Подключение и разводка трехфазной сети в частном доме: схема и технические условия

Линейное напряжение 380 Вольт получило свое название благодаря тому, что оно действует между любой парой из трех фаз в трехфазной сети. Фазное напряжение 220 Вольт, напротив, названо так из-за того, что оно действует между одной из трех фаз и нулевой точкой. Если интересует вас вопрос «подключение и разводка трехфазной сети», то он имеет тесную связь с описанными напряжениями.

От генерирующих электростанций к потребителям электрическая энергия подается при помощи высоковольтных линий, частота которых составляет 50 Гц. Понижение высокого синусоидального напряжения происходит на трансформаторных подстанциях, после чего выполняется его распределение потребителям – на уровне 220B и 380B. Различается однофазная и трехфазная сеть. Однако каковы отличия между ними? Давайте разбираться.

Если при подключении дома или квартиры используются два провода (фазы и нуля), система является однофазной. Коэффициент ее рабочего напряжения составляет 220B. Если же заходят 4 провода (трех фаз и нуля) – это трехфазная система. Ее рабочее напряжение (линейное) составляет 380B.

Необходимость трехфазного подключения

В однофазной сети часто единственная фаза перегружается за счет использования мощных агрегатов, которых в современном жилище становится все больше. В результате из строя выходят подключенные электроприборы, создается аварийная ситуация, грозящая пожаром.

На входе в дом всегда есть три фазы, которые распределяются в комплекте фаза-нуль. Пары питают равные по мощности группы нагрузок. Если на жилой дом положено 15 кВт мощности, то на каждую группу приходится не больше 5 кВт. При несоблюдении правила автоматические выключатели будут срабатывать при перегрузке линии.

Техника, требующая подключения трехфазной линии:

• отопительный котел на электричестве в большом доме может забирать около 9 кВт;
• водяная помпа, работающая на глубокой скважине;
• электрическая печь для бани, сауны большой мощности (от 5 кВт);
• варочная плита, духовой шкаф;
• оборудование частной мастерской при доме, например, фрезерный и токарный станки, циркулярная пила, сварочный аппарат, отбойный молоток.

Такие агрегаты можно найти с подключением на 220В, но 380В надежнее, мощнее, экономичнее. Современные приспособления повседневного применения могут быть рассчитаны именно на 380В, например, мотор на воротах гаража, въезда во двор.

Три фазы нужны, если на участке есть трехфазные двигатели, которые не предназначены для функционирования в однофазном регламенте. Как вариант, организация такого ввода необходима при одновременном пользовании многими электрическими приборами, например, развернуто хозяйство, налажено частное производство.

Трехфазную линию электропитания стараются подать в каждое частное строение, при этом пользователь может ее использовать или нет по своему желанию.

Плюсы и минусы трехфазного подключения

Экономное использование электричества

Малая материалоемкость трансформаторов и силовых кабелей

Равномерное распределение нагрузки

Двигатели синхронного и асинхронного тока показывают высокий КПД

Есть возможность получить одновременно линейное и фазное напряжение в одной установке

Вероятность снижения мерцания ламп и стробоскопического эффекта люминесцентных светильников

При аварии отгорает одна или две фазы, но для питания есть возможность временного резервного подключения

Три фазы требуются, если не хватает однофазной линии, но в этом случае легче запросить увеличение лимита

Необходимо равномерное распределение нагрузки между фазами

Требуется новый распределительный щит и комплектующие к нему

Повышается опасность поражения электротоком, т. к. в сети есть не только однофазное напряжение, но и линейное

Расчёт энергопотребителей

Перед тем, как распределить нагрузку по фазам рекомендуется выполнить предварительный расчёт потребителей. Сделать это легко, составив список потенциальных источников, которые будут «повешены» на ту или иную фазу. Например, перечислите основную бытовую технику и её мощность согласно заявленной производителем:

• Варочная электроплита 6,5-7,5 кВт.
• Стиральная машина 1,5-1,8 кВт.
• Посудомоечная машина 1,5-1,8 кВт.
• Микроволновая печь 0,9-1,2 кВт.
• Духовой шкаф 2,0-2,6 кВт.
• Пылесос 1,9-2,2 кВт.
• Утюг 1,9-2,2 кВт.

