Ввод и распределение электроэнергии в многоквартирном доме

В многоквартирных домах системы ввода и распределения энергии в целом зависят от самого дома (количества находящегося в нем электрооборудования для обеспечения его жизнедеятельности). Попробуем разобраться в устройствах таких систем.

Распределение энергии в многоквартирном доме с системой TN-C

TN-C устаревшая система, но в домах старой постройки активно эксплуатируется. Это четырехпроводная система, состоящая из трех фаз напряжения и совмещенного нулевого и рабочего проводников (L1, L2, L3, PEN). В этой системе PEN проводник не подлежит расщеплению и в таком виде и приходит к потребителю. Также стоит отметить, что довольно часто фазным проводам присваивают название А, В, С.

В итоге при такой системе электропитания при однофазном подключении потребитель подключен двумя проводами (L, PEN), а при трехфазном четырьмя (L1, L2, L3, PEN).

От подстанции к дому приходит питающий кабель, прокладываемый под землей. Кабель заходит во вводной ящик, соединяемый с распределительным щитом:

Уже от него будут отходить прокладываемые вертикально стояки. На каждом этаже к стоякам будут подключатся этажные щитки, от которых будет уже осуществляться электроснабжение квартир.

Вводы могут выполнятся различными способами, это напрямую зависит от этажности и размеров дома, от системы прокладки кабелей (в коллекторе или в земле). Почему так? Да потому что нагрузка дома с количеством квартир 100 будет значительно ниже дома с количеством квартир 500. Более того, требования к электроснабжению, например, пятиэтажного дома относительно невелики – в доме нет лифтов и нет необходимости установки дополнительных насосов для поддержания напора воды, что не скажешь про 30-ти этажный дом, где нельзя оставлять без питания лифты и насосы водоснабжения.

Именно по этим причинам в большие домах  могут вводить не один, а два и более кабелей электроснабжения со взаимным резервированием. Выполнения распределения электрической энергии между общедомовыми нагрузками (лифты, освещение подъездов, насосы) и квартирами задача довольно сложная и трудоемкая. Распределение выполняют с помощью комплектных электротехнических устройств, способы крепления, размеры и места установки которых согласовывают с конструкциями домов.

Давайте рассмотрим варианты подключения квартир к стоякам в домах многоквартирных с системой TN-C. У стояка имеется четыре провода – три фазы и один PEN проводник, обозначенные на схеме как А, В, С и PEN:

Между фазами (А-В, С-В, С-А) напряжение будет в 1,73 или больше, чем между любой из фаз и нейтральным проводником (нулем). Отсюда рассчитываем напряжение между фазой и нейтралью – 380/1,73 = 220 В. В каждую из квартир заходит два провода – фаза и нейтраль. Ток в обеих этих проводах будет абсолютно одинаков.

К разным фазам стараются подключать нагрузку (в нашем случае квартиры) равномерно. На рисунке а) из шести квартир на каждую фазу подключено по две. Равномерное подключение дает возможность уменьшить ток нулевого проводника и избежать перекоса фаз.

В домах старой постройки иногда применяли вместо этажных щитков совмещенные электрошкафы. Пример такого шкафа показан ниже:

У этого шкафа есть отсеки с отдельными дверцами. В одном отсеке располагаются  таблички с номерами квартир, выключатели и автоматические выключатели. В другом – счетчики, в третьем – слаботочные устройства, такие как телефоны, сети телевизионных антенн, витых пар домофона, интернета и прочих устройств.

В таком этажном щитке к каждой квартире относятся один выключатель и два автоматических выключателя (для линии освещения общего первый, и второй для штепсельных розеток). В некоторых исполнениях электрошкафов возможно присутствие штепсельной розетки с защитным контактом для подключения различных машин (например, уборочных).

Распределение энергии в многоквартирном доме с системой TN-C-S

В жилом помещении электропроводка состоит из ввода электрического, групповой электрической сети, распределяющей энергию от электрощитка по всему помещению и, собственно, самого электрощитка. Для каждой группы потребителей электропроводка выполняется кабелем с определенным сечением и автоматами защиты с номиналами ранее рассчитанными.

