УЗИПы и всё, что с ними связано-1

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

1. Приблуды для уменьшения вероятности разряда молнии, как в антенну, так и вообще - молниеотводы;
2. Приблуда, и для уменьшения вероятности разряда молнии в антену, и для отвода тока разряда прямо в землю - заземление антены (оптимальны антены с нулевой точкой);
3. Приблуды для защиты телевизора, антенного усилителя и/или блока питания антенного усилителя - разрядники.

 

Для TN чем больше заземлений (длинна контуров), тем меньше шаговые напряжения. Подключайте конечно, туда, куда ближе, при прочих равных, туда, где более могучий УЗИП

 

Добрый день, форумчане!
Объясните мне пожалуйста доступными словами, является ли обязательной в моем случае реализация комплекса мер по молниезащите и чем это обусловлено (кроме перечисления норм ПЭУ).
Исходные данные.
Дом деревянный + отдельное каркасное строение. СИП 4х16 380В, 15 кВт к ЩУ от столба. Две линии от ЩУ на столбе к строениям (ЩР): до дома 32 метра, до кухни 10 м. Все идет к тому, что будет система заземления TN-S-C (подробности:
https://www.forumhouse.ru/threads/457126/page-16#post-22638726,
https://www.forumhouse.ru/threads/457126/page-17#post-22649070)
Кабель от ЩУ медь либо 5х6, либо 5х10 (тут пока неопределенность), будет проложен подземно. Заземление предлагают делать повторное для PEN на столбе (30 Ом) + около каждого дома свое для PE (ОМ-ы не регламентируются).

Ближайшие соседи, у которых крыша металлическая ~ 200 м.
Газовая подстанция высокого давления с громоотводом - ~120-150 м.
Ближайшие высокие деревья ~ 300м
Опоры с трансформаторами (скорее всего заземление там хорошее!) ~ 20 м. от кухни, 40 от дома
Мой участок крайний, поэтому опора с укосиной, на второй её части висит щиток соседа, который заземлен (уголок + заземлитель в щиток)
Мое заземление на столбе нужно исправлять, т. к. сейчас это прут стальной 12 мм + СИП от корпуса ЩУ к пруту в земле. Сам СИП по факту електрически не соединен ни с корпусом (из-за краски на нем), ни с PEN в щитке.

Если МЗ в моем случае обязательна, опишите вкратце что нужно сделать\доделать
Спасибо

 

Система называется все-таки TN-C-S, а кабель требуется не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 люминдия (последний рекомендую в большей степени, хотя исторически я гораздо ближе к Норникелю, нежели РусАлу ).

Вам нужно в ЩУ поставить какой-либо приличный УЗИП тип 1+2, сделать под ним сравнительно хороший контакт с землей - да и всё.

Если есть страхи относительно повторного импульса, тогда в домовом щите поставить УЗИП тип 2+3.

 

Бронированный, для порядка, что б грозовых наводок не цеплял. Ну и вообще, при прокладке в земле, где люди ходют, настоящие параноики используют, либо кабеля в металлогофре, либо бронированные кабеля.

Однако вопрос @serenky1975_1 был немного другой: «...обязательной в моем случае реализация комплекса мер по молниезащите...».

Необходимых данных, конечно, автор не сообщил. Но, кажется, никакой обязаловки нет в части молниезащиты нет и молниеотводы со всех хозяйством не обязательны. (для сравнения Волоколамский р-н, двухэтажный дом 6х9, вероятность ПУМ в дом за 50 лет - 50%)

В части защиты изоляции от перенапряжений. Ввод воздушный, по ПУЭ, должны устанавливаться ограничители импульсных перенапряжений. Однако, в 20 м есть трансформаторы. На ВЛИ, как говорят, бывает, ОПН (УЗИП II) не ставят или ставят недостаточно часто, но на ТП они быть должны быть по-любому. Поэтому, при соединении ЗУ ТП и ВРУ, т. е. при использовании TN-C-S всюду, этот пункт ПУЭ можно считать тоже выполненным.

Остаются не закрытыми риски прямого удара молниии (ПУМ) в линию электропередач и наводок в проводке дома при сравнительно близком ПУМ в соседние строения и землю. Но здесь нет, ни обязаловки, ни данных для оценки рисков. (Волоколамский р-н, ПУМ в столбы ВЛИ общей длинны 500м за 5 лет - 50%)

@serenky1975_1, думаю Вам надо самому перечислить, чего именно лично Вы боитесь.