Важно! По необходимости список может пополняться другими, имеющимися на балансе электроприборами.

Нормы подсоединения участка прописаны в тексте Федерального закона №35 «Об электроэнергетике» от 26.03.2003 (статьи 20 – 26), отредактированном 27.12.2019. Работа электросетевых фирм регламентируется ФЗ №135 «О защите конкуренции» от 26.07.2006.

Основные правила:

• пользователь не может самостоятельно подсоединить электричество к дому, нужна энергопоставляющая организация;
• подключение возможно после выполнения требований ТУ;
• используют кабели с алюминиевыми (не меньше 16 мм²) или медными (не меньше 10 мм²) жилами, под землей прокладывают бронированный кабель;
• при воздушном подсоединении кабель не провисает над дорогой ниже 6 м, над тротуарами — ниже 3,5 м;
• подземная линия заглубляется на 0,7 – 1 м или ниже;
• ввод в жилище — не ниже 2,75 м от земли;
• приборы, установленные до счетчика электричества должны иметь возможность пломбировки.

В сети 380В разрешено подключение трехфазного счетчика в частном доме с предельной силой тока 50А, класс точности — 2, последняя проверка — не больше 1 года назад. Его фиксируют на DIN-рейке распределительной панели, но возможно расположение вне щита. В доме должна быть организована система заземления.

Как оформить разрешение

Потребитель имеет право подсоединения к любому объекту электрохозяйства в пределах 300 м от участка (опоры ЛЭП, трансформаторные подстанции, кабельные магистрали). Договор заключают на новое подключение, повышение мощности или перенос точки ввода.

• план участка в общей панировке застройки;
• схема присоединения приемников электроэнергии;
• схема внутренней разводки;
• ППР по подключению.

Заявление пишут в офисе компании, или подают в личном кабинете, через сайт.

К заявке подают сведения:

• ФИО подателя заявки;
• адрес подключаемого участка и фактического нахождения пользователя;
• срок разработки проекта и время ввода в работу;
• разделение по мощности между фазами;
• наибольшая требуемая мощность;
• вид нагрузки.

Компания должна выдерживать сроки принятия решений по заявке. Для физлиц с требуемой мощностью до 15 кВт такой срок равняется 15 суткам, с другими показателями или для временного подсоединения — до 30 суток. После подписания договора на руки выдают ТУ, которые пользователь должен в точности выполнить на своем участке.

Об окончании подготовки владелец извещает компанию, в ответ электросеть проверяет соответствие ТУ и фактических работ в присутствии представителя снабжающей организации поставщика. Составляют акт о соответствии (в течение 3 суток), владелец участка ставит в документе подпись в течение 5 суток. Далее следуют: соглашение о технологическом подсоединении, договор о поставке электричества. После этого на участок подают 380В.

Система распределения электроэнергии

Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под “исходно” я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям – нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.

На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.

Наглядно:

Трехфазное питание – ступени от генератора до потребителя

На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).

Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 – от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам – на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.

Такие ступени преобразования уровня напряжения необходимы для того, чтобы уменьшить потери при транспортировке электроэнергии. Подробнее о потерях в кабельных линиях – в другой моей статье.

Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно – 380 В.

Выбор материалов и оборудования

Вводные комплектующие, счетчик размещают на распределительном щитке, размеры которого определяют по количеству мест подключения. Снаружи ставят ящики металлические с защитой от влаги, внутри применяют стальные и пластиковые шкафчики.

• гофрированные трубки, самозатухающие или негорючие кабель-каналы;
• медный кабель ВВГнг;
• счетчик трехфазный;
• соединительные коммутаторы: гребенки, шины, клеммы;
• защитная и предохранительная арматура;
• автоматические выключатели в комплекте с УЗО или совмещенные дифавтоматы;
• реле, предохраняющее от скачков напряжения в контуре.

