проекты электроснабжения частного дома
Бесплатные программы для проектирования систем электроснабжения: обзор популярного софта
Составление и расчет электрических схем – неотъемлемый этап работ, связанных с организацией электропроводки в доме или квартире. Если в вашем распоряжении есть компьютерная программа или мобильное приложение, интегрированное с нормативной документацией, можно попробовать свои силы даже в этом непростом деле. Представляем вашему вниманию краткий обзор бесплатных приложений, предназначенных для самостоятельного проектирования домашних электрических систем. Из него вы узнаете:
Можно ли заниматься проектированием электрики самостоятельно
Не возникнет ли у представителей всевозможных инспектирующих и надзорных организаций претензий к бытовой энергосистеме, которая вводится в эксплуатацию без наличия официальной и согласованной проектной документации? Ответ прост: раз уж мы решили осветить заявленную тему, значит, отсутствие официального электропроекта вполне допускается. А подтверждением тому является 48-я статья градостроительного кодекса РФ свежей редакции (в частности пункт № 3). Его суть проста:
Лучше читать законы, чем слушать утверждения полуграмотных электриков, пытающихся навязать вам свои услуги.
Итак, без разработки профессионального электропроекта. а также без его последующего согласования в индивидуальном строительстве можно обойтись. Но есть документы, о которых нельзя забывать. Это требования технических условий (ТУ), которые ложатся в основу электропроекта, а также в основу любых электротехнических расчетов, выполняемых применительно к вашему участку, если от профессионального проектирования решено отказаться.
В ТУ отражены требования к суммарной мощности всех потребителей электроэнергии в доме и на участке, к характеристикам приборов учета, к параметрам защитного оборудования, а также прочие неотъемлемые характеристики будущей системы энергоснабжения.
Говоря простыми словами, для начала изучаем технические условия, в которых указаны обязательные требования к будущей системе электроснабжения. Это основа, к которой добавляем собственные представления о комфорте (количество розеток и выключателей, мощность бытового электрооборудования и дополнительных инженерных систем, подключаемых к распределительному щитку и т. д.), скачиваем бесплатное приложение и приступаем к проектированию.
Программа «Электрик» для бесплатного компьютерного проектирования
Среди полностью бесплатных приложений для проектирования электрических систем особого внимания заслуживает программа «Электрик». Она настолько же популярна, насколько и функциональна.
Пользовался программой «Электрик» с целью расчета временной линии для мастерской. Имеется старый дом, на который выделено 5кВт. От трубостойки к дому идет СИП4 2х16 L=25м. В доме линия распараллеливается: одна линия остается в доме (только освещение), вторая уходит на баню. Суммарное расстояние от вводного щитка до бани около L=60м (СИП-4 2х16). Задача проста: от бани нужно прокинуть «времянку» к мастерской для питания электроинструмента (болгарка, сварка и т. д.). Длина кабеля (со всеми поворотами и запасами) – не более 100 метров. Достаточную площадь сечения временного кабеля рассчитывал с помощью программы. Результат оказался равным 10 мм².
Расчет электрического кабеля с отрисовкой простейших электрических схем – это лишь небольшая часть задач, с которыми приложение «Электрик» справляется «на отлично». Ее функционал базируется на расчете разнообразных параметров электрических сетей:
Среди дополнительных опций, которые при решении стандартных задач никогда не окажутся лишними, обращают на себя внимание инструменты для составления электромонтажной сметы. Параметры встроенного в программу прайса на оборудование и расходные материалы легко корректируются (например, пользователь сам может изменять стоимость расходников), что позволяет на выходе получать максимально актуальные результаты.
Сюда же следует отнести возможность составления простых графических схем домашней электропроводки с их привязкой к плану помещений.
В программе присутствуют функции, позволяющие привести результаты проектирования в соответствие с правилами ПУЭ и основами электробезопасности. Это делает расчеты не только правильными, но и абсолютно корректными с точки зрения требований нормативной документации.
На практике работать с программой «Электрик» бывает проще, чем даже с профессиональным софтом. Все, что необходимо для комплексного расчета электрической цепи – это ввести исходные значения. Искомые величины программа рассчитает с учетом всех допусков и условий эксплуатации.