 

Зарапортовался, конечно TN-C-S.
Насчет 10 мм2 по меди, проясните пожалуйста, откуда такие требования, чем это обусловлено? PEN Разделен в ЩУ. В ЩР дома идет 5-ти проводка, изначально я планировал в земле прокладку 5х6 мм2. Вроде как это не противоречит ПУЭ:

 

@serenky1975_1, поднимать все нормативы немного лень, там это есть. Если у Вас два заземляющих устройства, то, грубо говоря, аварийные токи или токи УЗИП будут делиться между этими заземлениями, поэтому провод, которые их соединяет должен быть минимум 10 мм2 Cu или 16 мм2 Al.

Кроме того, есть допустимые токи, а есть экономическая плотность тока, для меди ~2,7..3,5 A/mm2 и для алюминия 1,6..1,9 A/mm2. Если у Вас 25A, то 10 мм2 Cu или 16 мм2 Al не станут пустым вложением в провода, они постепенно окупятся.

 

Сильно сомневаюсь. Есть расчет окупаемости? Для электрики пользуюсь плотностью 8 А/мм2 по меди.
Прикинул - срок окупаемости проводки с плотностью тока 4 А/мм2 примерно 2000 лет. Не думаю что кто-то из нас столько проживет

P. S. Примерный расчет: в месяц тратим 200 кВт*ч, делим на 30 дней, получаем примерно 6кВт*ч/сутки, пусть пользуемся электричеством в среднем 6 часов в сутки, получаем среднюю мощность потребителя 6/6=1 кВт. Ток через проводку составит 1000/220=4.5 ампреа. Пусть в среднем потребитель удален на 2 метров от ввода, получим сопротивление провода со средним сечением 2мм*мм (от балды среднее между 1.5 счет и 2.5 провода) 0,0184*20*2/2=0.4 Ом. СЧитаем потери на проводах, получаем 8Вт. Для изменение плотности тока в 2 раза придется увеличить сечение в 2 раза, соответственно, потери уменьшатся в 2 раза, т. е. до 4Вт. Теперь считаем сколько экономим 4Вт*6ч*30дней*12 месяцев*2,87 (руб/кВт*ч)/1000= 25 рублей в год.
В доме (у меня) примерно 1000 метров провода, для увеличения сечения придется потратить примерно вдвое больше денег, кабель стоит пусть 40руб/м, итого переплата за кабель 40тр. Теперь считаем срок окупаемости - 40000/25= 1600 лет.
В расчете не учтено:
- потери на проводах от ЩУ до РЩ
- то, что можно уменьшить плотность тока только для розеток, оставив на свет 1.5мм.

 

То есть, вероятность того, что УЗИП окупится в обозримом будущем, довольно высока.

 

Насчёт 8 A/мм², в данном конкретном случае линии ЩУ-ЩР, такая плотность тока выглядит несколько странно, поскольку при такой плотности тока разность температур между медью и окружающим воздухом/землей составит ≈30..40℃.

Конечно, многое зависит от количества часов в году, когда достигается максимальная нагрузка. Возможно 15 кВт реально и без надобности, я не знаю ж. Но, если достигается, и во время отопительного сезона, то уже можно использовать для отопления

Хм. Балда не понимает, как можно сравнивать экономию электричества на среднем удалении 2 метра и затраты на проводку общей длины 1000 м. Подозреваю, большая часть этих 1000 м вообще не используется, а средняя плотность тока близка к нулю. И т. д. и т. п.

Вообще-то расчёт уникален для каждого конкретного случая.

Не знаю точно, как в ПУЭ рассчитывали их типовую табличку. По мне так деньги - тлён, в гроб не возьмёшь, а вот планету жалко. Если тепло проводов не удаётся рационально использовать и оно уходит исключительно в глобальное потепление, то при цене электричества 4 ₽/кВт·ч можно оценить энергоёмкость медных проводов как 100 кВт·ч/кг и, исходя из удельного сопротивления и плотности при длительности максимума нагрузки 4000 часов, получить типичную оптимальную плотность тока - 2,5...3,5 А/мм²

А уж за сколько лет наберётся 4000 часов максимума нагрузки, за один год, за два, за три, и насколько данное вложение окажется выгоднее/разорительнее вложений в биткоины - моё дело сторона

Окупаемость УЗИП дело ещё более тёмное, нежели окупаемость кабеля

 

При ПУм в воздушку окупится с вероятностью, предположим, 50%.
Вероятность ПУМа - скажем, раз в десять лет (несколько искажаю 50%/5 лет).
ЩУ прослужит лет двадцать пять, если не произойдет каких-либо организационных мероприятий.