Готовят DIN-рейку для качественного крепежа автоматов, защитных устройств, на планке предусмотрены посадочные места для этих приборов.

Чтобы выполнить внутреннюю разводку, нужны провода, коробки для изменения направления проводки, розеточные коробки и для выключателей. Потребуется алебастр или гипс для фиксации кабелей в стеновых штробах, хомуты, изолента, переходники.

Определение сопротивления петли «ноль/земля»

Замер величины сопротивления петли является залогом бесперебойной работы электрических приборов. Время от времени это следует проводить, поскольку основные причины поломки техники кроются в замыканиях и перегрузках электросетей. Замер сопротивления позволит исключить подобные неприятности.

Что представляет собой эта петля

Данная петля является контуром, возникающим в результате соединения «нуля» с заземленной нейтралью. Как раз именно замыкание этой цепи и будет образовывать данную петлю.

Главная задача по измерению сопротивления данной петли — надежная защита оборудования и кабелей от перегрузок во время эксплуатации. Высокое сопротивление станет причиной чрезмерного повышения температуры электролинии, и как следствие, возникновения пожара. Значительное влияние на качество электропроводки оказывает влажность воздуха, температура, время суток — все это сказывается на состоянии электросети.

Ввод трех фаз в строение и отходящие линии

• дополнительные контуры идут от входного распредщитка (ВРЩ);
• в нем монтируют вводный рубильник, все фазы подводят к нему;
• защитные автоматы устанавливают для каждой групповой цепи в жилище, каждая из них питается от разных фаз;
• группы формируют по мощности агрегатов и приборов так, чтобы на каждую фазу приходилось приблизительно равное значение;
• с контактами счетчика соединяют три фазных проводника и нулевую жилу от заземляющей шины;
• вывод счетчика подсоединяют к общему автоматическому прерывателю для всего дома.

Валера

Голос строительного гуру

Задать вопрос

Для соединения используют метод треугольника или звезды. Первый способ — фазы стыкуют последовательно: конец первой — к началу второй, конец второй — к началу третьей и так дальше. Звезда — когда концы фаз стыкуют в общей точке и концы фаз потребительских обмоток — также в одном месте.

Чем отличаются между собой

Однофазные сети

В таких сетях ток может проходить и по замкнутым цепям. При подключении рекомендуется в первую очередь подвести напряжение к эффективной нагрузке и только после этого вернуть его обратно. Провод, который подводит ток в условиях переменного тока, является фазой. Второй провод является нулевым. Между этими двумя проводами, передающими однофазный ток, величина напряжения составляет 220B.

Двухфазные сети

Этот тип электросетей предусматривает осуществление передачи двух переменных токов, по которым их напряжение сдвигается по фазе на 90°. Для передачи токов используются два фазных и два нулевых провода. Из-за дороговизны такой способ передачи напряжения сейчас не используется.

Трехфазные сети

В таких электросетях одновременно передаются три переменных тока со сдвигом напряжения по фазе на 120°. Источники соединяются по схеме «звезды», что позволяет использовать только три провода – 3-х фазных и одного нулевого. Преимуществом таких сетей признана экономичность и возможность передачи тока на большие расстояния. В любой паре проводов фаз присутствует напряжение в 380B, а в парах одного фазного и нулевого провода – 220B.

Исходя из вышеперечисленного, для электропитания городских квартир и частных домов оборудуются однофазные или трехфазные сети.

Сборка электрощита

Пошаговая сборка:

• крепление автоматов и УЗО на рейке по составленной схеме;
• подключение элементов к вводному рубильнику с использованием гребенки;
• подсоединение фазных проводов проводами с наконечниками;
• установка и подключение нулевой шины;
• проверка (подтяжка) стыков отверткой;
• включение питания, проверка срабатывания автоматов;
• определение параметров сети с помощью мультиметра.

Перед началом эксплуатации сети 380В убеждаются, что смонтированы и подсоединены все элементы внутренней системы (гнезда, розетки, выключатели).