Вводные и распределительные устройства

Как уже упоминалось ранее кабель питания, приходящий от подстанции попадает на ВУ (вводное устройство) или ВРУ (вводно-распределительное устройство). Для многоквартирного дома основным их отличием друг от друга будет наличие у ВРУ оснащения для распределения энергии по зданию.

Итак, ВРУ – это совокупность защитных аппаратов (предохранители, автоматические выключатели и так далее), устройств и приборов для учета электроэнергии (электросчетчики, амперметры и так далее), электрооборудование (шины, рубильники, трансформаторы тока и другие устройства) а также строительные конструкции, устанавливаемые на вводе в здание или помещение жилое, которые включают в себя защитные аппараты и приборы учета (электросчетчики) отходящих линий электропроводки.

Также нужно помнить, что и к ВУ и к ВРУ подходят линии повторного заземления, а это значит что расщепление входящего PEN проводника можно проводить только здесь.

При использовании системы TN-C-S приходящий от подстанции совмещенный  PEN проводник подлежит расщеплению. Система TN-C-S будет иметь место только после расщепления со стороны от трансформаторной подстанции. В современных этажных щитках обычно устанавливают трехфазные автоматы, электросчетчики, УЗО и дифавтоматы.

После ВРУ или ВУ электроэнергия подается на этажные электрощитки многоквартирного дома. При использовании системы TN-C-S к потребителям идет пять проводов (L1, L2, L3, N, PE).

И кому будет интересно немного о ВРУ:

elenergi.ru

Выбор между трехфазной или однофазной электростанцией

Один из самых распространенных вопросов при выборе электростанции, какая лучше однофазная или трехфазная? Часто покупатели бывают в недоумении от того, что продавец советует им купить однофазную электростанцию, хотя в дом приходит три фазы. Именно поэтому в этом разделе мы постараемся разобраться с темой количества фаз генераторной установки отдельно.

Сеть

Итак, основная сеть электропитания может иметь 1 или 3 фазы. Двух фаз не бывает. Два провода, входящие в дом – это фаза с напряжением 220 Вольт и нейтраль (ноль), которая часто также выполняет функцию заземления. Если в дом входит четыре провода, то имеет место быть 3-фазный вход плюс нейтраль (нулевая фаза). Напряжение в цепях трехфазного тока, как правило, обозначают дробью 220/380 (230/400) Вольт: 220 (230) в числителе дроби означает напряжение фаза-ноль, а 380 (400) в знаменателе - напряжение между любыми двумя фазными проводами.

Потребители

Трехфазный ток обычно используется на производстве, а так же для бытовых приборов старого образца, либо потребителей большой мощности: электроплиты, сауны, асинхронные двигатели в насосах. В быту, в основном, используются однофазные устройства.

Электрогенераторы

Однофазный и трехфазный генератор - разные устройства. Трехфазная электростанция создана для того, чтобы обеспечивать электроэнергией трехфазные потребители, а не для того, чтобы питать однофазные устройства, разделенные на три части. Трехфазный генератор мощностью 9 кВт выдает 3 раза по 3 кВт. Он не сможет запитать однофазную нагрузку в 4 кВт. При этом генераторные электростанции большой мощности (свыше 30 кВА), не имеют проблемы с распределением нагрузки пофазно при использовании в быту. Главной особенностью эксплуатации трехфазной электростанции является обязательное равномерное распределение нагрузки между фазами. Разница в нагрузке между тремя фазами не должна превышать 25%.

Системы резервного электроснабжения

Схема №1 Однофазный ввод, однофазные потребители, однофазный генератор

Самая простая ситуация, когда у вас в доме нет трехфазных потребителей, и к дому подходит одна фаза. В этом случае для резервного электроснабжения используется однофазный электрогенератор. Резервировать электрогенератором можно как все нагрузки в доме, так и особо важные, выделенные в ЩГП (щит гарантированного питания) в соответствии с мощностью генератора.