Интерфейс программы хорошо продуман и очень удобен. Тот, кто сталкивается с ней впервые, может легко найти в сети подробные уроки по ее использованию. Программа «Электрик» – это хороший помощник, который сэкономит не только время на расчет энергосистемы, но и деньги на ее организацию. Так, приложение располагает инструментами для правильного выбора комплектующих. Грамотное использование этих инструментов позволяет избежать неоправданных расходов при покупке электрического кабеля или других элементов системы энергоснабжения.
Несмотря на всю простоту, пользователю придется потратить определенное время, чтобы обучиться работе с программой. Это – недостаток, но такой недостаток характерен для всякого полезного софта.
В принципе, возможностей программы вполне достаточно для непрофессионального проектирования домашней электропроводки. Но иногда бывает нужно пойти дальше: например, нарисовать в электронном виде наглядную схему электрической проводки, на которой обозначены все ее элементы и характеристики встраиваемого оборудования. Это и сборку системы упростит и ее ремонт, в случае чего, сделает несложным.
Мне, к примеру, хочется разрисовать электрику на даче, чтобы домочадцы в мое отсутствие могли разобраться – что, откуда и куда идет. И им не нужны стандарты ЕСКД, они хотят на схеме видеть то, что у них в доме установлено.
И еще: монтировать проводку, опираясь на одни лишь расчеты, для неопытного электрика крайне сложно. А если вы занимаетесь этим впервые, наглядная однолинейная схема станет для вас хорошим ориентиром.
Программа QElectroTech для прорисовки проводки и составления электрических схем
Программа Dia Diagram Editor – полностью бесплатное приложение, предназначенное для создания диаграмм. В ее библиотеках есть различные элементы, в том числе и для отображения электрических схем.
Позволяет отрисовывать однолинейные электрические схемы упрощенного типа, используя для этого общепринятые обозначения (выключателей, предохранителей и т. д.). Графическую информацию можно дополнять цифрами и текстовыми пояснениями. Разноцветных изображений распаечных коробок, электрических счетчиков и прочего электрооборудования на такой схеме вы не увидите, но для монтажных работ она сгодится вполне.
Несмотря на то, что в списке доступных на сайте разработчика дистрибутивов нет программы на русском языке, выбрав в процессе установки англоязычную версию Dia Diagram Editor, пользователь получает в свое распоряжение полностью русифицированный софт. Как такое может быть? Непонятно. Тем не менее, факт остается фактом. Работать с программой не сложнее, чем с инструментами Paint, а карандаши, блокноты и линейки с таким софтом можно навсегда отложить в сторону.
Мобильное приложение для проектирования «Мобильный Электрик»
Простой, но функциональной программой, предназначенной для проектирования электропроводки, является приложение, адаптированное под мобильные устройства – «Мобильный Электрик». Пользователи нашего портала еще не успели оценить данный софт. По крайней мере, отзывов на страницах форума о «Мобильном Электрике» нет. Поэтому коротко расскажем о его ключевых особенностях, опираясь на описание разработчиков.
Итак, «Мобильный Электрик», имеющий бесплатную версию, предназначен для устройств, работающих на платформе Android. Неудобства при использовании бесплатной версии ограничиваются рекламой, которая будет периодически демонстрироваться пользователю. В остальном возможности «Мобильного Электрика» соответствуют интересам людей, нацеленных на самостоятельное проектирование качественной и безопасной электропроводки в доме.
Функционал программы ориентирован на быстрый расчет искомых параметров электрических цепей. Для работы с «Мобильным Электриком» ненужно знать сложные формулы и учитывать разнообразные поправки. С этой программой навсегда можно забыть о трудоемком поиске электротехнических таблиц и физических постоянных. Пользователь просто вводит исходные данные и моментально получает готовый результат.
Комплексно и одномоментно рассчитать параметры всего электрооборудования, которым вы планируете оснастить жилое пространство, с помощью данного приложения у вас не получится. Однако последовательный расчет каждой отдельной линии (осветительной или, к примеру, розеточной) с нею вполне возможен. Но из малого и складывается система, а глобальные задачи всегда решаются поэтапно.
Основные возможности приложения:
Сюда же можно добавить расчет электродвигателей, генераторов и даже трансформаторов, что для обычного пользователя, который не является профессионалом, делает возможности программы неисчерпаемыми. Почему неисчерпаемыми? Потому что интересы непрофессионалов в большинстве случаев настолько далеко не заходят.
Система электроснабжения частного дома
При строительстве частного дома на первое место выходит строительство инженерных сетей и коммуникаций, электроснабжение в частном доме. И здесь основная роль отводится электроснабжению. В создании домашнего уюта большое значение имеют электробытовые приборы, их мощность и количество.
В первую очередь, для электроснабжения, необходимо выполнить проект, он создаётся на основе технических условий. Потом на основании проекта выполняются электромонтажные работы. Всё это должна выполнять специализированная организация, имеющая соответствующую лицензию.
Пример проекта электроснабжения частного жилого дома
Технические условия на электроснабжение
ТУ выдает энергоснабжающая организация. В основном, это местные электрические сети или та организация или фирма, которой принадлежат электросети, от которых будет произведено подключение. Электрические сети могут принадлежать как предприятию электросетей, так и, к примеру, водоканалу, ТСЖ, дачному кооперативу или другой организации.
Подключение электричества к частному дому: мощность
В заявлении на выдачу ТУ необходимо указать, какую мощность вы хотите подключить и на какое напряжение (230/400 В). Предварительно необходимо рассчитать, какую мощность будут потреблять ваши электроприборы. На основании вашего заявления и технической возможности линии электропередач, энергоснабжающая организация выдает ТУ.
Подключение частного дома к электричеству: что важно принять к сведению
Многие просят мощность больше, чем им надо. И это правильно. Заново делать проект на электроснабжение в случае увеличения мощности дело не из дешёвых. Поэтому в заявлении на выдачу ТУ пишут большую мощность, при этом перечень документации аналогичен.
Как провести электричество в частный дом: внешнее электроснабжение
После того, как вам выдали ТУ, вы идёте в проектную организацию, которая сделает проект на основании ПУЭ (правила устройства электроустановок) и СНиП (строительные нормы и правила). В ТУ будет указана общая разрешенная мощность для подключения, сечение кабельной или воздушной линии, марка и тип. Специалисты организации согласно ТУ и нормам выполнят проект, но вы обязаны принять участие в его работе, так как существует ряд нюансов. Схема электроснабжения дома поможет проработать многие детали.
Пример внешнего электроснабжения
В большинстве случаев энергоснабжающая организация выдаёт ТУ на подключение частного дома воздушным вводом. Это делается с целью минимизиции случаев хищения электрической энергии. По этой же причине рекомендуется устанавливать ШУЭ (шкаф учета электроэнергии) на опоре или на фасаде дома. Чтобы не возникало проблем с последующей сдачей электроснабжения на коммерческий учёт, рекомендуется прислушаться к этим рекомендациям.
Сечение вводного провода и его марка
Согласно нормативной документации, вводной кабель должен быть сечением не менее: 10 мм2 для кабеля с медной жилой, и не менее 16 мм2 для кабеля с алюминиевой жилой, если воздушный ввод более 25 метров. Это связано с тем, что этот участок ввода рассматривается как отдельный участок воздушной линии, от столба к дому. Если он составляет менее 25 метров, то сечение медной жилы не менее 4 мм2, алюминиевой не менее 10 мм2.
Сечение выбирают согласно ПУЭ, и зависит оно от системы, будет ли проводник PEN разделен на PE и N или нет. Всё это сделают специалисты проектного института.
Пример, как проводить электричество в частном доме
Необходимо помнить, что сечение кабельной линии выбирается по его длительно допустимому току. Он зависит от способа прокладки. К примеру, самый распространённый кабель – это ВВГ. Если сделать ввод в дом воздушным, а сечение его 10 мм2, то длительно допустимый ток для него составляет 80 А, а если этот же провод тем же сечением проложен в трубе один – трёхжильный, то длительно допустимый ток составляет 50 А. Это уже погрешность примерно 40 %.
Погрешность расчёта до 40 % говорит о том, что выбор сечения кабеля и подключаемой к нему нагрузке должен осуществляться только на основе специальной электротехнической литературы.
Допустимые параметры проводки электрического кабеля
Система электроснабжения: тип кабеля
При выполнении внешнего электроснабжения воздушным способом, в основном применяется кабель ВВГ, АВВГ или самонесущий провод СИП. При подземном вводе в основном применяется кабель ВБбШв или АВБбШв. Отсутствие или присутствие первой буквы «А» предполагает алюминиевую жилу.
Расстояние от опоры ВЛ (воздушной линии) до фасада дома, где будет закреплен ввод, не должно быть больше 25 метров. Если это расстояние больше, то требуется установка дополнительной подставной опоры. Высота ввода должна быть не менее 2.75 метра для неизолированного провода и 2.5 м для изолированного.
Совет. Самые распространённые сечения вводного кабеля и их длительно допустимый ток берутся из ПУЭ.
Не обязательно знать все таблицы из электротехнических справочников для определения рационального определения сечения кабеля. Оптимальное и самое распространённое сечение для вводного кабеля с медной жилой – это от 10 мм2, далее 16 и 25 мм2.
Применяемые кабели (ВВГ)
Минимальный длительно допустимый ток составляет 50, 70, 85 А соответственно. Если ввод выполнен воздушным способом, то соответственно длительно допустимый ток для него составляет 80, 100, 140 А.
Пример. Мощность, которую можно подключить к медному кабелю сечением 10 мм2 на напряжение 380 В – от 30 кВт, на напряжение 230 В – от 15 кВт, что вполне достаточно для домашнего комфорта.
Расчёт мощности
Как вы уже поняли, выбор сечения кабеля выполняется по длительно допустимому току, поэтому необходимо знать, как его рассчитывают.
В первую очередь, необходимо знать мощность электроприборов. Эта характеристика есть в их паспорте. Далее вычисляется ток:
P, Вт – мощность подключаемых электробытовых приборов
U, В – напряжение бытовой электрической сети 230, 400 В
cosФ, где Ф – это сдвиг фаз между напряжением и током. Если отсутствуют промышленные агрегаты, то он принимается равным 1. В бытовых электрических сетях cosФ учитывается, когда присутствует реактивная нагрузка. Это могут быть лампы низкого или высокого давления, бытовой электроинструмент или электродвигатель. К примеру, самый распространённый cosФ для асинхронных электродвигателей 0.83 – 0.89.
Шкаф учёта и распределения электроэнергии
Разводка электричества в частном доме ШРУ должна выглядеть следующим образом.
Есть некоторые нюансы. К примеру, установка УЗО является обязательным, а защита от перенапряжений – нет. Скачки напряжений в электрической сети сегодня не редкость. Но в частных домах рекомендуется совместить защиту от перенапряжений и защиту от импульсных перенапряжений, вызванных ударом молнии. В данном случае лучшим вариантом будет установить в вводной электрощит УЗИП, защиту от импульсных перенапряжений. В таких случаях предусматривается резервное электроснабжение дома.
Схема ШРУ с учётом внутренней электропроводки
Специалисты проектной организации будут комплектовать электрощит с учётом внутренней электропроводки и её разводки. Поэтому предварительно необходимо нанести на план дома точки установок розеток и мощность электробытовых приборов, которые будут к ним подключаться. Исходя из этого, будет определяться однолинейная схема электроснабжения дома или многолинейная.
На этом видео вы можете посмотреть на однолинейную схему электроснабжения частного жилого дома
Предупреждение!
Если по какой либо причине вышел из строя автоматический выключатель, или вы решили его просто заменить своими руками, то номинальный его ток должен соответствовать длительно допустимому току кабеля – участку линии, который он защищает. То есть, если кабель ВВГ 3х1.5, длительно допустимый ток для него 15 А. При условии, что он проложен под штукатуркой или трубе, номинальный ток автоматического выключателя должен быть не более 15 А.
Если вдруг вы поставили ВА 32 А, то может получиться так, что при увеличенной нагрузке кабель или розетка будет греться, может оплавиться, загореться, и случится пожар, а защита не сработает, особенно, если это электричество в деревянном доме.
Совет. Нужно помнить, что не только кабель, но и вся пускорегулирующая и защитная аппаратура выбирается по длительно допустимому (рабочему) току.
