Dizajniranje trofazne sheme napajanja za privatnu kuću od 15 kW

U uvjetima suvremenog života nemoguće je učiniti bez kućanskih aparata i elektroničke opreme, čiji broj svake godine raste. To dovodi do povećanja potrošnje energije iz postojeće električne mreže i potrebe za kontrolom njezinih radnih parametara. Ovo je pitanje od posebne važnosti u prigradskim stanovima, gdje je dopušteno koristiti 380 volti. Iz tog su razloga razne mogućnosti povezivanja trofazne električne energije u privatnim kućama predmet ozbiljnih istraživanja.

Jednofazni i trofazni priključak

Prilikom razjašnjavanja razlika u kvaliteti dviju vrsta napajanja (s jednofaznom i trofaznom vezom) i pripadajućih kružnih rješenja, treba imati na umu sljedeće:

• kada se koristi trofazni sustav, za polaganje linije bit će potreban kabel s 4 jezgre, ako postoji petlja uzemljenja - s 5, a za jednofaznu metodu dovoljne su tri jezgre;

  

• u prvom će se slučaju povećati troškovi kabelskih proizvoda, kao i kupnja servisne opreme - trofazno električno brojilo, automatski strojevi i RCD-ovi skuplji su od njihovih monofaznih kolega;
• Snaga koja se troši iz podstanice primjetno će se povećati, što se objašnjava znatno povećanim opterećenjima u mreži od 380 volti.

Te se razlike uzimaju u obzir prilikom pripreme projekta za opskrbu električnom energijom privatne kuće. Također se uzimaju u obzir važni čimbenici kao što su raspodjela struje i gubici snage u trofaznom opterećenju zbog njegove reaktivne prirode.

Projekt povezivanja i potrebna dokumentacija

Projekt napajanja privatne kuće od 15 kW 3 faze uključuje nekoliko odjeljaka, od kojih se svaki odnosi na određenu fazu provedbe. U pripremnoj fazi provode se sljedeće obvezne aktivnosti:

• priprema i odobravanje dozvola;
• crtanje električnog kruga i izbor potrošača energije u reaktivnom opterećenju;
• rastavljajući ih u zasebne skupine.

Bez temeljite preliminarne studije svih suptilnosti projekta, teško da će biti moguće odobriti komplet radne dokumentacije. Stoga svaka od faza pripreme treba zasebno razmotriti.

Priprema dokumentacije

Paket dozvola dovršava se na temelju tehničkih specifikacija koje određuju postupak uređenja i rada trofazne mreže. Izdaju ih predstavnici lokalnog Energosbyta. Na temelju tehničkih specifikacija izrađuju se sljedeći dokumenti:

• sporazum s dobavljačem električne energije u regiji;
• potvrda o pregledu korištene opreme;
• zaključak o funkcionalnosti sheme odabrane za određeni objekt;
• čin razgraničenja postojećih elektroenergetskih mreža prema njihovom bilančnom vlasništvu.

Osim toga, u ovoj fazi projektiranja uzimaju se u obzir značajke rada pojedinih potrošača električne energije - posebno crpne i alatne strojeve.

Shema i izbor snage

Prilikom crtanja trofaznih shema priključenja električne energije u privatnim kućama, moraju se uzeti u obzir sljedeći detalji:

• Na njemu mora biti naznačen put instalacije, vrsta i glavne karakteristike kabela za ožičenje, kao i mjesta ožičenja.
• Isto se radi i sa zaštitnom opremom: brojilom električne energije, ulaznim i distribucijskim strojevima, kao i RCD-om.
• Dijagram također pokazuje vrstu upotrijebljenog sustava zaštite od udara (način ožičenja PE i N vodiča), kao i potrebu za ponovnim uzemljenjem.

Uz to se poziva na upotrebu dodatne zaštitne opreme - posebno releja za nadzor napona.

Izračun potrošnje energije u kilovatima provodi se prema standardnom algoritmu, prema kojem se jednostavno dodaju svi pokazatelji za očekivana opterećenja.

Za "reaktivne" potrošače (trofazne pumpe, alatne strojeve i ostalu opremu opremljenu asinkronim motorima) uveden je faktor korekcije nazvan snaga kosinus. Njegova prosječna vrijednost opterećenja iznosi 0,97-0,98.

Podjela na skupine

Svi potrošači navedeni na dijagramu napajanja kuće od 15 kW (utičnice i rasvjetni uređaji) podijeljeni su u zasebne skupine. Takva je podjela vrlo prikladna za popravak i održavanje opremljenog sustava napajanja. Za funkcioniranje svake od ovih skupina "odgovoran" je zasebni prekidač, ugrađen u električnu ploču. Uz njegovu pomoć, na primjer, ako je potreban popravak, možete odspojiti samo ovu granu ožičenja, ostavljajući sve ostale u ispravnom stanju.

Za svaku takvu skupinu izračun maksimalne potrošnje energije vrši se zasebno. Na temelju dobivenih podataka odabire se automatski stroj pogodan za nazivnu struju. Uz to, oni su osnova za odabir presjeka vodiča za ovu granu kućne elektroenergetske mreže.

Vodovi za osvjetljenje položeni su tipičnom žicom presjeka najmanje 1,5 mm2, a u ožičenju za spajanje izlaza ovaj će parametar trebati povećati na 2,5 mm2.

Svi su ti podaci potrebni za spajanje servisiranog objekta na elektroenergetski sustav u skladu sa zahtjevima PUE. Ako su dostupni, bit će mnogo lakše odrediti količinu potrošnog materijala, zaštitnih uređaja i drugih vrsta električne opreme.

Značajke rasporeda razvodne ploče

Jednolinijski dijagram mjerne ploče od 15 kW 380V (kao poseban slučaj) najčešća je opcija za izgradnju ovog dijela sustava napajanja. Prilikom rasporeda uzimaju se u obzir sljedeće mogućnosti konfiguracije, uzimajući u obzir razlike između jednofaznih i trofaznih napajanja:

• Upotreba standardnih jednopolnih prekidača i RCD-a kao zaštitne opreme (po jedan za svaku fazu).
• Primjena u krugu nekih 4-polnih diferencijalnih uređaja.
• Ugradnja u ploču dvopolnih prekidača, dopunjena križnim modulom i RCD-om.
• Ugradnja jednopolnih linearnih prekidača zajedno s 4-polnim RCD-om i križnim modulom.

Svaka od ovih opcija, ako na nadzornoj ploči ima mjesta, prikladna je za uređenje i povezivanje punopravnog trofaznog sustava napajanja. Izbor određenog seta sklopnih uređaja ovisi o preferencijama i financijskim mogućnostima vlasnika prigradskog stanovanja.

Ispitivanje ožičenja

Na kraju instalacije električne ožičenja obvezno ju je provjeriti radi li se, što se svodi na sljedeće radnje:

1. Prije svega, treba "isprobati" parametre struje i maksimalne snage odabrane izračunavanjem prema stvarnim radnim uvjetima električne opreme.
2. Da biste to učinili, morat ćete istodobno uključiti sve električne uređaje naznačene u projektu i provjeriti ožičenje za izolacijsko grijanje.
3. Ako su vodiči lagano topli na dodir, a strojevi nisu stalno u kvaru, sigurno je reći da su svi parametri pravilno odabrani i da je sustav spreman za normalan rad.

Kada se ispitni program potpuno iscrpi, oni prelaze na konačni raspored elemenata napajanja. U završnoj fazi se još jednom provjeravaju svi kontaktni spojevi u montažnim blokovima i postavljaju radne granice RCD-a i naponskih releja, prilagođene prema rezultatima ispitnih postupaka.