Схема №2 Трехфазный вход, однофазные потребители, однофазный генератор

Вариант 1. К вашему дому подведены три фазы, но резервировать вы хотите только одну, на которую подключаются особо важные электроприборы. В этом случае остальные две линии просто не будут участвовать в системе резервного электроснабжения. Тем не менее, в этом случае вам также необходимо равномерно распределять все свои нагрузки по фазам, чтобы исключить перекос мощности по фазам на питающей подстанции.

Вариант 2. Самый простой и удобный вариант построения резервной системы электроснабжения.

В эту систему входит однофазный электрогенератор и трехфазный АВР (автомат ввода резерва). В этом случае, при исчезновении внешней трехфазной сети, автоматически запускается однофазный генератор и через АВР подает на всю нагрузку свою фазу. Генератор, таким образом, будет питать все три фазы по однофазному принципу работы. Такая схема позволяет полностью использовать мощность генератора, подключить к резервному питанию всю имеющуюся нагрузку и не беспокоиться за перекос фаз.

Схема №3 Трехфазный ввод, однофазные потребители, трехфазный генератор

В данной схеме устанавливается трехфазная электростанция. В этом случае трехфазная электростанция будет питать энергией однофазные потребители, но обязательно равномерное распределение нагрузки на каждую из трех фаз генератора. Группировка потребителей по фазам часто требует полную переборку электрощита или монтаж новой проводки. Самая сложная схема. При этом, генераторная установка практически всегда будет недогружена, так как невозможно распределить все нагрузки пофазно так, чтобы на 100% загрузить каждую фазу.

1gen.ru

Что такое ноль и фаза? » Электрика в квартире и доме своими руками

Такой вопрос иногда возникает у начинающих электриков или владельцев квартир, которые хорошо владеют набором ремонтных инструментов, но раньше особо не вникали в устройство электропроводки. И вот наступил момент, когда перестала работать розетка или светиться лампочка в люстре, а звать электрика не хочется и есть огромное желание сделать все самому.

В этом случае первоочередная задача домашнего мастера заключается не в устранении возникшей неисправности, как кажется на первый взгляд, а в соблюдении правил электробезопасности, исключения возможности попасть под действие электрического тока. Почему-то об этом многие забывают, пренебрегая своим здоровьем.

Все токоведущие части проводки должны быть надежно заизолированы, а контакты розеток спрятаны вглубь корпуса так, чтобы к ним не было возможности случайного прикосновения открытыми участками тела. Даже механическая конструкция вилки, вставляемой в розетку, продумана таким образом, что держаться рукой за оба контакта и попасть под действие электрического тока довольно проблематично.

В обыденной жизни мы этого не замечаем и в сознании уже сложилась привычка не обращать внимания на электричество, которая может пагубно сказаться при проведении ремонтных работ с электроприборами. Поэтому изучите основные правила безопасности и будьте внимательны при обращении с электричеством.

Как устроена бытовая электропроводка

Электроэнергия в жилой дом приходит от трансформаторной подстанции, которая преобразует высоковольтное напряжение промышленной электросети в 380 вольт. Вторичные обмотки трансформатора соединены по схеме «звезда», когда выполнено подключение трех выводов к одной общей точке «0», а три оставшихся выведены на клеммы «А», «В», «С» (для увеличения нажмите на рисунок).

Соединенные вместе концы «0» подключены к контуру заземления подстанции. Здесь же выполнено расщепление нуля на;

  • рабочий ноль, показанный на картинке синим цветом;

  • защитный РЕ-проводник (желто-зеленая линия).

По этой схеме создаются все вновь строящиеся дома. Она называется системой TN-S. У нее на вход внутри распределительный щита дома подводятся три фазных провода и оба перечисленных нуля.

В зданиях старой постройки еще часто встречаются случаи отсутствия РЕ-проводника и четырех-, а не пятипроводная схема, которую обозначают индексом TN-C.

