Каждый домовладелец, который строит дом, делает капитальный ремонт в старом доме желает быстро и надежно провести монтаж электрической проводки с минимальными затратами. Для этого составляется проект и схема электропроводки в частном доме, где учитываются все основные элементы плана:
- источник питания, к которому будет осуществляться подключение,
- тип и напряжение сети трехфазная – 380 В или однофазная – 220 В,
- место размещения узла учета и марка прибора (счетчика),
- место размещения, размеры и используемые материалы для контура заземления,
- марка кабеля, его сечение и длина до распределительного щита,
- место установки распределительного щита,
- количество, защитных автоматов и их номиналы,
- маршруты прокладки кабелей с указанием маркировки,
- места установки, распределительных коробок, розеток, выключателей и осветительных приборов,
- сечения проводов на розеточных группах, освещения и отдельных линиях для нагревательных приборов, проект предусматривает еще много других деталей.
К составлению проекта и согласованию с энергетиками, придется привлекать специалистов. При этом монтажные работы и подключения от узла учета, распределительного щита по всему дому можно несложно выполнить своими руками.
Последовательность плана выполнения монтажных работ
Для того чтобы система электроснабжения работала надежно надо грамотно составить проект, рассчитать все параметры и подобрать необходимые материалы. В первую очередь определится с источником питания, откуда провести электроэнергию на распределительный щит. Это может быть воздушная ЛЭП (линия электропередач), РП – распределительная подстанция, или другие варианты, возможные на участке. Выбирать надо оптимальный план, учитывая следующие факторы:
- расстояние до дома,
- условия прокладки воздушная линия или подземный кабель, от этого зависит марка кабеля, объем проводимых работ и стоимость,
- какие мощности для потребления может выделить вам организация, которой принадлежит ЛЭП или РП,
- сети, трехфазная с напряжением 380В или одна фаза на 220В.
Подключиться к сетям своими руками не получится, все условия обязательно согласовываются с энергетиками, должностными лицами организаций, на балансе которых находятся электросети, это предусмотрено проектом. Трехфазные сети редко используются для электроснабжения частных домов, рассмотрим классический вариант с одной фазой напряжением 220В.
Расчет потребляемой мощности
Сложите мощность всех основных бытовых электроприборов планируемых к использованию. Эти данные обязательно отмечаются в паспорте на изделия или на корпусе оборудования. Р мощность обозначается в Вт. (Ваттах).
Таблица потребляемой мощности электроприборов
По предварительным расчетам получается 6 кВт, добавьте в проект 2-3 кВт на перспективу использования дополнительных бытовых электроприборов Р = 9 кВт. Зная мощность и напряжение можно рассчитать параметры необходимого кабеля, от ЛЭП до распределительного щита в доме.
Выбор сечения кабеля по длине и мощности
Рассчитываем максимальный ток нагрузки:
- Iн = P/U·cosφ
- U – напряжение 220 В,
- Cosφ = 1,
- Iн = 9000 Вт./220 В = 40,9 А.
Расчеты для медных проводов
Для ускорения процесса воспользуемся таблицами определения S кабеля, по мощности, току, длине и материалу проводов (медные или алюминиевые). Таблицы есть в ПУЭ (правила устройства электроустановок), в Интернете и других нормативных документах.
По требованиям ПУЭ монтаж проводки в частных домах делается только кабелем с медными проводами. Поэтому будем придерживаться плана для медного провода, сеть с одной фазой, напряжение 220В.
Расчеты для алюминиевых проводов
В нашем случае ток 40А, мощность 9 кВт, в таблице таких показателей нет, для проекта выбираем на ступень выше 46 кВт,10,1 А – соответствуют медному кабелю с сечением проводов 6 мм/кв. Это с условием, что длина кабеля будет составлять несколько десятков метров. Если по плану более 80 м надо учитывать потери.