Варианты определения проводников «фаза»/«ноль»

Итак, наступила, ситуация, когда необходимо, например, подключить новую розетку. Но совершенно не понятно, какой из проводов является фазным, а какой нулевым. Способов быстро решить проблему существует несколько — это можно сделать как с применением специальных приборов, так и без них.

Цветовая окраска проводов, как основной ориентир

Это самый легкий и быстрый способ. Для правильной классификации нуля и фазы следует знать, какой цвет провода к чему относится. Предварительно необходимо будет изучить информацию о том, где четко прописаны действующие стандарты для конкретной страны.

Данный метод весьма актуален в любых новостройках, поскольку сейчас вся электрическая проводка прокладывается специалистами, выполняющими свою работу согласно всем требованиям установленных стандартов. Так, например, в России еще в 2004 году был принят стандарт «IEC60446», в котором четко обозначена процедура разделения кабелей по цветам, а именно:

• защитным нулем стал обозначаться провод желто-зеленого цвета;
• рабочим нулем стали называть синий/сине-белый провод;
• фазу — провода других цветов (например, черного, красного, коричневого и прочие).

Такое обозначение актуально в настоящее время.

Если проводка уже довольна старая или ее прокладкой занимались непрофессиональные специалисты, правильнее будет все же воспользоваться иными методами определения.

Отвертка-индикатор — незаменимое приспособление

Данный инструмент является неотъемлемым прибором в наборе домашнего электрика-умельца. Она применяется как при выполнении электромонтажных работ, так и при установке осветительных приборов в помещении или даже в процессе обыкновенной замены лампочек.

Принцип ее работы заключается в прохождении емкостного тока сквозь корпус отвертки через тело оператора.

Элементы отвертки:

• корпус, выполненный из диэлектрического материала;
• наконечник из металла в форме плоской отвертки, который прикладывают к проводам при проверке;
• неоновый индикатор — лампочка, сигнализирующая о фазовом потенциале;
• ограничитель тока — резистор, понижающий ток до минимального значения и выполняющий роль защитного механизма: защищает человека от поражения током, а само устройство от выхода из строя;
• контактная металлическая площадка, создающая замкнутую цепь через человека на землю.

Методика работы настолько проста, что справиться с ней может любой человек, даже новичок. Работает индикаторная отвертка следующим образом. При прикосновении наконечником к фазному контакту (цветному проводу) происходит замыкание электрической цепи — неоновая лампа должна загореться. То есть, поступает «сообщение» о наличии сопротивления, следовательно, данный кабель является фазой. В то же время ни на заземлении, ни на нуле, она загораться не должна. Если это происходит, можно с уверенностью говорить о том, что в схеме подключения электропроводки есть ошибки.

Работа с отверткой-индикатором в светлое время суток потребует некоторой внимательности — днем свечение лампы плохо заметно, поэтому придется приглядываться.

При работе с подобными приспособлениями нужно быть крайне осторожным — нельзя дотрагиваться до оголенных участков проводников и выводов индикатора, находящихся под напряжением.

На заметку! Профессиональные электрики пользуются более дорогими многофункциональными индикаторами, свечением которых управляет схема на транзисторах, питающаяся от встроенных аккумуляторов напряжением в 3 В. Еще одним их характерным отличием от простых аналогов является отсутствие контактной площадки, к которой нужно прикасаться при выполнении замеров.

Устройства, помимо своего прямого назначения — проверки фазового провода — выполняют и ряд других вспомогательных задач: определение полярности источников постоянного напряжения, места обрыва электроцепи и так далее.

Мультиметр — надежный помощник

Чтобы вычислить фазу, используя тестер, его необходимо переключить в режим «вольтметр» и мерить напряжение между всеми парными выводами кабелей. Соединение щупов с защитным нулем и заземлением должно показывать отсутствие напряжения. Напряжение между фазой и любым другим проводов должно составлять 220 В.