Фазы и ноли с выходной обмотки ТП воздушными проводами или подземными кабелями подводятся к вводному щиту многоэтажного дома, образуя трехфазную систему напряжения 380/220 вольт. Она разводится по подъездным щиткам. Внутрь жилой квартиры поступает напряжение одной фазы 220 вольт (на картинке выделены провода «А» и «О») и защитный проводник РЕ.

Последний элемент может отсутствовать, если не проведена реконструкция старой электропроводки здания.

Таким образом, «нулем» в квартире называют проводник, соединенный с контуром земли в трансформаторной подстанции и используемый для создания нагрузки от «фазы», подключенной к противоположному потенциальному концу обмотки на ТП. Защитный ноль, называемый еще РЕ-проводником, исключен из схемы электропитания и предназначен для ликвидации последствий возможных неисправностей и аварийных ситуаций с целью отвода возникающих токов повреждений.

Нагрузки в такой схеме распределяются равномерно за счет того, что на каждом этаже и стояках выполнена разводка и подключение определенных квартирных щитков к конкретным линиям 220 вольт внутри подъездного распределительного щита.

Система подводимых напряжений к дому и подъезду представляет собой равномерную «звезду», повторяющую все векторные характеристики ТП.

Когда в квартире выключены все электроприборы, а в розетках нет потребителей и напряжение к щитку подведено, то ток в этой цепи протекать не будет.

Сумма токов трехфазной сети складывается по законам векторной графики в нулевом проводе, возвращаясь к обмоткам трансформаторной подстанции величиной I0, или как еще ее называют 3I0.

Это рабочая, оптимальная и отработанная длительными годами система электроснабжения. Но, в ней тоже, как и в любом техническом устройстве, могут возникать поломки и неисправности. Чаще всего они связаны с низким качеством контактных соединений или же полным обрывом проводников в различных местах схемы.

Чем сопровождается обрыв провода в нуле или фазе

Оторвать или просто забыть подключить проводник к какому-нибудь устройству внутри квартиры не сложно. Такие случаи происходят так же часто, как и отгорания металлических тоководов при плохом электрическом контакте и повышенных нагрузках.

Если внутри квартирной проводки пропало соединение любого электроприемника с квартирным щитком, то этот прибор не будет работать. И абсолютно не важно, что разорвано: цепь нуля или фазы.

Такая же картина проявляется в случае, когда происходит обрыв проводника любой фазы, питающей внутридомовой или подъездный электрощит. Все квартиры, подключенные к этой линии с возникшей неисправностью, перестанут получать электроэнергию.

При этом в двух других цепочках все электроприборы будут функционировать нормально, а ток рабочего нулевого проводника I0 суммируется из двух оставшихся составляющих и будет соответствовать их величине.

Как видим, все перечисленные обрывы проводов связаны с отключением электропитания с квартиры. Они не вызывают повреждения бытовых приборов. Самая же опасная ситуация возникает при исчезновении соединения между контуром заземления трансформаторной подстанции и средней точкой подключения нагрузок внутридомового или подъездного электрощита.

Такая ситуация может возникнуть по разным причинам, но чаще всего она проявляется при работе бригад электриков, владеющих смежной специальностью дегустаторов…

В этом случае пропадает путь прохождения токов по рабочему нулю к контуру заземления (А0, В0, С0). Они начинают двигаться по внешним контурам АВ, ВС, СА к которым подключено суммарное напряжение 380 вольт.

На правой части картинки показано, что ток IАВ возник при подключении линейного напряжения к последовательно соединенным нагрузкам Ra и Rв двух квартир. В этой ситуации один хозяин может экономно отключить все электроприборы, а другой — использовать их по максимуму.

В результате действия закона Ома U=I∙R на одном квартирном щитке может оказаться очень маленькая величина напряжения, а на втором — близкая к линейному значению 380 вольт. Оно вызовет повреждение изоляции, работу электрооборудования при нерасчетных токах, повышенный нагрев и поломки.