Тип и марка кабеля по условиям прокладки
Самый распространённый и рекомендуемый кабель для прокладки в жилых помещениях, это кабель ВВГ. Если требуется прокладка кабеля по сгораемому основанию и под перекрытием, то необходимо применять кабель ВВГнгз. Маркировка «нгз» обозначает, что кабель не горючий и с заполнителем. В последнее время широко используется аналог кабеля ВВГнгз, кабель NYM. У него улучшенные эксплуатационные характеристики. Он отрицательно относится к воздействию прямых солнечных лучей, поэтому рекомендуется для прокладки внутри жилых и административных зданий и помещений.
Варианты заземления
Заземление служит для защиты человека от вредного воздействия электрического тока, если напряжение бесперебойное. Суть заключается в том, что при прикосновении человека к поврежденному участку цепи, и тем самым попадая под опасное напряжение, электрический ток идёт по наименьшему сопротивлению. В данном случае выполняют заземление с наименьшим сопротивлением, чтоб электрический ток пошёл не через вас, а через систему заземления в землю. Но для этого систему заземления необходимо выполнить в соответствии с правилами.
Контур заземления
Если на участке возле вашего дома хватает площади для контура заземления, то необходимо его выполнить. В данном случае, в землю вбиваются как минимум три вертикальных электрода, длиной не менее 2 м. Расстояние между ними должно быть не меньше, чем их сама длина. Вбиваться они должны в траншею, глубина которой должна быть не меньше 0.5 м.
При помощи горизонтальных металлических стержней они соединяются при помощи сварки и выводятся к зданию, после чего подводятся к вводному устройства дома. После монтажа заземления измеряют сопротивление тока. Если оно не соответствует, то забивают дополнительные электроды до тех пор, пока сопротивление заземления не будет доведено до нужного показателя.
Модульное заземление
Если не хватает площади для контура, часто выполняют модульное (точечное) заземления. В последнее время модульное заземление стало популярным, и не только из-за нехватки площади. Вбивается вручную или при помощи перфораторов в землю специальный электрод на глубину до 15 – 25 м. Одновременно с этим измеряется сопротивление.
Схема электрополитического заземления
Внимание! В частных домах и дачах при бытовом напряжении 220 Вольт / 380 Вольт сопротивление должно быть не более 30 Ом. Если оно не соответствует этому показателю, то заземление на вашем участке не защитит вас от опасного действия электрического тока, так как оно не больше, чем просто обыкновенное железо, бездарно закопанное в землю.
На этом видео можете посмотреть, как правильно делать модульное заземление при подводе электричества к дачному дому
Помните, что работы, связанные с оборудованием системы энергоснабжения, должны выполняться только квалифицированными специалистами!
Проект электроснабжения частного дома. Как сделать правильно, чтобы не пожалеть
Подключение частного дома к внешним электросетям предусматривает целый ряд мероприятий. Без них подключение либо невозможно, либо окажется недостаточно безопасным, либо влетит вам в копеечку. Об основных моментах начального этапа мы уже писали, а в этой статье — даем рекомендации о том, что (и в каких случаях) нужно делать после получения владельцем ТУ на подключение дома к электросети.
Когда и для чего необходим проект?
Организовать электроснабжение (ЭС) частного дома можно по-разному: по проекту или без него, своими или наемными силами — все зависит от застроечной ситуации, назначения и сложности объекта и, главным образом, от желания и степени ответственности хозяина. В ряде случаев проект необходим, в ряде — можно обойтись без него.
Для дачных построек и индивидуальных боксов кооперативных гаражей получение «персонального» ТУ не требуется — оно предусмотрено в ТУ на электроснабжение всего кооператива. Необходимо лишь согласовать с его руководством, к какому из фазных проводов ВЛ (воздушной линии) следует подключаться для уравновешивания общих нагрузок по фазам.
В рассмотренных вариантах монтаж питающей однофазной линии (электропередачи (ЛЭП) и проводок внутри дома можно выполнить самому (если, конечно, у вас есть хотя бы минимум технзнаний), или с привлечением профессионального электрика. При этом схему монтажа все равно надо предварительно обдумать и набросать на бумаге.
