Как подключить 380
Как подключить 380 вольт в частный дом? Плюсы и минусы такого решения
Приступая к строительству дома, следует сразу обдумать вопрос о том, какое будет использоваться напряжение и сколько фаз подводить к постройке. То количество устройств, которое используется потребителями в нынешнее время, значительно усиливает нагрузку на линии. Это должно быть учтено при расчете общей нагрузки для того чтобы сделать правильный выбор.
Теория
На промышленных электростанциях генераторы вырабатывают трёхфазный ток, и повышают его напряжение до десятков и даже сотен киловольт. По линиям электропередач электричество поставляется потребителям. Но перед этим ток поступает на силовой трансформатор, который понижает напряжение до 380 В. Из распределительной подстанции электроэнергия поступает в потребительскую сеть.
В трёхфазной сети ток подаётся таким образом, что все три сдвинуты относительно друг друга на 120 градусов. Напряжение между фазами составляет 380 В, а между фазой и нейтралью 220 В (см.рис. 1). Именно это напряжение подаётся в каждую квартиру.
Рис. 1. Структура трёхфазного тока
Так как нашей целью является получение 380 В именно из однофазной сети, то перейдём к способам преобразования 220 В на 380.
Особенности
Чтобы снизить вероятность перегрузки фазы, нагрузку распределяют на фазы равномерно. Несоблюдение этого условия так же, как и отгорание «нулевой» жилы или её плохой контакт, приведут к разнице в напряжении на фазных жилах в большую или меньшую сторону.
Таким образом, преобразованное однофазное питание (220 В) приведёт к неисправности подключённых к нему электропотребителей. Произойдёт это из-за того, что на одни приборы будет приходить повышенное напряжение (240-270 В), на другие – пониженное (160-200 В).
Важно! При неравномерном распределении нагрузки по фазам, на не чувствительных к перекосам счётчиках, произойдёт повышенный расход электроэнергии.
220В или 380В: какое напряжение нужно при подключении к электросетям частного дома? И что делать, если его не дают?
Подключая частный дом к электросетям (вариант – земельный участок, где будет построен дом), его хозяин рано или поздно упирается в вопрос: какое напряжение нужно, 220 вольт (В ) или 380В? Или, другими словами, нужные ему «три фазы» или можно обойтись «обычным » электричеством? А если все-таки три фазы нужны, то придется ли за это доплачивать? Могут ли в них отказать?
Попробуем на эти вопросы ответить.
Что такое три фазы?
Сперва несколько слов о том, что, собственно, имеется ввиду.
Когда мы говорим о деревенской сети, то есть о ЛЭП, которая идет по улице и от которой подключены дома, то речь идет о линиях категории напряжением 0,4 киловольт (кВ ). В эту группу входят сети напряжения 220В (0 ,22кВ) и 380В (0 ,38кВ).
Если взглянуть на ситуацию чуть в большем масштабе, то надо понимать, что 0,4кВ – это самое низкое напряжение, оно подается на местные, распределительные сети. Есть еще сети магистральные – по ним электроэнергия подается от электростанций через несколько понижающих трансформаторных подстанций (ТП ) к потребителям. Мощные ЛЭП имеют напряжение 500кВ, 220кВ, 110кВ и т.д. К деревенской подстанции, от которой протянута местная сеть, обычно идет линия напряжение 6кВ или 10кВ. А выходит линия (линии ) напряжением 0,4кВ.
Важно здесь то, что на выходе ТП со стороны низкого напряжения (т .е. в местную сеть), всегда выдается 380В, т.е. три фазы.
Выглядит это как четыре жилы. Три из них – те самые фазы, а одна – так называемая «нейтральная », или «ноль ». Если замерить напряжение между любыми двумя «фазами », то получим 380В, а если между любой из «фаз » и «нолем » — то 220В.
Обычно для линий 380В используется так называемый самонесущий изолированный провод (СИП ), где четыре жилы покрыты черным изолирующим полиэтиленовым материалов и скручены в один жгут. Впрочем, встречаются до сих пор и линии напряжением 380В, где протянуты четыре отдельных неизолированных алюминиевых провода.
Так вот, если по улице идет трехфазная линия, то от любого столба можно подключить к дому 380В. А можно и 220В. В первом случае потребителю заводят все четыре провода, во втором – лишь два, одну из «фаз » и «ноль ».