С учетом массы допущений и некоторой зыбкости теории вероятностей (не говоря уже о капризах погоды), можно вполне уверенно полагать, что за срок эксплуатации УЗИП все-таки хоть раз примет удар на себя и сбережет все остальное.

 

Извиняюсь, описка - в расчете использовано 20 метров (20 туда. 20 обратно).

 

Хм. Вы меня запутали, так и не распутали. Хорошо, 20 м туда/обратно, а всего 1000 м, получаем 25 веток, общим сечением 50 мм² и, при ваших 8 A/мм², общим потреблением 92 кВт. Что-то, либо не очень понятное получается, либо получается, что Вы оцениваете не 8 A/мм² против 4 A/мм², а 1,3 A/мм² против 0,65 A/мм².

Если придерживаться вопроса @serenky1975_1 и сравнить ВБбШв 5х6 (4 A/мм²) с ВБбШв 5х10 (2,5 A/мм²) на линии ЩУ-ЩР (ясное дело, броня, PE, да и N - накладной балласт, который всё несколько увеличит).

Разность цены 370 ₽/м - 235 ₽/м ≈ 135 ₽/м или 34 кВт·ч/м. Потери при больших потреблениях, грубо говоря, 2 Вт на 5 кВт против 1 Вт на 5 кВт пропускаемой мощности. Итого, разность цены сравняется с разницей потерь после потребления 170 МВт·ч, при выделенной мощности 15 кВт на это требуется, как минимум, 11000 часов (1,3 года).

P. S.
С вашими 8 A/мм² сравнить невозможно, но при сравнении с минимальным по допустимому долговременному току ВБбШв 5х2.5 (10 A/мм²) получим 90 МВт·ч или 6000 часов (0,7 года, минимум).

 

@Serge3leo, вы абсолютно правы при одном условии: проживающие будут 24 часа в сутки 30 дней в месяц 12 месяцев в году потреблять 15кВт.
Т. е. это сферический конь в вакууме).
Но поставить кабель с завышенным сечением на линии основных потребителей
- щу...щр
- стиралка
- пмм
- электрическая плита
мысль интересная.
Давайте оценим окупаемость
1. Щу...щр
0.3кВт круглосуточно (насосы отопления, техника в ждущем режиме)
0.5кВт *6ч холодильник
0.5кВт*7ч свет, телевизоры с 16-00 до 23-00
0.3кВт*2ч свет, телевизоры с 7-00 до 9-00
2кВт*1ч стиралка ночью
2кВт*1ч пмм ночью
Проверяем, складываем все потребление и получаем (0.3*24+0.5*6+0.5*7+0.3*2+2+2)*30=19.5*30=585кВт*ч многовато...но для оценки пойдет.
А) 1кВт*ч 7 часов
Б) 0.6кВт 2 часа
В) 2.3кВт*2ч
Г) 0.3кВт*13ч
Сопротивление двух жил длиной 32м каждая для
6мм2-0.2 Ом
10мм2-0.12 Ом
А) 5Вт-3Вт *7ч
Б) 1.8Вт-1.1Вт*2ч
В) 20Вт-12Вт*2ч
Г) 0.4Вт-0.24Вт*13ч
Итого 14+1.4+16+2Вт*ч, т. е. 33.4*30*12/1000=12кВт*ч в год. По. Цене 2.76 руб/кВт*ч получаем экономию 33руб/год, а кабель окупится 135*32/33=131 год.
Срок службы проводки 50лет.

Вывод: увеличение сечения с 6 до 10мм2 экономически не выгодно.

Это был расчет для дома с газовым отоплением и газовой плитой.
Совсем другой расклад может получиться для дома с электрическим отоплением и электроплитой.

 

Отопление тепловым насосом на ночном тарифе:
(80-48)*10ч*30дней*7месяцев=67кВт*ч в год, т. е. 127руб/год.

Индукционная плита добавляет экономии 13.6-8.1=5.5Вт*2ч*365*3.02=12руб/год.

Увеличение сечения с 6мм2до 10мм2 для дома с тепловым насосом на ночном тарифе и индукционной плитой НЕ выгодно, окупаемость через 25 лет (слишком долго).