Zaprojektowanie trójfazowego schematu zasilania dla prywatnego domu o mocy 15 kW

W warunkach współczesnego życia nie można obejść się bez urządzeń AGD i sprzętu elektronicznego, których liczba stale rośnie z roku na rok. Prowadzi to do wzrostu zużycia energii z istniejącej sieci elektroenergetycznej i konieczności kontrolowania jej parametrów pracy. Kwestia ta ma szczególne znaczenie w budownictwie podmiejskim, gdzie można używać 380 woltów. Z tego powodu różne opcje podłączenia trójfazowej energii elektrycznej w domach prywatnych są przedmiotem poważnych badań.

Połączenie jednofazowe i trójfazowe

Wyjaśniając różnice w jakości obu rodzajów zasilania (z podłączeniem jedno- i trójfazowym) oraz związanych z nimi rozwiązań obwodów, należy zwrócić uwagę na:

• przy użyciu systemu trójfazowego do ułożenia linii wymagany będzie kabel z 4 żyłami, jeśli istnieje pętla uziemiająca - z 5, a dla metody jednofazowej wystarczą trzy żyły;

  

• w pierwszym przypadku wzrosną koszty produktów kablowych, a także zakup sprzętu serwisowego - trójfazowy licznik elektryczny, automaty i RCD są droższe niż ich jednofazowe odpowiedniki;
• Moc pobierana z podstacji wyraźnie wzrośnie, co tłumaczy się znacznie zwiększonymi obciążeniami w sieci 380 woltów.

Różnice te są brane pod uwagę podczas przygotowywania projektu zasilania prywatnego domu. Uwzględniane są również ważne czynniki, takie jak rozkład prądu i straty mocy w obciążeniu trójfazowym ze względu na jego reaktywny charakter.

Projekt podłączenia i wymagana dokumentacja

Projekt zasilania prywatnego domu o mocy 15 kW 3 fazy obejmuje kilka sekcji, z których każda dotyczy określonego etapu realizacji. Na etapie przygotowawczym przeprowadzane są następujące obowiązkowe czynności:

• przygotowywanie i zatwierdzanie zezwoleń;
• rysowanie obwodu elektrycznego i wybór odbiorników energii przy obciążeniu biernym;
• rozbicie ich na oddzielne grupy.

Bez dokładnego wstępnego zbadania wszystkich subtelności projektu zatwierdzenie zestawu dokumentacji roboczej nie będzie możliwe. Dlatego każdy z etapów jego przygotowania wymaga osobnego rozważenia.

Przygotowanie dokumentacji

Pakiet pozwoleń uzupełniany jest w oparciu o specyfikacje techniczne określające tryb rozmieszczenia i eksploatacji sieci trójfazowej. Wydają je przedstawiciele lokalnego Energosbytu. Na podstawie specyfikacji technicznych sporządzane są następujące dokumenty:

• umowa z dostawcą energii elektrycznej w regionie;
• certyfikat kontroli eksploatowanego sprzętu;
• wniosek dotyczący funkcjonalności schematu wybranego dla konkretnego obiektu;
• czynność rozgraniczenia istniejących sieci elektroenergetycznych według ich własności bilansowej.

Ponadto na tym etapie projektowania brane są pod uwagę cechy działania określonych odbiorców energii elektrycznej - w szczególności urządzeń pompujących i obrabiarek.

Schemat i wybór mocy

Podczas rysowania trójfazowych schematów połączeń elektrycznych w domach prywatnych należy wziąć pod uwagę następujące szczegóły:

• Musi wskazywać trasę instalacji, typ i główne cechy kabla okablowania, a także lokalizację akcesoriów do okablowania.
• To samo dotyczy wyposażenia ochronnego: licznika energii elektrycznej, maszyn wejściowych i rozdzielczych, a także RCD.
• Schemat wskazuje również rodzaj zastosowanego systemu ochrony przeciwporażeniowej (sposób ułożenia przewodów PE i N), a także konieczność ponownego uziemienia.

Ponadto wskazano na zastosowanie dodatkowego wyposażenia ochronnego - w szczególności przekaźników kontroli napięcia.

Obliczenie zużycia energii w kilowatach odbywa się zgodnie ze standardowym algorytmem, zgodnie z którym wszystkie wskaźniki oczekiwanych obciążeń są po prostu dodawane.

W przypadku odbiorników „reaktywnych” (pompy trójfazowe, obrabiarki i inne urządzenia wyposażone w silniki asynchroniczne) wprowadza się współczynnik korekcyjny zwany cosinusem mocy. Jego średnia wartość obciążenia wynosi 0,97-0,98.

Podział na grupy

Wszyscy odbiorcy wskazani na schemacie zasilania domu o mocy 15 kW (gniazda i urządzenia oświetleniowe) są podzieleni na osobne grupy. Taki podział jest bardzo wygodny przy naprawie i konserwacji wyposażonego systemu zasilania. Za funkcjonowanie każdej z tych grup „odpowiedzialny” jest osobny wyłącznik, zainstalowany w panelu elektrycznym. Z jego pomocą, jeśli naprawa jest konieczna, na przykład, możesz odłączyć tylko tę gałąź okablowania, pozostawiając wszystkie pozostałe sprawne.

Dla każdej takiej grupy obliczenia maksymalnego poboru mocy wykonuje się osobno. Na podstawie uzyskanych danych dobierana jest automatyczna maszyna odpowiednia dla prądu znamionowego. Ponadto stanowią podstawę do doboru przekroju przewodu dla tej gałęzi domowej sieci elektroenergetycznej.

Linie oświetleniowe układane są typowym przewodem o przekroju co najmniej 1,5 mm2, aw okablowaniu do podłączenia gniazd parametr ten będzie musiał zostać zwiększony do 2,5 mm2.

Wszystkie te dane są niezbędne do podłączenia obsługiwanego obiektu do systemu elektroenergetycznego zgodnie z wymaganiami PUE. Jeśli są dostępne, znacznie łatwiej będzie określić ilość materiałów eksploatacyjnych, urządzeń ochronnych i innego rodzaju sprzętu elektrycznego.

Cechy rozmieszczenia rozdzielnicy

Schemat jednokreskowy tablicy pomiarowej 15 kW 380 V (jako przypadek szczególny) jest najczęstszą opcją budowy tej części systemu zasilania. Przy jego aranżacji brane są pod uwagę następujące opcje konfiguracji, biorąc pod uwagę różnice między zasilaczami jednofazowymi i trójfazowymi:

• Zastosowanie standardowych jednobiegunowych wyłączników automatycznych i wyłączników RCD jako wyposażenia ochronnego (po jednym na każdą fazę).
• Zastosowanie w obwodzie niektórych 4-biegunowych urządzeń różnicowych.
• Montaż w tablicy wyłączników dwubiegunowych, uzupełniony o moduł krzyżowy i RCD.
• Montaż jednobiegunowych wyłączników liniowych wraz z 4-biegunowym RCD i modułem krzyżowym.

Każda z tych opcji, jeśli w desce rozdzielczej jest miejsce, nadaje się do aranżacji i podłączenia pełnoprawnego trójfazowego systemu zasilania. Wybór konkretnego zestawu urządzeń przełączających zależy od preferencji i możliwości finansowych właściciela mieszkania podmiejskiego.

Testowanie okablowania

Pod koniec instalacji okablowania elektrycznego obowiązkowe jest sprawdzenie go pod kątem działania, co sprowadza się do następujących operacji:

1. Przede wszystkim należy „przymierzyć” wybrane obliczeniowo parametry prądu i mocy maksymalnej do rzeczywistych warunków pracy urządzeń elektrycznych.
2. Aby to zrobić, musisz jednocześnie włączyć wszystkie urządzenia elektryczne wskazane w projekcie i sprawdzić okablowanie pod kątem ogrzewania izolacji.
3. Jeśli przewody są lekko ciepłe w dotyku, a maszyny nie są stale wybijane, można śmiało powiedzieć, że wszystkie parametry są wybrane poprawnie, a system jest gotowy do normalnej pracy.

Po całkowitym wyczerpaniu programu testowego przystępują do ostatecznego rozmieszczenia elementów zasilacza. W końcowym etapie wszystkie połączenia stykowe w blokach montażowych są ponownie sprawdzane, a granice działania RCD i przekaźników napięciowych są ustawiane, dostosowywane zgodnie z wynikami procedur testowych.