Наглядная схема электроснабжения жилого дома
Если же речь идет о подключении дачного дома или гаража к трехфазному току (3 фазы + «ноль») — придется получить разрешение у местной энергоснабжающей организации (обычно это РЭС, районная электросеть). В любом случае: сделано ли такое подключение по проекту или без него, после завершения монтажных работ РЭС проверит выполнение всех условий, а также соответствие параметров устройств, приборов, схем их соединений и заземлений, сечений проводок и т.д. «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ). И только после этого выдаст разрешение на эксплуатацию домашней электросети.
Во всех остальных случаях: для жилых домов усадебного типа, коттеджей, блочных (сблокированных) одноквартирных домов, возводимых в индивидуальном порядке, проект электроснабжения необходим по следующим причинам:
Каким должен быть проект?
В Беларуси состав проектной документации (ПД) по ЭС частного жилого объекта обуславливается классом строительной сложности зданий и сооружений, определяемым по СТБ 2331 «Здания и сооружения. Классификация. Основные положения».
Самым низким по сложности является 5-й класс (К-5), под который, согласно п. 5.5 СТБ 2331-2015, попадают:
‑ одноквартирные, а также блокированные, состоящие из двух квартир, жилые дома высотой до 7 м;
‑ садовые домики, хозяйственные постройки на приусадебных, садовых и дачных участках;
‑ временные линии электроснабжения и связи, включая опоры линий электропередачи, связи и наружного освещения;
‑ внутренние и внутриплощадочные сети инженерного обеспечения, относящиеся к жилым домам и хозпостройкам данного класса сложности (прим. 1 к п. 5.5).
Если ваша постройка находится в этом списке, значит:
Состав и объем проектной документации на электроснабжение зданий и сооружений класса К-5 рекомендован в приложении «Е» к ТКП 45-1.02-295-2014 «Строительство. Проектная документация. Состав и содержание».
Пример спецификации электрооборудования, материалов и изделий
В случаях, когда подключаемая для ЭС дома ЛЭП (линия электропередач) пересекает инженерные коммуникации или дороги — потребуется разработка «Генплана с наружными сетями 0,4 кВ» (так обычно этот чертеж именуется у проектировщиков). Этот документ подлежит согласованию с РЭС и другими заинтересованными организациями.
К сведению заказчика. Генплан должен быть выполнен на масштабной подоснове — как правило, на топосъемке масштаба 1:500.
Кроме генплана с владельцем внешних электросетей[1] согласованию подлежит проектная документация, содержащая:
Один из типов устройства защитного отключения (УЗО)
К сведению заказчика. Согласование проекта с заинтересованными организациями входит в обязанности проектировщика при возможном (если того требуют обстоятельства) участии заказчика. Если согласование является платной услугой, предоставляемой согласующей организацией или ее представителем, то оплату производит заказчик
Как оптимизировать проект?
Первый шаг при заказе проекта ЭС – выбор проектировщика в зависимости от заявленной им стоимости проектных работ, и при условии гарантии их качественного выполнения.
Совет: Сложные проекты ЭС лучше поручать специализированной частной проектной организации или индивидуальному предпринимателю, при условии наличия у них лицензии на проектирование электроустановок (государственные проектные организации вряд ли возьмутся за такую «мелочь», а если и возьмутся, то стоимость проекта окажется большей, чем у «частников»). Оптимальный вариант — заказать проект в организации, выполняющей ЭС «под ключ» (проектирование и строймонтаж): стоимость проекта в этом случае окажется незначительной или вообще не будет учитываться.
Пример совмещенного комплекта рабочих чертежей внутреннего электроснабжения частного жилого дома
Самыми сложными и трудоемкими (а, значит, и дорогостоящими) для проектирования являются случаи, когда:
Основные правила оптимизации проекта:
3.3.1. По разбивке объектов участка по очередям строительства (с соответствующей очередностью проектирования ЭС);
3.3.2. По месту установки вводного (вводно-распределительного) устройства – снаружи или внутри жилого дома;
3.3.3. По месту установки розеток для питания электроприемников напряжением 380 В;
3.3.4. По установке в цепях внутреннего ЭС устройств автоматического защитного отключения (УЗО) стационарных электроприемников [2];
3.3.5. О минимально необходимом составе проекта ЭС (с учетом указанных выше замечаний).
Пример комплектации щита вводного устройства
Текст: Александр Терехов