Способы определения проводов:

Так, в первом случае вольтметр отклоняется от нулевой о. На другом рисунке он показывает отсутствие напряжения между нулем и землей. И на третьем, вольтметр между фазой и землей показывает «0 В» поскольку проводник еще не подсоединен к земле. Третий случай — это скорее исключение из правил. Такое возможно, например, в случаях, когда старые кабеля здания находится на этапе реконструкции. В нормальной работающей системе электропроводки вольтметр тоже должен показывать 220 В.

Использование лампы накаливания

Перед началом работы необходимо будет собрать приспособление для тестирования. Оно будет состоять из обыкновенной лампочки, патрона и проводов. Лампа вкручивается в патрон, а к клеммам патрона крепятся проводники. Один из проводов необходимо будет заземлить, например, подсоединить к батарее отопления.

Сущность метода заключается в поочередном прикладывании второго (свободного) проводника ко всем тестируемым жилам. Если лампочка вспыхнет — найден фазный провод.

Метод позволяет установить приблизительно наличие фазного кабеля среди остальных. Сигнал лампы точно сигнализирует о том, что среди этих проводников какой-то фазовый, а какой-то нулевой. Если же лампа не горит, значит среди кабелей нет фазного. Но может случиться, что нет как раз именно нулевого.

Поэтому в большей степени данный метод целесообразен для определения работоспособности электрической проводки и правильности монтажа.

Подключение розеток

Особенность розеток на 380В в том, что они блокируют от несимметричного подсоединения, чтобы избежать КЗ. Контакты размещены под углом, они разные по размеру, с направляющими элементами.

Стационарные розетки на 380В выпускают следующих типов:

• 2Р+РЕ имеет два силовых (фазных) вывода и заземляющий;
• 3Р+РЕ или 3Р+N характеризуется тремя фазными выводами и одним для подключения заземления;
• 3Р+РЕ+N — есть места для подключения трех фаз, один — для ноля, еще один — для заземлителя.

В розетках предусмотрена блокировка от выключения под нагрузкой. Сила тока (25, 63, 125А), для которой эти розетки сделаны, значительная, а в изделиях нет дугогасящего эффекта. Изымать вилки под такой нагрузкой опасно в плане получения ожогов или перегорания розеток. Блокировка бывает электронного или механического типа.

Розетки присоединяют к питающему кабелю последовательно, параллельно или смешенным способом.

Специфика подачи напряжения

По типу электрического тока напряжение бывает переменным и постоянным. При разной форме переменного тока изменяется его величина и значение. В то время, как у постоянного тока сохраняется одна и та же полярность знака, а вот величина может изменяться.

Напряжение, присутствующее в современных розетках, имеет переменную синусоидальную форму. Его значение бывает следующих видов:

• Амплитудным – указывает на размер размаха синусоиды по отношению к нулю в вольтах;
• Действующим – это значение, которое в √2 или 1,41 раз меньше предыдущего;
• Мгновенным – значение указывает на интенсивность напряжения в вольтах в определенные моменты времени.

Рекомендации электрика

Электрики советуют соблюдать условия:

• горизонтальные участки проводов от щитка до розеток делают на высоте от пола 2,5 м;
• проводку в стенах располагают вертикально или горизонтально, по косой линии ставить запрещено;
• соединяют провода переходниками в монтажных коробках;
• подземное подключение к электроопоре делают цельным куском провода без соединений;
• нельзя подсоединять выключатель в разрыв нулевого провода;
• при разводке по деревянным стенам применяют изолирующие шланги с подкладками из асбеста.

Распределительный корпус подбирают по типу помещения, учитывают характеристики микроклимата — в агрессивных средах используют ящики с максимальной защитой от прямых водяных струй, пыли.

Оформление разрешения

На первых этапах предстоит согласование с энергетиками:

• допустимая мощность;
• количество фаз;
• тип вводной линии и прибор учета энергии;
• тариф учета (зависит от счетчика);
• исходя из качества изоляции домовой электросети, согласовывается схема подключения (если проводка старая, то разрешения не дадут);
• насколько надежно произведено заземление электропроводки в доме.

Важно! Самостоятельное подключение к линиям электропередач запрещено законом. Подсоединение электроснабжения должно быть произведено высококвалифицированными специалистами.