Для предотвращения подобных случаев служат защиты от повышения напряжения, которые монтируются внутри квартирного щитка или дорогостоящих электроприборов: холодильников, морозильников и подобных устройств известных мировых производителей.

Как определить ноль и фазу в домашней проводке

При возникновении неисправностей в электрической сети чаще всего домашние мастера используют дешевую отвертку-индикатор напряжения китайского производства, показанную на верхней части картинки.

Она работает по принципу прохождения емкостного тока через тело оператора. Для этого внутри диэлектрического корпуса размещены:

  • оголенный наконечник в виде отвертки для присоединения к потенциалу фазы;

  • токоограничивающий резистор, снижающий амплитуду проходящего тока до безопасной величины;

  • неоновая лампочка, свечение которой при протекании тока свидетельствует о наличии потенциала фазы на проверяемом участке;

  • контактная площадка для создания цепи тока сквозь тело человека на потенциал земли.

Квалифицированные электрики используют для проверки наличия фазы более дорогостоящие многофункциональные индикаторы в форме отверток со светодиодом, свечением которого управляет транзисторная схема, питаемая от двух встроенных батареек, создающих напряжение 3 вольта.

Такие индикаторы кроме определения потенциала фазы способны выполнять другие дополнительные задачи. У них нет контактной площадки, к которой необходимо прикасаться при замерах. Подробнее о том, как устроены и работают различные отвертки-индикаторы рассказано здесь: Индикаторы и указатели напряжения.

Способ проверки наличия и отсутствия напряжения в гнездах обыкновенной розетки простым индикатором показан на фотографиях ниже.

На левом снимке хорошо видно, что свечение индикаторной лампочки при дневном свете плохо заметно, поэтому требует повышенного внимания при работе.

Контакт, на котором индикатор засвечивается, является фазой. На рабочем и защитном нуле неоновая лампочка не должна светиться. Любое обратное действие индикатора свидетельствует о неисправностях в схеме подключения.

При эксплуатации такой отвертки необходимо обращать внимание на целостность изоляции и не прикасаться к оголенному выводу индикатора, находящемуся под напряжением.

На следующих фотографиях показан способ определения напряжения в той же розетке с помощью старого тестера, работающего в режиме вольтметра.

Стрелка прибора показывает:

  • 220 вольт между фазой и рабочим нулем;

  • отсутствие разницы потенциалов между рабочим и защитным нулем;

  • отсутствие напряжения между фазой и защитным нулем.

Последний случай является исключением. Стрелка в нормальной схеме должна тоже показывать напряжение 220 вольт. Но оно в нашей розетке отсутствует по той причине, что здание старой постройки еще не прошло этап реконструкции электропроводки, а хозяин квартиры, выполнивший последний ремонт, сделал разводку РЕ-проводника в своих помещениях, но не подключил его к заземляющим контактам розеток и шинке РЕ-проводника квартирного щитка.

Эта операция будет проводиться после перевода здания с системы TN-C на TN-C-S. Когда он завершится, стрелка вольтметра будет находиться в положении, отмеченном красной линией, показывать 220 вольт.

Несколько способов определения фазного и нулевого провода: Как найти фазу и ноль

Особенности поиска неисправностей

Простое определение наличия или отсутствия напряжения не всегда позволяет точно определить состояние схемы. Наличие различных положений выключателей может ввести мастера в заблуждение. Например, на картинке ниже показан типичный случай, когда при отключенном выключателе на фазном проводе светильника в точке «К» не будет напряжения даже при исправной схеме.

Поэтому при проведении замеров и поисках неисправностей следует внимательно анализировать все возможные случаи.

Пример пошагового поиска неисправности в неработающей люстре с помощью индикаторной отвертки показан здесь: Что делать, если не работает люстра

Бравый Алексей Семенович

Ремонт квартир, загородных домов, кровля, фундаменты, заборы, ограждения, автономная газификация, частная канализация, отделка фасадов, системы водоснабжения от колодца и скважины, профессиональные современные котельные для частных домов и предприятий.

