Трехфазные электрощиты. Выбор лучшей схемы. Часть 2

Трехфазные электрощиты. Выбор лучшей схемы. Часть 2

Когда-то я записал ролик о схемах бытовых трехфазных электрощитов и отсылки к нему будут в этом видео. Пришло время дополнить его еще парой схем. И это, пожалуй, будет обновленный обзор схем трехфазных бытовых электрощитов с учетом переосмысления их на основе собственного опыта.

Этот же материал на моем канале:

Сегодня большинство домохозяйств и нередко квартиры имеют трехфазный ввод. Однако подавляющее большинство электропотребителей в быту – однофазные, а трехфазных или нет вовсе, или один-два на дом или квартиру.

А значит, имеет смысл и упростить схему электрощита, отказавшись от четырехполюсных аппаратов дифзащиты для большинства нагрузок, используя двухполюсные.

Итак, к делу.

В качестве примера давайте прикинем варианты решений для небольшого жилого дома с трехфазным вводом. По проекту мы имеем 21 линию нагрузки, 3 из которых неотключаемые (те, которые нужно оставлять в работе даже в ваше отсутствие, когда остальные линии отключены). Как и в обзоре однофазных схем, отличия в решениях будут лишь в организации защит для отключаемых линий. Поэтому на схемах я затеняю блоки ввода и неотключаемую группу, а речь веду лишь об отключаемой группе.

Сегодня начнем с самого бюджетного решения.

Вариант 1. Схема на групповых двухполюсных ВДТ и однополюсных автоматах

Для удобства пользования электрощитом логически группируем однополюсные автоматы в щите так, как нам удобно: по помещениям, по назначению или как-то еще. Как и в прошлом обзоре, сгруппируем их по назначению потребителей: стационары, рядовые розетки, освещение. И поскольку внутри этих групп потребители будут запитаны от разных фаз, в прошлом обзоре я защищал каждую из этих логических групп своим четырехполюсным ВДТ.

Схема на групповых двухполюсных ВДТ и однополюсных автоматах
Схема на групповых двухполюсных ВДТ и однополюсных автоматах

В этот раз дифзащиту выполним пофазно. Т.е. каждый из трех двухполюсных ВДТ в этой схеме защищает все линии на соответствующей фазе. Фазные проводники каждого из этих ВДТ раздают мощность через соответствующие шины кросс-модуля на автоматы. Чем хороша такая схема?

  1. Она компактна (всего 18+6=24 модуля) и впишется в нашем примере даже в бокс размером 54 модуля.
  2. Она лучшая в обзоре по цене и стоит в сегодняшних ценах от 11 до 20 тысяч рублей (здесь и далее учитываю в цене только аппараты защиты отключаемой группы).

Ну а недостатки те же, что и при использовании четырехполюсных групповых ВДТ с однополюсными автоматами. Это низкая отказоустойчивость, т.к. при срабатывании вместе с аварийной линией отключатся и другие линии, подключенные к одной фазе с проблемной линией, а также непростой процесс поиска и локализации аварии, который может потребовать соответствующей квалификации.

Об этом чуть подробней.

Если на одной из линий мы получим перегрузку по току или короткому замыканию, линию защитит автомат, который разомкнет цепь. По отключенному рычажку автомата мы поймем, на какой из линий у нас проблема.

Если же на одной из линий произойдет утечка, сработает одно из ВДТ. А разомкнув цепь, ВДТ обесточит и все линии, которые к нему подключены. Вторая неприятность в том, что мы не видим, на какой из линий под сработавшим ВДТ проблема. И чтобы узнать это нужно предпринять ряд действий.

Отключаем все автоматы, подключенные к сработавшему ВДТ, включаем ВДТ и снова поочередно включаем все автоматы под ним. Как только дойдем до проблемной линии, ВДТ снова отключится, и теперь мы знаем какая линия проблемная и спокойно ее отключаем, взводим ВДТ и включаете все остальные линии. После чего спокойно занимаетесь устранением проблемы. Это сработает, если причиной отключения ВДТ стала утечка с фазы.

А вот если причиной была утечка с ноля, то ВДТ будет отключаться при включении любого автомата под ним. В этом случае для выявления проблемной линии потребуется, вооружившись отверткой, снять лицевую панель электрощита, отсоединит все N-проводники линий на N-шине под сработавшим ВДТ, включаем ВДТ и автоматы под ним, и подсоединяя поочередно отключенные ноли, выясняем с каким из них проблема. При подсоединении N-проводника проблемной линии ВДТ отключится. И, если вы сами не электрик, такую работу безопасней поручить специально обученным людям.

Давайте усовершенствуем схему так, чтобы в дальнейшем нам не понадобилось вызывать электрика. И чтобы выявить и отключить проблемную линию самостоятельно без вскрытия электрощита нужно дать каждой линии собственный коммутируемый ноль.