Далее производится замер от частного дома до сетей 380В, если это расстояние превышает 300 метром в городе или же 500 метров за чертой города, то придется оплатить установку дополнительного столба-опоры.

Следующим этапом будет обсуждение необходимой мощности:

• не больше 16 кВт;
• от 16 до 50 кВт;
• от 50 до 160 кВт.

Обычно, разрешается до 50 кВт, в случае необходимости большего показателя, потребуется установка дополнительного трансформатора, что весьма затратно и сложно.

Дальнейший перечень необходимых документов:

• копия паспорта (необходима для оформления договора на подключение электричества);
• заявка на подключение к электрическим линиям;
• идентификационный код;
• план участка;
• план размещения ближайшего к участку столба линии электропередач;
• правоустанавливающий документ на жилой (нежилой) объект;
• утвержденного полного плана жилого помещения;
• информации о необходимой мощности и списка всех используемых электроприборов в доме (либо предполагаемого количества устройств, если дом еще не введен в эксплуатацию).

Заявление на прокладку к дому электрики, стоит написать в двух экземплярах, для того чтобы один (с визой специалиста принимающего документ) оставить у себя.

Стоимость монтажа

Установка электропроводки является важной проблемой. Верно составленный план разводки в доме, является гарантией безопасности. Если человек ни разу в своей практике не сталкивался с подобной задачей, то лучше обратиться за помощью к проверенным специалистам.

Для этого следует ознакомиться с приблизительными расценками на данный вид class=»aligncenter» width=»607″ height=»477″[/img]

Изначально следует быть готовым к тому, что установка электропроводки в доме обойдется намного дороже, чем в квартире.

Фото

Напоследок – ещё несколько фото с комментариями.

Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители – однофазные.

Друзья, на сегодня всё, всем удачи!

Жду отзывов и вопросов в комментариях!

Всем привет! Сегодня я покажу как получить из обычной однофазной сети 220 В — трехфазную, причем без особых затрат. Но сначала расскажу о своей проблеме предшествующей поиску подобного решения. У меня имелась советская мощная настольная циркулярная пила (2 кВт), которая подключалась к трехфазной сети. Мои попытки запитать ее от однофазной сети, как это обычно принято, не представлялось возможным: была сильная просадка мощности, грелись пусковые конденсаторы, грелся сам двигатель. Благо в свое время я потратил должное время на поиск решения в интернете. Где я наткнулся на одно видео, где один парень сделал своеобразный расщепитель при помощи мощного электромотора. Далее он пустил по периметру своего гаража эту трехфазную сеть и подключил к ней все остальные приборы требующий трехфазного напряжения. Перед началом работ, приходил в гараж, запускал раздающий двигатель и до ухода он работал. В принципе, решение мне понравилось. Решил повторить и сделать свой расщепитель. В роли двигателя взял старый советский на 3,5 кВт мощности, с обмотками включенными звездой.

Что нужно для трехфазного подключения?

Для трехфазного подключения необходимо следующее:

1. Трехфазная сеть. Это может быть сеть общего пользования, которая обеспечивает электроснабжение всего района или промышленного комплекса, либо отдельная трехфазная линия.

2. Трехфазное электрооборудование. Это могут быть моторы, генераторы, сварочные аппараты, промышленные компрессоры и другое оборудование, которое работает от трехфазного электрического тока.

3. Трехпроводная линия электропередачи. Для трехфазного подключения требуется три провода — один для каждой фазы и один общий нейтральный провод.

4. Трехфазный автоматический выключатель. Он предназначен для защиты трехфазной сети и подключенного к ней оборудования от перегрузок и коротких замыканий.

5. Электрические провода и соединительные элементы. Для подключения трехфазного оборудования к трехфазной сети нужны провода и разъемы, которые обеспечивают надежную и безопасную связь между оборудованием и сетью.

Обычно трехфазное подключение проводится в промышленных комплексах, где требуется большая мощность и эффективность работы электрического оборудования.