Сложнее ситуация в том случае, если по столбам идет лишь две жилы – ноль и «фаза ». До некоторых пор считалось, что бытовым потребителям 380В не нужны. Поэтому от деревенского трансформатора три имеющиеся фазы распределяли, допустим, по одной на каждую улицу. Так и возникла ситуация, когда мимо дома (участка ) идет линия с двумя проводами, «фазой » и «нулевым ». Она до сих пор имеет место быть во многих населенных пунктах и в еще большем количестве СНТ, ДНТ и тому подобных объединений.
Здесь для нового абонента, запросившего 380В, необходимо будет менять кабель на всем протяжении от трансформаторного подстанции до точки подключения. Это, конечно, будет стоить сетевой компании (или , если речь идет об СНТ, то СНТ), серьезных денег. Кто их должен платить? К этому вопросу мы еще вернемся.
Зачем нужны «три фазы»?
Это действительно хороший вопрос.
Вообще говоря, не такое уж и больше количество потребителей электроэнергии, которые могут быть использованы в частном доме, требуют напряжение в 380В.
Если не ударятся в разного рода экзотику, то список этот может выглядит так:
- электроотопительный котел мощность от (примерно ) 9 кВт и выше
- водяной насос для глубокой скважины
- электропечь для сауны мощностью от (примерно ) 5 кВт
- полупрофессиональное оборудование для мастерской (токарный или фрезерный станок, хорошая циркулярка)
В принципе, все вышеперечисленное можно найти и в варианте 220В. Однако 380В будет лучше – мощнее, проще, надежнее, экономичнее.
Так вот, если вы не планируете в доме ничего из вышеперечисленного, то 380В, видимо, вам не нужны.
Ну а если все-таки решаете выбрать три фазы исходя из соображений, а вдруг в будущем пригодится, то стоит иметь ввиду одно важное обстоятельство – выдаваемая на дом мощность делится равномерно между тремя фазами. И если одна из фаз будет перегружена относительно остальных, возникает явление под названием «перекос фаз». Последствием может быть выход из из строя электроприборов, подключенных к сети дома. Чтобы этого избежать, необходимо равномерно загружать каждую из фаз.
Чтобы было понятнее, рассмотрим схему подключения 380В.
На вводе здесь общий автомат на все три фазы. Далее по два провода – одна из фаз и «ноль », идут к примерно равным по совокупной мощности группам потребителям. Потребитель, который нуждается в трехфазном питании (в рассматриваемом случае это электронагреватель в сауне), подключен к кабелю с четырьмя проводами.
Так вот, если исходить из того, что на дом выделено 15 кВт мощности, то выходит, что мощность каждой из групп потребителей, подключенную через пару «фаза » плюс «ноль » приведенной выше схемы, должна быть не больше 5 кВт. Или даже меньше, если учитывая наличие «трехфазного » потребителя. В противном случае, при перегрузке одной из фаз будет «выбивать » вводной автомат и отключаться электричество во всем доме.
Соответственно, проведя в дом трехфазное электричество, дальше надо будет подумать, как грамотно сделать разводку кабеля, чтобы нагрузка на каждую из фаз была бы примерно одинаковой.
Неприятным обстоятельством здесь является то, что некоторые потребители, например хорошая электрическая варочная поверхность или духовой шкаф имеют мощность больше 5 кВт. В таком случае надо выбирать оборудование, которое может быть подключено к трехфазной линии. Придется протянуть отдельную линию с отдельным автоматом. А это дополнительные расходы.
Тут и возникает вопрос, а нужно ли это все? Может быть проще ограничиться 220В?
Впрочем, как обычно в таких случаях, можно найти и положительные моменты. Если вы продумаете разводку так, чтобы на каждую из линий приходилось не более 5 кВт, то это улучшит электробезопасность дома. Меньшая мощность на каждой из «веток » означает и меньшую силу тока, меньший износ проводов и контактов. В общем, есть над чем подумать.
А если не дают 380В?
В подавляющем большинстве случае каких-то препятствий в выдаче 380В электросети не чинят.
Уровень напряжения заявитель прописывает при подаче заявки на тех. присоединение. Вот как это выглядит при подключении к электросетям Московской объединенной электросетевой компании (МОЭСК , крупнейшая электросеть столичного региона).
А МРСК Урала (крупнейшая электросеть уральского региона) в разделе Вопрос-Ответ относительно выбора напряжения 220В или 380В пишет следующее:
Сеть 380 вольт используется обычно для подключения энергоемких электроустановок (таких как водогрейные котлы) или электродвигателей. Для обычных бытовых нужд применяется сеть 220 В.
Если Вам надо присоединить жилой дом 15 кВт максимальной мощности, то целесообразнее ввод в щиток дома сделать 380 В, а оттуда — внутреннюю разводку 220 В. Если максимальная мощность Вашего дома (сад ) около 5 кВт, достаточно сети 220 В.
В соответствии с действующими Правилами ТП (Постановление Правительства РФ от 27.12.2004 №861), если Вы подключаете электроустановку с максимальной мощностью до 15 кВт включительно, Вы платите за присоединение 550 руб. вне зависимости от того, какой уровень напряжения Вам нужен 380 или 220 В. Данное правило действует, если граница Вашего земельного участка находится не далее 500 м от сетей электросетевой компании в сельской местности и 300 м в городской черте.
Таким образом, если рассматривать ситуацию в целом, то электросети специально не ограничивают возможность подключить 380В.
Стоимость подключения, если вы запрашиваете мощность до 15 кВт, граница земельного участка проходит не далее 500 метров в сельском населенном пункте и 300 метров – в городском, должна составить 550 рублей (при условии, что вы не подключали к электросетям объектов по льготной ставке в предыдущие 3 года).
Тем не мене, случаи, когда электросеть пытается отказаться от подключения 380В, все-таки имеются. Только к нам, на сайт ЭнергоВОПРОС.ру за первую половину 2018 года, с такого рода проблемами обратилось шесть человек. Самый популярный вопрос – что можно предпринять, если отказывают в 380В?
Если говорить о причинах отказов, то в большинстве случае проблема связана с тем, что ближайшая к подключаемому объекту линия – однофазная. И для того, чтобы провести три фазы, необходимо тянуть по столбам новый кабель. Это дополнительные расходы для электросети. И может так складываться, что понести их именно в данный момент электросеть не может. Поэтому под разными предлогами пытается навязать потребителю подключение с напряжением 220В.
Можно ли с этим бороться? В принципе, да. В случае отказа можно подать заявление в региональное управление Федеральной антимонопольной службы. Или сразу обратиться в суд. Прецеденты такого рода имеются.
Прецедент: ФАС признало незаконным отказ электросетей подключить 380В
В частности, Белгородское управление ФАС вынесло положительное для потребителя решение по делу об отказе подключить заявителей к электросетям с напряжением 380В.
В этом случае электросеть отказала в «трех фазах», указав, что Правила технологического присоединения (основной нормативный акт, регулирующий подключение к электросетям) не содержат прямого разрешения потребителю самому определять уровень напряжения – 220В или 380В? – с которым его подключают к электросетям.
И то и другое относится к классу напряжения 0,4кВ, и уже, мол, самая электросеть определяет, по какому из них подключать конкретный объект. Заявитель в данной ситуации может указать лишь электрическую мощность, которую он хочет присоединить к электросети.
Управление ФАС с этим не согласилось. Решение было мотивировано следующим образом:
… В пункте 14 «Правил технологического присоединения» действительно в качестве заявителя указано физическое лицо, обратившееся с заявкой на технологическое присоединение энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно, которые используются для бытовых и иных нужд, не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности, и электроснабжение которых предусматривается по одному источнику …
Т.е. отдельного специального упоминания о том, что потребитель может настаивать на 380В вроде бы действительно нет. Но!! Дальше в решении говорится о том, что на самом деле исходя из общих требований законодательства, такое право у потребителя есть.
… Ссылаясь исключительно только на 14 пункт «Правил технологического присоединения», сетевая организация не учитывает, что, во-первых, и все остальные пункты Правил, устанавливающие перечни документов и сведений, представляемых другими категориями заявителей, точно также не содержат специального указания класса напряжения.
Это объективно обусловлено достаточностью сведений о размере запрашиваемой заявителем для подключаемого объекта электрической мощности, уровень напряжения которого является его неотъемлемым электрофизическим свойством, не предполагающим и не требующим его специального выделения. Обязательность указания любым заявителем в своей заявке класса напряжения установлена абзацем 2 пункта 8 Правил и положением части 1 статьи 26 Закона «Об электроэнергетике».
Во-вторых, сетевой организацией неправильно трактуется сам пункт 14 Правил. Из положений нормы буквально следует, что в заявке, направляемой заявителем — физическим лицом в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, должны быть указаны следующие данные, поименованные в перечне, то есть далее предусмотрена лишь обязательная информация для указания, а сам перечень не является исчерпывающим. Необходимость указания класса напряжения объекта электросетевого хозяйства, к которым планируется подключение, вытекает из других отраслевых норм, характеризуется волеизъявлением заявителя и имеет свои организационно-правовые причины.
В данном случае класс напряжения – это главная качественная характеристика электросетевого объекта, ближайшего к земельному участку заявителя, выступающая основным критерием определения расстояния от этого электросетевого объекта до границ земельного участка (что влияет на сумму технологического присоединения). Следовательно, заявитель (независимо , физическое он лицо или нет) обязан указывать в заявке не только класс напряжения электросетевого объекта, но также и соответствующий ему класс напряжения энергопринимающего устройства.
Самовольно ограничивать заявителя в этом электросетевая компания не имеет права, так как из действующего законодательства следует, что класс напряжения объекта электросетевого хозяйства устанавливается как одно из условий договора об осуществлении технологического присоединения. …
Поискав, можно найти и другие прецеденты решений в пользу собственников, требующих подключения напряжения 380В. Впрочем, касаются они подключения к инфраструктуре сетевых организаций, т.е. сетевых компаний. Если же речь идет об объединениях дачников или садоводов, то тут проблема серьезнее.
Напряжение 380В на участках в СНТ
Уровень напряжения в линиях электропередач, принадлежащих СНТ, регулируется самими объединениями. Определяется он внутренними документами, утвержденными решениями общего собрания и правления объединений. Обычно он имеет название вроде «Положение об электроснабжении». В нем, если дела в СНТ поставлены правильно, должно быть прописано, какое напряжение выдается на участки членов СНТ и лиц, ведущих на территории СНТ индивидуальную деятельность.
Опять же, обычно, при подключении в «стандартном » случае к участкам одной фазы, в положениях прописывается норма, согласно которой подключение трех фаз допускается после индивидуального рассмотрения заявки правлением (комиссии по энергоснабжению). Положительное решение может быть принято при обосновании необходимости 380В и обеспечении финансирования.
Иными словами, дело упирается в деньги – на замену проводов ЛЭП, внесение изменений в систему электроснабжения СНТ и проч. Попытки обязать объединение провести 380В бесплатно, как показывается судебная практика, обычно безрезультатны. Увы…
Впрочем, возвращаясь к уже сказанному в начале статьи, 380В в современном доме не является вещью действительно необходимой. Для большинства ситуаций вполне хватает и 220В. При том, том, что три фазы в доме означают и некоторые сложности, о которых уже шла речь выше.
Причины возникновения необходимости подключения 380 В
Если планируется лишь разделение трехфазной линии на три однофазных и использование его только для освещения и питания бытовой техники, никакого смысла в оформлении документации нет. К тому же сотрудники управляющей компании, производящие проверку оборудования, не дадут разрешения на подобное подключение. Другое дело, если в одной из построек у владельца оборудована небольшая мастерская. Та же циркулярная пила, для привода которой установлен электродвигатель 380 вольт, может стать поводом к подводке трехфазной линии. А как владелец будет производить дальнейшее расключение, после прибора учета электроэнергии, уже никого не касается.
Домашнюю сеть, по обслуживанию управляющей компании, можно сравнить с водопроводной. Все, что подключено до счетчика является собственностью коммунальных служб и ими же обслуживается. Коммуникации, расположенные после прибора учета, т. е. со стороны владельца, принадлежат хозяину помещения. Он и отвечает за их состояние.
Система распределения электроэнергии
Исходно напряжение всегда является трехфазным. Под “исходно” я подразумеваю генератор на электростанции (тепловой, газовой, атомной), с которого напряжение в много тысяч вольт поступает на понижающие трансформаторы, которые образуют несколько ступеней напряжения. Последний трансформатор понижает напряжение до уровня 0,4 кВ и подаёт его конечным потребителям – нам с вами, в квартирные дома и в частный жилой сектор.
На крупных предприятиях с потреблением мощности более 100 кВт обычно существуют собственные подстанции 10/0,4 кВ.