Все провода за счет неоднородности метала, имеют удельное сопротивление, по причине которого энергия теряется на нагреве.
При потерях напряжения выше 5%, сечение проводов следует увеличивать, рассчитаем сопротивление кабеля:
Удельное сопротивление металлов
- R = pL/S
- р – удельное сопротивление 0,0175,
- L – длина кабеля 100 м,
- S – площадь сечения проводов 6 кв./мм.
R = 0,0175·100/6 = 0,291 Ом,
Это значение надо удвоить, ток по кабелю проходит дважды, по фазе в нагрузку и по нейтральному проводу в сеть R = 0,583 Ом.
Рассчитываем потери:
Uпот. = I·R = 2 х 10А х 0,583 Ом = 11,6 В.
В процентном соотношении: 11.6 В./ 220В х 100% = 5.27% потери составляют немного больше 5%. Выбираем кабель по таблице на ступень выше 10 кв./мм. Все эти вычисления проводятся своими руками в спокойной домашней обстановке. Прежде чем подключаться к ЛЭП, подготовьте узел учета и распределительный щит. Заведите в него кабель, подключите провода к вводному автомату защиты и заземлению, установите контур заземления. Со стороны ЛЭП или РП подключения делают электрики обслуживающей организации, своими руками туда лучше не лезть, это небезопасно и противозаконно.
Установка контура заземления
Этот план работ не требует сложных расчетов, больше физической нагрузки, земельные работы по рытью траншеи выполняют своими руками, если позволяет здоровье. Контур заземления важный элемент в схеме электропитания дома, он обеспечивает безопасную эксплуатацию сети. Поэтому его устанавливают и подключают к распределительному щиту до подачи электроэнергии с вводного кабеля.
Установка контура заземления
По проекту, размещать контур надо в 2 – 3 метрах от фундамента, со стороны распределительного щита. Роют траншею формой равнобедренного треугольника, со сторонами 1.2м, глубиной полметра. По углам траншеи забиваются штыри, на глубину до 3м, сверху оставляют 25 см, для соединения сторон горизонтальной полосой.
В качестве горизонтальных элементов можно использовать уголок 50х50х5 мм, вертикальными элементами служит стальная планка 40х4 мм. Заземляющий проводник от контура до щита из металлической полосы или круглой стали сечением не менее 16 кв./мм. Все соединения элементов конструкции контура делаются сваркой до корпуса распределительного щита. Заземляющий проводник на щите крепится болтами, место соединения тщательно зачищается и смазывается токопроводящей смазкой.
Монтаж элементов распределительного щита
Монтаж элементов распределительного щита
На плане показаны вводные защитные автоматы, буквой L обозначен фазный провод красного цвета.
N – нейтральный провод синего цвета, РЕ – желто-зеленый провод вводного кабеля крепится к шине контура заземления.
После подключения вводного кабеля к счетчику и основному автомату защиты, можно делать заявку для присоединения к ЛЭП.
Это позволит в процессе дальнейшего монтажа с электрощита запитывать ручные электроинструменты, дрель, болгарку, паяльник, временное освещение и другие. Можно будет установить и подключить автоматы защиты для других групп, проверить их работоспособность.
Электромонтаж проводки от распределительного щитка
От распред щита монтаж электропроводки в доме может быть двух видов:
- Скрытая проводка от РЩ до распределительных коробок, выключателей, розеток делаются штробы, в которые вкладывается кабель. Для остальных элементов, алмазной коронкой сверлятся круглые отверстия Ø72-80 мм, в них вставляются коробки и подрозетники. После того как проводка расключена и проверена, концы проводов выведены в места подключения подрозетники и коробки фиксируются гипсом или алебастром.
Чтобы облегчить физические нагрузки на свои руки, штробы можно не делать, плоские кабеля специальными клипсами крепятся к бетонным и кирпичным стенам. Потом все это закрывается слоем штукатурки, при условии, что элементы крепления не будут выступать более чем на 1.5 см.
- Открытая проводка применяется на сборно-щитовых и деревянных стенах, распределительные коробки, розетки, выключатели привинчиваются к стене шурупами. Провода для эстетичного вида лучше уложить в пластиковые кабель-каналы, они бывают разной ширины высоты. Размеры выбираются в зависимости от количества и толщины кабелей, расположенных на интервале. Кабель каналы делают различного цвета, можно удачно подобрать под любой интерьер, дерево светлой или темной породы, или белый пластик на чистую гипсокартонную стену. Монтаж открытой проводки легче выполнить самому, он менее трудоемкий.
Практика показывает, что при монтаже в частном доме делают между распределительными коробками кабель-каналы большего размера, от коробки до выключателя или розетки, достаточно узкого и неглубокого. По общей магистрали между коробками осветительные группы прокладываются кабелем с проводами S 1,5 или 2,5 кв./мм. От коробки до выключателей и осветительных приборов провод S – 075-1,5 кв./мм. В розеточных группах, между коробками провод S – 4 кв./мм, после коробки 2,5 кв./мм.
Обратите внимание, коробки, розетки и выключатели, для скрытой и наружной проводки имеют разные конструкции. Для нагревательных приборов большой мощности, теплых полов, отопительных котлов, сплит-систем, стиральных машин и кондиционеров и других бытовых приборов прокладываются отдельные кабеля, от каждого прибора до щитка, и ставится индивидуальный автомат защиты. Сечение провода на этих группах не менее 4-6 кв./мм в зависимости от мощности электробытового оборудования. Корпуса такого оборудования обязательно заземляются.
Все кабели должны иметь три или четыре жилы, по требованиям ПУЭ (правила устройства электроустановок), электромонтаж делается только медными проводами.
Все современные электробытовые приборы и розетки имеют клеммы для провода заземления. На всех розетках и осветительных приборах выводится проводник с желто-зеленой изоляцией. В распределительных коробках эти провода соединяются в один контакт. В итоге общий провод заземления выходит на заземляющую планку распределительного щита и контур заземления.
Красный провод подключается к фазе, его надо обязательно провести на розетки и выключатели, синий считается нейтральным. Обратите внимание, что эти требования невозможно выполнить в распределительных коробках осветительной группы. Особенно когда подключается люстра к многокнопочному выключателю. В коробке на таких коммутациях допускается соединять провода любого цвета, но на выключатель общим проводом должен выходить, красный с фазой. При внимательном подходе все доступно сделать своими руками.
Схема распределения проводки по группам
Выбор кабеля для проводки в помещениях
Для скрытой проводки, под штукатуркой хорошо использовать плоские кабели марки ППВ, ВВП, ШПВ, ШВВП, с двойной изоляцией, с тремя жилами. Сечение выбирается по группам, план расчетов уже описан. Из многолетней практики электрики, которые выполняли своими руками эти работы, знают не рассчитывая:
- На группы освещения от щита, между распределяющими коробками укладывают провод S = 1.5 2,5 кв./мм. От распределяющих коробок до выключателей и приборов освещения S 0,75 -1,5 кв./мм.
- Для розеточных групп между коробками S- 4 кв./мм, от коробки до розетки S- 2.5 мм/кв.
- На отдельных группах, мощных нагревательных приборов, стиральные машины, кондиционеры, отопительные котлы и электроплиты прокладывают кабель не ниже 6 кв./мм. По плану для каждого вида бытовой техники своя линия и отдельный автомат защиты исходя из потребляемой мощности и токовой нагрузки.
Хочется надеяться, что информация в этой статье будет полезна. Если выполнять работы по проекту, учитывая план последовательности, сложных работ мало. Большинство операций можно выполнить своими руками, не торопитесь, поочередно выполняйте намеченные планом работы. В противном случае исправление ошибок будет стоить дороже, и задержит монтаж по времени.