Вариант 2. Схема на двухполюсных ВДТ и двухполюсных автоматах

Самый простой и доступный способ дать линиям собственный коммутируемый ноль – использовать вместо однополюсных двухполюсные автоматы.

Схема на двухполюсных ВДТ и двухполюсных автоматахЭто как раз и позволит быстро ввести в строй все линии под сработавшим УЗО, кроме проблемной, в том числе и в случае утечки с нуля. Вмешательство человека для поиска и локализации аварии по-прежнему потребуется, но вскрывать щит и тыкать в него отверткой уже не понадобится, а значит справимся самостоятельно. Порядок действий по локализации аналогичен тому, что я описал чуть выше для однополюсников при утечке с фазы. Отключив все автоматы под ВДТ, а затем поочередно включая, мы сможем найти проблемную линию, даже если на ней утечка с ноля.

Отключив проблемную линию двухполюсником, мы локализуем проблему в границах этой проблемной линии. Остальные линии остаются в работе, потому что ноль у всех собственный. А ноль проблемной линии теперь отключен.

Итак, решение одной из проблем, присущей первому варианту обойдется нам от 5400р (для Compact Home) до 14000  (для модулей из серии Pro M). А стоить схема будет от 17 до 34 тысяч. Кроме большей цены эта схема потребует больше пространства в щите (аж 36+6=42 модуля) и поместится в нашем проекте уже в бокс на 72 модуля. Ну и поскольку мы по-прежнему используем групповую пофазную дифзащиту, остается нерешенной проблема низкой отказоустойчивости и необходимости вмешательства человека для поиска и локализации аварии. Хотим ли мы мириться с тем, что проблемы на одной из линий отключают всех потребителей на фазе, а поиск аварии крадет наше время? Конечно, нет. Раздаем каждой линии собственную дифзащиту.

Вариант 3. Схема на дифавтоматах

Выделить каждой линии собственную дифзащиту можно двумя способами. Первый и самый очевидный – собрать схему на дифавтоматах (АВДТ). Для тех, кто не знает, дифавтомат — это аппарат защиты совмещает в себе функции автомата и ВДТ. Он защищает линию как от сверхтоков, так и от утечки.

Схема на дифавтоматах
Схема на дифавтоматах

Выбрасываем 3 групповые фазные ВДТ и автоматы и покупаем 18 дифавтоматов. Как вы понимаете, теперь каждая линия максимально автономна и обе защиты обеспечиваются одним устройством – дифавтоматом.

Эта схема по-прежнему помещается в бокс на 72 модуля.

Теперь не важно, какого характера проблема на линии – перегрузка, КЗ или утечка, защитит дифавтомат. И отключится лишь одна проблемная линия, а остальные остаются в работе. Более того, искать проблемную линию не нужно, она уже найдена и отключена. Автоматически. О характере проблемы сообщит наличие или отсутствие синего флажка на рычажке дифавтомата.

Хорошая новость в том, что все проблемы первых двух схем решены. Точнее, решения куплены. А плохая в том, что цена довольно высока. Цена отказоустойчивости и автоматической локализации в этом варианте составит от 43 до 95 тыс.р. А цена схемы от 59 до 129 тыс.р.

Есть, правда способ получить эти преимущества по более разумной цене.

 

Вариант 4. Схема на персональных ВДТ

Это выглядит нелогичным (логика маркетинга не всегда доступна покупателю), но дифавтомат стоит сильно дороже, чем связка ВДТ+автомат, которая обеспечит аналогичный функционал. Например, для аппаратов System Pro M Compact серии разница в цене аж на треть.

Схема на персональных ВДТ
Схема на персональных ВДТ

Поэтому, давайте возьмем схему №1, докупим еще 15 ВДТ и обеспечим каждую из 18-ти линий собственной дифзащитой. За деньги до 1,5 раз меньшие, чем в варианте 3 мы получим аналогичную по отказоустойчивости и удобству эксплуатации схему. И это хорошая новость. А плохая в том, что на линию теперь требуется аж три модуля пространства в щите и наша схема уже не помещается в бокс на 72 модуля. Снаружи остается защитные аппараты 4х линий. А следующий по размерам бокс на 96 модулей стоит на десятку больше, чем мистраль 41.

Итак, построив такую схему, в сравнении со схемой на дифавтоматах мы сэкономим от 16 до 43 тыс.р. в зависимости от серии модулей, но вынуждены будем потратить еще 10 тысяч на большего размера бокс. Итого, чистая экономия составит от всего 6 до 33 тысяч, а сама схема будет стоить от 43 до 86 тыс.р.

Ну вот. Мы посмотрели как нам защитить и скоммутировать линии однофазных нагрузок. А что же делать с трехфазными нагрузками? Их хоть и немного, но они есть.

