, dass alle Parameter richtig ausgewählt sind und das System für den Normalbetrieb bereit ist.

Wenn das Testprogramm vollständig ausgeschöpft ist, geht es an die endgültige Anordnung der Stromversorgungselemente. Im letzten Schritt werden noch einmal alle Kontaktverbindungen in den Montageblöcken überprüft und die Betriebsgrenzen der RCD- und Spannungsrelais eingestellt, angepasst an die Ergebnisse der Testverfahren.