Трехфазное питание – ступени от генератора до потребителя
На рисунке упрощенно показано, как с генератора G напряжение (везде речь идёт про трехфазное) 110 кВ (может быть 220 кВ, 330 кВ или другое) поступает на первую трансформаторную подстанцию ТП1, которая понижает напряжение в первый раз до 10 кВ. Одна такая ТП устанавливается для питания города или района и может иметь мощность порядка от единиц до сотен мегаватт (МВт).
Далее напряжение поступает на трансформатор ТП2 второй ступени, на выходе которого действует напряжение конечного потребителя 0,4 кВ (380В). Мощность трансформаторов ТП2 – от сотен до тысяч кВт. С ТП2 напряжение поступает к нам – на несколько многоквартирных домов, на частный сектор, и т.п.
Такие ступени преобразования уровня напряжения необходимы для того, чтобы уменьшить потери при транспортировке электроэнергии. Подробнее о потерях в кабельных линиях – в другой моей статье.
Схема упрощённая, ступеней может быть несколько, напряжения и мощности могут быть другие, но суть от этого не меняется. Только конечное напряжение потребителей одно – 380 В.
Напоследок – ещё несколько фото с комментариями.
Электрощит с трехфазным вводом, но все потребители – однофазные.
Трехфазный ввод. Переход на меньшее сечение проводов, чтобы подключить их к счетчику.
Конструктивные особенности
Перед тем как приступать к работе, разберитесь с конструкцией АД (асинхронный двигатель).
Устройство состоит из двух элементов — ротора (подвижная часть) и статора (неподвижный узел).
Статор имеет специальные пазы (углубления), в которые и укладывается обмотка, распределенная таким образом, чтобы угловое расстояние составляло 120 градусов.
Обмотки устройства создают одно или несколько пар полюсов, от числа которых зависит частота, с которой может вращаться ротор, а также другие параметры электродвигателя — КПД, мощность и другие параметры.
При включении асинхронного мотора в сеть с тремя фазами, по обмоткам в различные временные промежутки протекает ток.
Создается магнитное поле, взаимодействующее с роторной обмоткой и заставляющее его вращаться.
Другими словами, появляется усилие, прокручивающее ротор в различные временные промежутки.
Если подключить АД в сеть с одной фазой (без выполнения подготовительных работ), ток появится только в одной обмотке.
Создаваемого момента будет недостаточно, чтобы сместить ротор и поддерживать его вращение.
Вот почему в большинстве случаев требуется применение пусковых и рабочих конденсаторов, обеспечивающих работу трехфазного мотора. Но существуют и другие варианты.
Использование частотного преобразователя
В настоящее время достаточно активно все стали применять частотные преобразователи для управления частотой вращения (оборотами) электродвигателя.
Это позволяет не только экономить электроэнергию (например, при использовании частотного регулирования насосов для подачи воды), но и управлять подачей насосов объёмного типа, превращая их в дозировочные (любые насосы объёмного принципа действия).
Но очень часто при использовании частотных преобразователей не обращают внимания на некоторые нюансы их применения:
— регулировка частоты, без доработки электродвигателя, возможна в пределах регулировки частоты +/- 30% от рабочей (50 Гц),
— при увеличении частоты вращения более 65 Гц требуется замена подшипников на усиленные (сейчас с помощью ЧП возможно поднять частоту тока до 400 Гц, обычные подшипники просто разваливаются на таких скоростях),
— при уменьшении частоты вращения встроенный вентилятор электродвигателя начинает работать неэффективно, что приводит к перегреву обмоток.
Из-за того, что не обращают внимания при проектировании установок на такие «мелочи», очень часто электродвигатели выходят из строя.
Для работы на низкой частоте ОБЯЗАТЕЛЬНО требуется установка дополнительного вентилятора принудительного охлаждения электродвигателя.
Вместо крышки вентилятора устанавливается вентилятор принудительного охлаждения (см. фото). В этом случае, даже при снижении оборотов вала основного двигателя,
дополнительный вентилятор обеспечит надёжное охлаждение электродвигателя.
Мы имеем большой опыт модернизации электродвигателей для работы на низкой частоте.
На фото можно видеть винтовые насосы с дополнительными вентиляторами на электродвигателях.
Данные насосы используются в качестве дозирующих насосов на пищевом производстве.
Надеемся, что данная статья поможет вам правильно подключить электродвигатель к сети самостоятельно (ну или хотя бы понять, что перед вами не электрик, а «специалист широкого профиля»).