Ответить однозначно для всех трехфазных потребителей не получится. Нужно отталкиваться от схемы подключения конкретного электрооборудования. Подавляющее большинство бытовых трехфазных нагрузок используют фазное (напряжение ~230В), а не линейное ~400В. Так, например, подключаются большинство электрокотлов, варочных поверхностей, использующих, кстати, две из трех фаз, проточных нагревателей. Однако, некоторые мощные (от 12кВт) проточные нагреватели могут использовать и линейное напряжение ~400В без подключения N-проводника.

В общем, здесь нужен индивидуальный подход. Т.е. на момент проектирования электрощита лучше знать марку и модель трехфазного электроприбора.

Я как правило, строю защиты трехфазного потребителя так, чтобы все фазы и ноль коммутировались одновременно. И поэтому защищаю их линии либо отдельным 4-полюсным дифавтоматом (и это занимает 4 модуля пространства в электрощите), либо связкой 4-полюсных ВДТ и автомата, на что потребуется уже 8 модулей пространства.

Еще раз. С трехфазными потребителями нужен индивидуальный подход в каждом конкретном случае. Хотел было в нескольких словах рассказать подробней здесь, но понял, что материала будет достаточно на отдельный выпуск, который я позже и запишу.

А теперь давайте подведем итог по рассмотренным выше четырем схемам.

ИТОГИ

Первая схема – пожалуй самая востребованная из-за своей цены и компактности. Однако в сравнении с остальными имеет два существенных недостатка – низкую отказоустойчивость и сложность поиска и локализации аварий для человека, не обладающего специальными знаниями и навыками.

Когда мы платим за двухполюсники и большего размера бокс для второй схемы, мы покупаем возможность самостоятельно и быстро найти и локализовать аварию в границах проблемной линии в случае срабатывания дифзащиты. При этом отказоустойчивость схемы остается низкой, т.к. групповой фазный ВДТ по-прежнему отключает все линии на фазе при утечке на одной из них.

А вот отказоустойчивость и автоматическую локализацию аварии мы покупаем, когда платим за персональную дифзащиту линий в третьей и четвертой схемах. Причем, как вы наверно заметили, цена довольно высока в обоих случаях. При этом в последней схеме чаще всего придется еще потратиться на большего размера бокс для громоздкого решения.

Вы спросите: как же схему в итоге вы рекомендуете?

Ответ будет такой. Я не рекомендую. Я дал вам материал для размышления, в том числе рассказал, за что вы заплатите, покупая более дорогие решения.

С одной стороны, принимая решение для себя, я мог бы выбрать самую бюджетную схему, т.к. потыкать в щит отверткой для меня труда не составит. Но что будет делать с аварией моя семья, в те часы или дни, когда меня дома нет?

Поэтому мои рекомендации для вашего конкретного случая не факт, что пригодятся. Решение в любом случае принимать вам, а информация для размышления у вас теперь есть.

Подписаться
Уведомить о
4 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Mikhail
Mikhail
2 месяцев назад

Владимир спасибо за обзорную статью. Познавательно и без лишней “воды”. Даже начинающий “электрик” сможет выбрать приемлемый вариант по цене и свойствам.Прочёл с интересом. У меня есть вопрос. Если рассматривать схему с групповыми 4х полюсными УЗО, то я не могу понять как к УЗО подключать групповые автоматы. Согласно компановке шкафа есть три 4х полюсных УЗО. На каждое подаём по 3 фазы и ноль. А снимаем? Не могу понять. Можно схематично нарисовать.

Mikhail
Mikhail
2 месяцев назад
Ответить на  Mikhail

Выскажу своё мнение по “неотключаемые линии” здесь. Может я отстал от жизни, но это не о чём.) Мои родители уезжая на время из дома, всегда отключали из розеток все потребители кроме холодильника. Даже радио и то отключали) Я так тоже делал по началу, а потом не стал. Потребление электроэнергии в ждущем режиме телевизора и т.д. минимальное. Если произойдёт авария на линиях электропитания в доме, то должны отработать автоматы, узо, авдт и т.д. они для этого и предназначены. Вводной автомат если сработает, то “неотключаемые линии” отключатся. Пропадание фаз контролирует реле контроля напряжения. Экономия финансовая тоже сомнительная Разубедите меня)

Mikhail
Mikhail
2 месяцев назад
Ответить на  Владимир

Владимир, спасибо за ответ по неотключаемым линиям.Во по этому поясните “У меня есть вопрос. Если рассматривать схему с групповыми 4х полюсными УЗО, то я не могу понять как к УЗО подключать групповые автоматы. Согласно компановке шкафа есть три 4х полюсных УЗО. На каждое подаём по 3 фазы и ноль. А снимаем? Не могу понять. Можно схематично нарисовать.”