Системы: отопления, водоснабжения, канализации. Под ключ.

Холдинговая компания СпецСтройАльянс

Прокладка, ремонт и монтаж тепловых сетей, теплотрасс под ключ. Для частных домов и предприятий.

Вы можете задать свой вопрос при помощи формы обратной связи:

[contact-form-7 title="Заявка"]

ООО ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ имеет год основания 1999г.
Сотрудники компании имеют Московскую прописку и славянское происхождение, оплата происходит любым удобным способом, при необходимости предоставляются работы в кредит.
Россия, Москва, Строительный проезд, 7Ак4

www.electricity.msk.ru

Сколько обычно фаз идёт по ЛЭП? И сколько фаз максимум бывает?

В линиях постоянного тока не одной, в линях переменного тока три фазы.

в ЛЭП обычно по три фазы, а вот с системах питания вообще может быть много.. У меня на материнке восьмифазная система питания с подключением-отключением доп. фаз в зависимости от нагрузки процессора...

Максимум 3 фазы а проводов может быть сколько угодно.

На ЛЭП используются трехфазные системы передачи. Поэтому число проводов кратно 3. Нейтраль не используется. На металлических ЛЭП провод сверху - грозозащита (молниеотвод).

Количество фаз зависит от класса ЛЭП и может составлять: - 0 фаз - для ЛЭП постоянного тока; - 1 фазу - для ЛЭП низкого ( как правило, ниже 0,4кВ) напряжения; - 3 фазы- для ЛЭП остальных классов. Количество проводов также зависит от класса ЛЭП и обычно ( для одноцепной ЛЭП с нерасщеплёнными фазами составляет: - 2 ("фаза", "0") для ЛЭП низкого ( как правило, ниже 0,4кВ) напряжения; - 3 ( три "фазы") для ЛЭП напряжением 0,4 - 35 кВ ; - 3 ( "+", "-", грозотрос) для ЛЭП постоянного тока; - 4 (три "фазы", грозотрос)

touch.otvet.mail.ru

Как правильно развести электрику при трёхфазном питании квартиры?

У вас стоит автомат до счетчика, а вам нужен трёх- или четырех полюсный автомат после счетчика(№6 на фото). Это даст возможность в щитке автоматов правильно подключить нагрузку к каждой фазе - на каждую фазу устанавливается кросс-модуль (№4 на фото). Если по простому, то это закрытые шины, к которым подключаются провода, идущие к отдельным потребителям (№8). Это позволит не пихать несколько проводов в одно гнездо автомата, а подключить их к "много гнездовой" шине.

Например вам на квартиру выделили 15кВт, то на каждую шину нужно подобрать нагрузку до 5кВТ. Вначале равномерно распределяются между шинами линии мощных потребителей (духовка, теплый пол, кондиционер, водонагреватель, гидромасажная ванна, розеточные группы, к примеру общие и кухонная, стиральная машина...), а затем нагрузку фаз можно откорректировать маломощными линиями, например, освещения, отдельной линией для холодильника, линией питания системы защиты квартиры...

В последствии, если предпочтения будут меняться (пожелаете установить дополнительные мощные потребители), в щитке автоматов можно будет легко перебросить провода с одной шины на другую.

Лучшим вариантом будет устанавливать УЗО (№6) или дифавтомат (№5) не на каждую фазу, а на отдельные линии потребителей.

Если защитное устройство установить на фазу, то при малейшей утечке тока на одном из потребителей, отключатся все потребители этой фазы и включить их можно будет только при устранении причины утечки, а это, согласитесь, не совсем удобно. Плюс ко всему, установка УЗО на каждую линию тянет за собой установку дополнительной нулевой шины (№2) на каждую фазу.

На линии освещения вообще нет смысла ставить УЗО и при этом переплачивать, достаточно только автоматических выключателей..

www.remotvet.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *