Как оценить нагрузку и потребление энергии в частном доме

Подключенная мощность и потребление энергии — это данные, которые необходимо предоставить при заполнении заявки на подключение к сети нового дома.
Если вы хотите, чтобы в доме было достаточно электроэнергии, независимо от времени суток и погодных условий, а также других ограничений (например, отсутствие топлива для генератора), ее необходимо получать из электросети, принадлежащей местной электроэнергетической компании. Часть энергии можно и даже нужно — если это позволяют технические условия — вырабатывать самостоятельно в отдельных установках (фотоэлектрических или ветровых), но полагаться на такие решения чрезвычайно сложно с технической и экономической точки зрения.

Как рассчитать подключенную нагрузку

Подключенная нагрузка получается путем умножения установленной мощности на средний коэффициент одновременности. Для среднего дома на одну семью это значение составляет 0,6.
В односемейных домах среднего размера со стандартным оснащением обычно достаточно мощности подключения 10 кВт , в домах с электрической плитой или электрическим отоплением требуется соответственно 15 и 30 кВт .
Если мы намеренно или случайно снизим мощность подключения в приложении, плата за подключение будет ниже, но мощность, поставляемая энергокомпанией, на практике может оказаться недостаточной для покрытия потребностей. В свою очередь, завышение мощности подключения на всякий случай излишне увеличит стоимость подключения к электросети.
Мощность временного подключения при строительстве обычно 5-8 кВт .

Потребление энергии в доме

Прогнозируемое годовое потребление энергии составляет:
  • в доме без электроплиты и без электрического отопления — около 3500 кВтч,
  • в доме с электроплитой — 4000 кВтч,
  • в домах, отапливаемых накопительными электронагревателями — до 25 000 кВтч.
  • Потребление электроэнергии прямо пропорционально размеру дома и тесно связано с количеством людей, которые проживают в нем ежедневно.
    Домохозяйство из одного человека потребляет в среднем от примерно 800 до почти 1600 кВтч, а семья из четырех человек — примерно от 1400 до примерно 4700 кВтч. Разброс значительный, потому что он зависит от способа использования электроэнергии и энергопотребления бытовой техники и электроники, установленных в доме.

    Сколько электроэнергии потребляет холодильник:

    • Холодильник класса А — потребляет 340-280 кВтч,
    • Холодильник класса А + — 280-250 кВтч,
    • модели холодильников класса А +++ — 210-170 кВтч.
    • То же самое и со стиральными машинами, потребление которых колеблется от 280-230 кВтч, когда они относятся к классу A, до менее 190 кВтч, когда они относятся к классу A +++. В случае посудомоечных машин она составляет соответственно от 320-280 кВтч в классе A до менее 240 кВтч в классе A +++, а для телевизоров от примерно 75 кВтч (A +) до менее 40 кВтч (A +++ ).
      Сумма счетов за электроэнергию зависит от качества (потребления энергии) электрических устройств и установок, установленных в доме, и способа их использования, а иногда также от метода расчетов с энергокомпанией.
      Чтобы использовать меньше электроэнергии, вам необходимо оборудовать свой дом приборами более высокого класса энергии и использовать их с умом.
Электрика

Какой кабель нужен для подключения дома к электросети на 15 кВт и как его подсоединять

Для увеличения мощности энергосети в частных домах требуется проводить замену провода. Поэтому разбираемся, какой кабель нужен для подключения дома к электросети на 15 кВт. Рассмотрим, какой провод лучше использовать, каким способом вводить его в дом и какие бывают виды. Также определимся с тем, какой кабель нужен для подключения по воздуху или земле, какое должно быть расстояние от провода до земли или других находящихся рядом объектов. 
Ввод электросети

Правила подключения

Чтобы осуществить ввод электричества в дом со столба, новые правила для подключения которого требуется знать для соблюдения закона, нужно иметь соответствующие навыки.
Стандартная мощность подключённой сети для ввода в дом на частных участках составляет 4-6 кВт, но если у владельца есть разрешение на строительство индивидуального жилища, то он имеет право на подключение к сети на 15 кВт. Это нужно для удобства использования электрических приборов с высокой мощностью.
Проведение питания должно производиться по проекту, который сделан с учётом технических условий, прописанных индивидуально для участка. Поэтому для подключения электросети с новой мощностью требуется подать заявление в компанию-поставщика энергии и указать нужную мощность (15 кВт) и напряжение (230/400 В). Эти параметры можно получить если посчитать суммарное потребление всех электрических приборов.
В новом техническом условии компания-поставщик должна указать разрешённую мощность, величину сечения кабеля, их марку и тип, а также требования к защите и подключению энергосети к дому.  
Подсоединение к дому
Самостоятельное подключение без согласования проекта и допуска от энергопоставщика повлечёт штраф, но выбирать тип соединения и участвовать в обсуждении выбранных материалов рекомендуется тем, кто в этом хоть что-то понимает. Прокладка кабеля из алюминия запрещена по конструкциям, которые подвержены воспламенению. Поэтому нужно производить замену на медные аналоги.
Расстояние от балкона требуется делать от 1 м для изолированных и от 1,5 м для голых кабелей, а от глухой стены – от 20 см для защищённого и 1 м для провода без покрытия. Также неизолированные воздушные линии электропередач запрещается проводить над строениями в целях соблюдения безопасности.  
Это важно!Любые действия с ЛЭП требуется производить только при полном отключении нужного участка, а также с наложением переносного заземления. 
Схематичное определение расстояния

Разновидности кабеля для сети на 15 кВт

Требуется знать, какой кабель использовать для ввода в частный дом: 3-х фазный или однофазный. Подключение при помощи первого варианта подразумевает уменьшение нагрузки на сеть и номинала вводного автомата. Недостатком является то, что размер распределительного щитка будет больше, чем при однофазном подключении, так как автоматы выключения питания будут занимать 3-4 модуля.
Также трёхфазные устройства защитного отключения имеют больший размер. Но такой тип вводного кабеля даёт возможность подключить к дому асинхронные электрические устройства, котлы, электроплиты или отопительные системы.
Так как в трёхфазной сети напряжение в 380 В, то для защиты потребуется трёхполосный автомат перед вводом сети в дом. Он поможет избежать опасности возникновения пожара и поражения током, а также даст защиту от короткого замыкания в электросети. Провода имеют различие по материалу, из которого изготовлена сердцевина. Медные кабеля имеют меньшее сопротивление, чем алюминиевые, но стоят дороже.  
Провод на 15 кВт в разрезе
Кабели для проведения электросети имеют различие по типу ввода:
  1. Воздушный. Для этого используются модели АВК, СИП или АВВГ (ВВГ). Они имеют возможность передавать ток до 1 кВ и выдерживать температуру от -50 до +48 °С. Недостатком воздушного ввода является применение перемычек, необходимых для нормального соединения кабеля с щитком. В правилах проведения электросети указывается, что такие перемычки недопустимы, но если согласовать этот момент компанией-поставщиком, то при установке соединения на него поместят пломбу. 
  2. Подземный. Для такого типа подключения используется провод АВБбШв (алюминиевый) или ВБбШв (медный) с бронированным покрытием, оцинкованными лентами и защитным шлангом. Это нужно для защиты кабеля от пробоя на землю или механических повреждений.
Для каждого вида подключения есть определённые нормы соединения и прокладки. При не правильной
установке кабеля все электрические приборы могут подвергнуться короткому замыканию или поломке от перепадов напряжения, так как неправильное распределение мощности влечёт неэффективное использование сети.  
3 фазы и ноль

Ввод кабеля под землёй

Если есть возможность сделать присоединение энергосети через фундамент, то ввод электричества в деревянный дом или бетонную конструкцию рекомендуется сделать под землёй. Для этого требуется прикрепить трубу длиной в 2 м над уровнем поверхности к столбу. Она нужна для защиты кабеля от людей и внешних повреждений.
От основания трубы требуется вырыть траншею с глубиной 0,7-0,8 м, если провод будет защищён оболочкой из трубы и 1 м, если он будет без неё. Подключение к дому тоже следует проводить через железную трубу, края которой рекомендуется сгладить, чтобы избежать перетирания кабеля. Отверстия можно закрыть резиновыми заглушками, чтобы избежать задувания снега и воды, а также повысить теплоизоляцию помещения.
Также сделать соединение от провода до щитка можно не через фундамент, а с помощью стену. Для этого нужна аналогичная труба, которая установлена возле столба с высотой в 2 м над землёй. Она устанавливается рядом с щитком и стеной с наружной стороны здания.  

Проводить кабель сквозь стену требуется в трубе из металла под небольшим наклоном (защита от воды). Для энергосети в 15 кВт с этим типом подключения рекомендуется применять медный ВБбШб с сечением в 10 мм². Требуется избежать пересечения электросети с линиями водопровода и газовых труб под домом.
Углубление нужно размещать параллельно фундаменту на расстоянии от 60 см, а в местах проезда машин провод должен находиться на глубине 1,25 м и быть защищён трубой. Преимуществом данного вида соединения является высокая защита кабеля от внешних механических повреждений и износа от погодных условий.
Недостаток такого подключения в трудоёмкости и денежных затратах, а также невозможности быстро произвести замену повреждённых участков.  
Провод, который проложен через стену

Воздушный ввод кабеля

Подключение электричества к дачному дому от столба можно произвести с помощью воздушного ввода. Данный способ подразумевает натяжение кабеля от ЛЭП до щитка с помощью анкерных болтов на опоре. Ввод провода нужно делать не ниже, чем на 2 м 75 см над землёй, а при недостаточной высоте конструкции используются специальные стойки из труб. Она может быть изогнутой («гусак») или прямой.
Если высота дома соответствует нормам, то на стене устанавливается щиток с устройством защитного отключения.
Пространство от столба до места ввода должно составлять до 10 м. Если оно больше, то требуется установить дополнительную опору, которая будет вмонтирована на промежутке до 15 м от линии электропередач.
Отвод от столба делается проводом с сердечником из меди и с сечением от 4 мм² (длина до 10 м) до 6 мм² (от 10 до 15 м) и 10 мм² при длине кабеля больше 25 м. Если сердцевина провода состоит из алюминия, то её диаметр должен составлять не меньше 16 мм. Если для ввода электричества в дом используется СИП, то для его подключения требуется специальная арматура и изолятор из стекла, полимера или фарфора.  

Первая нужна для защиты кабеля от схода снега или падения дерева. При этих происшествиях арматура ломается, но кабель остаётся целым. Изолятор требуется для защиты перемычек, так как из-за жёсткости СИП его нельзя напрямую подключить к щитку. Для этого к нему крепится более мягкий кабель. Также при соединении алюминиевых и медных проводов запрещается производить скрутку. Для этого все перемычки требуется делать из клеммных коробок, а для их защиты использовать изоляторы.
При натяжении кабеля следует учесть, что его высота над пешеходной зоной должна составлять не меньше 3,5 м, а над проезжей частью требуется расстояние до земли от 5 м. Силу натяжения требуется регулировать с помощью динамометра. Преимущество воздушной прокладки в том, что требуется мало ресурсов для подключения кабеля, а также есть возможность быстрой замены провода.
Недостатком такого ввода является то, что электропроводка открыта и может подвергаться повреждению деревьями, погодными условиями или другими механическими способами. Также висящие провода препятствуют подъезду крупногабаритного транспорта (автокраны, автовышки, пожарные машины).  
Провод проложен по воздушным линиям

Расчёт кабеля

Требуется знать какое сечение нужно для 15 кВт и 380 для ввода в дом, так как при алюминиевом и медном сердечнике оно имеет разные характеристики, а также отличается при разном способе подключения. Для открытого введения при напряжении в 380 В и мощности в 15 кВт требуется медная жила с сечением от 4 мм², и способная выдержать силу тока от 41 А, а для алюминиевого провода – от 10 мм² и силой тока от 60 А.
Для проложенных в трубе кабелей медные жилы должны иметь сечение от 10 мм², а для алюминиевых – от 16 мм². Длина кабеля зависит от расстояния места ввода до столба, а также наличия дополнительных креплений или подпорок.  
В первую очередь провод подводят к счётчику электроэнергии

Коротко о главном

Кабель для прокладки в земле на 15 кВт мощности сети нужно брать с защитой или прокладывать его в трубе. Сечение такого провода должно составлять от 10 мм².
Кабели бывают для воздушного и подземного размещения.
Проводить кабель через стену нужно в металлической трубе под небольшим наклоном.
Сечение кабеля напрямую зависит от способа его ввода, а также материала из которого он изготовлен.
Для сети в 15 кВт с напряжением в 380 В требуется устанавливать дополнительный трёхполосный автомат.  
Электрика

Таблица мощности кабеля

Таблица мощности кабеля требуется чтобы правильно произвести расчет сечения кабеля, если мощность оборудования большая, а сечение кабеля маленькое, то будет происходить его нагревание, что приведет к разрушению изоляции и потере его свойств.
 

 
Для передачи и распределения электрического тока основным средством являются кабели, они обеспечивают нормальную работу всего, что связано с электрическим током и насколько качественной будет эта работа, зависит от правильного выбора сечения кабеля по мощности. Удобная таблица поможет сделать необходимый подбор:
 
Сечение токо- 
проводящих 
жил. мм
Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В
Напряжение 380В
Ток. А
Мощность. кВТ
Ток. А
Мощность кВТ
1.5
19
4.1
16
10.5
2.5
27
5.9
25
16.5
4
38
8.3
30
19.8
6
46
10.1
40
26.4
10
70
15.4
50
33
16
80
18.7
75
49.5
25
115
25.3
90
59.4
35
135
29.7
115
75.9
50
175
38.5
145
95.7
70
215
47.3
180
118.8
95
265
57.2
220
145.2
120
300
66
260
171.6
 
Сечение
Tоко- 
проводящих 
жил. мм
Алюминиевых жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В
Напряжение 380В
Ток. А
Мощность. кВТ
Ток. А
Мощность кВТ
2.5
22
4.4
19
12.5
4
28
6.1
23
15.1
6
36
7.9
30
19.8
10
50
11
39
25.7
16
60
13.2
55
36.3
25
85
18.7
70
46.2
35
100
22
85
56.1
50
135
29.7
110
72.6
70
165
36.3
140
92.4
95
200
44
170
112.2
120
230
50.6
200
132
 
Но чтобы пользоваться таблицей, необходимо рассчитать общую потребляемую мощность приборов и оборудования, которые используются в доме, квартире или другом месте, куда будет проведен кабель.
 

Пример расчета мощности.

Допустим, выполняется в доме монтаж закрытой электропроводки кабелем ВВ. На лист бумаги необходимо переписать список используемого оборудования.
Но как теперь узнать мощность? Найти ее можно на самом оборудовании, где обычно есть бирка с записанными основными характеристиками.

Измеряется мощностьв Ваттах (Вт, W) либо Киловаттах (кВт, KW). Теперь нужно записать данные, а затем их сложить.
 
Полученное число составляет, например, 20 000 Вт, это будет 20 кВт. Эта цифра показывает, сколько все электроприемники вместе потребляют энергии. Далее следует обдумать, какое количество приборов в течении длительного периода времени будет использоваться одновременно. Допустим получилось 80 %, в таком случае, коэффициент одновременности будет равен 0,8. Производим по мощности расчет сечения кабеля:
 
20 х 0,8 = 16 (кВт)
 
Для выбора сечения понадобится таблица мощности кабеля:
 
Сечение токо- 
проводящих 
жил. мм
Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В
Напряжение 380В
Ток. А
Мощность. кВТ
Ток. А
Мощность кВТ
1.5
19
4.1
16
10.5
2.5
27
5.9
25
16.5
4
38
8.3
30
19.8
6
46
10.1
40
26.4
10
70
15.4
50
33
16
80
18.7
75
49.5
25
115
25.3
90
59.4
35
135
29.7
115
75.9
50
175
38.5
145
95.7
70
215
47.3
180
118.8
95
265
57.2
220
145.2
120
300
66
260
171.6
 
 
Если трехфазная цепь 380 Вольт, то таблица будет выглядеть следующим образом:
 
Сечение токо- 
проводящих 
жил. мм
Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В
Напряжение 380В
Ток. А
Мощность. кВТ
Ток. А
Мощность кВТ
1.5
19
4.1
16
10.5
2.5
27
5.9
25
16.5
4
38
8.3
30
19.8
6
46
10.1
40
26.4
10
70
15.4
50
33
16
80
18.7
75
49.5
25
115
25.3
90
59.4
35
135
29.7
115
75.9
50
175
38.5
145
95.7
70
215
47.3
180
118.8
95
265
57.2
220
145.2
120
300
66
260
171.6
 
 
Данные расчеты не составляют особой сложности, но рекомендуется выбирать провод или кабель наибольшего сечения жил, ведь может быть так, что будет необходимо подключить какой-нибудь прибор еще.
Электрика