Апгрейд електрощитка в приватному будинку

Попередній випуск закінчився на наступному досить простому результаті:

Переживши зимові блекаути 2022 року, було вирішено підготуватися.

Оскільки боялися відсутності і газу і світла, вирішили встановити інвертор з акумулятором, а також генератор для крайніх випадків.

Застереження! Автор статті не має профільної освіти електрика/електромонтажника. Всі рішення і дії, описані в цій статті, зроблені на свій страх і ризик і не можуть виступати інструкцією для дії. Ця стаття – особистий досвід і подається виключно для ознайомлення. Будь ласка, візьміть відповідальність за свою безпеку на себе, не повторюйте показане бездумно, звертайтесь до професіоналів!

Для виконання поставленої задачі знадобилось переробити щиток від такого:

До такого:

Все досить просто. По порядку:

Що в складі? Перший ряд(зліва направо)

  1. ПЗІП – захист від ударів блискавки Schneider Electric 1 Р+N 20 кА 10 кА 1.3 кВ EZ9 (EZ9L33620)
  2. Автомат ПЗІПа
  3. Сигнальні лампи від Hager. Зелена – міська мережа, жовта – інвертор, червона – генератор
  4. Трьохпозиційний перемикач входу Hager STF40
  5. Селективне протипожежне ПЗВ IEK ВД1-63S 2Р 63А 100мА (MDV12-2-063-100)
  6. Вхідний автомат будинку Schneider Electric 2 Р 25 А тип C EZ9 (EZ9F34225)
  7. Вхідний автомат літньої кухні IEK 2 Р 25 А тип C

Другий ряд

  1. Трьохпозиційний перемикач входу Hager SFB 232
  2. ПЗВ Schneider Electric 40 А 30 mA Тип А
  3. Чотири групові автомати – споживачі будинку
  4. ПЗВ Schneider Electric 63 А 30 mA Тип А
  5. Два групові автомати на потужні споживачі – електрокотел та бойлер

Третій ряд

  1. Автомат інвертора 25 А
  2. Всі інші пристрої в третьому ряду не підключені. Залишив тільки тому, що втратив заглушки і не хотілося кидати щит з отворами

Як з.єднав?

Перший ряд

На трьохпозиційний перемикач заходить два джерела – міська мережа та генератор, це необхідно для того, щоб запобігти зустрічним струмам від різних джерел.

Далі без змін, все як в першій ревізії щита:

Від ПЗВ відходить 2 гілки – одна на стабілізатор напруги (Елекс Ампер У 12-1-40 v2.0), інша – на автомат ПЗІПа(корисно для обслуговування чи заміни), далі, відповідно, на ПЗІП.

Вихідні проводи після стабілізатора приходять на два автомати – для будинку і літньої кухні(На фото – два крайніх правих автомати в першому ряду).

Далі особливість. Після автомату будинку розвилка – два провідника ідуть на трьохпозиційний перемикач в другому ряді щита(про нього нижче), ще два провідника ідуть до інвертора і повертаються з нього, знову ж таки, на трьохпозиційник.

Тобто, ми вибираємо, подавати живлення напряму чи через інвертор

Другий ряд

Трьохпозиційний перемикач – як вже сказав вище, потрібен для байпасу інвертора. Далі після перемикача іде групове ПЗВ та автоматичні вимикачі 4 штуки. Саме ця група є резервною, тобто, можемо заживити її від інвертора з акумулятором. В цю групу входять всі споживачі будинку, окрім електрокотла та бойлера.

Наступний компонент – ще одне ПЗВ і два автомати. Це незарезервована група – електрокотел та бойлер

Третій ряд

Автоматичний вимикач інвертора. Тобто, інвертор також підключено через окремий автомат.

Напевно, для цього щитка варто було зробити схему, але якщо комусь дійсно треба, то розбереться чи задасть питання поштою.

Трохи фоток з процесу монтажу:

Фінальний результат по щиту. Надрукував підписи та написав інструкцію до кожного компоненту, щоб легко зрозуміти що куди і як.

Додатково зняв відео з оглядом щита:

Інвертор та акумулятор

Основним споживачем, який потрібно було зарезервувати, виявився насос у криниці, оскільки центральне водопостачання відсутнє. Без нього ні їсти зварити, ні помитись, ні в туалет сходити. Звісно, потрібне також освітлення, інтернет, розетки.

Враховуючи робочу потужність насоса в районі 600 Вт(пускова в діапазоні 2500-3000), я вибрав інвертор потужністю 3000 Вт який витримує короткочасно до 9000 Вт – Must EP30-3024 Plus:

Плюси та мінуси такого вибору:

Плюси:

  1. Ціна. Відносно недорогий – близько $350
  2. Витримує великі пускові потужності – 9000 Вт
  3. Зовнішній вигляд – простий і охайний

Мінуси:

  1.  Цей пристрій виконує лише функції ДБЖ. Не вміє підмішувати енергію, не має сонячного входу.
  2. Шум. Вентилятор охолодження постійно працює на 100%, хоча в характеристиках вказано регулювання обертів.

Якби на той момент я знав, що так зацікавлюсь темою сонячних електростанцій, то взяв би щось більш функціональне – автономний чи гібридний сонячний інвертор з підмісом.

Дах батьківського будинку і прибудови має просто ідеальну конфігурацію для встановлення сонячних панелей – велику площу, орієнтацію на південь, “ламану” конструкцію, де можна встановити 2 поля під різними кутами. Цілком можливо, що в майбутньому так і зроблю, а наявний інвертор не пропав і переїхав з батьківського будинку до моєї квартири в новобудові(про що буде наступний пост).

Акумулятор до інвертора взяв того ж виробника – Must LP16-24100. Номінальна ємність 2400 Вт. Вартість близько $850 на той момент.

Вибрав літій залізо-фосфат, настінний варіант, наявність BMS. Компактний, безпечний, зручний для установки. Прийшов надійно запакований у фанерному ящику:

 

Для з.єднання з інвертором використав провід ПЗ-3 25 кв.мм. Результат:

Генератор та заземлення

Оскільки ніхто не знав, яка зима нас чекає, найбільшим страхом було відсутність газу і, відповідно, опалення. В будинку встановлено 2 котли – газовий та електричний. При чому, електрокотел знаходиться вкінці контуру, а всередині будинку є крани, які розділяють систему опалення на 2 частини. Можна весь будинок опалювати або одним або іншим котлом або двома разом. При бажанні, можна закрити крани і опалювати півбудинку електрокотлом, півбудинку – газовим. Навіщо? Якщо не буде газу, то електрокотлом можна обігрівати не весь будинок площею приблизно 95 кв.м, а лише 3 кімнати – 2 спальні та ванну. Коротше кажучи, питання виживання)

Повернемось до електрики. Щоб на екстрений випадок обігріти хоча би півбудинку електрокотлом, я купив великий потужний бензиновий генератор на 8,5 кВт.

Чому такий потужний? Все просто – під електрокотел на 7,5 кВт.

Оскільки будинок в селі, то (чисто випадково😁) знайшовся сарай, в якому колись тримали худобу, цілком придатний для встановлення генератора. Він знаходиться досить далеко від будинку, не буде заважати шумом і вихлопом та завжди буде захищений від опадів та бажаючих легкої наживи)

Ось такий монстр A Power A9000EAX:

Встановили його на “рідному” піддоні, який посилили додатковими дошками і підклали під нього резинові квадрати для зменшення вібрації.

Щоб отримати чистий нуль і гарантовану роботу всіх споживачів, зробили контур заземлення у вигляді трикутника(без одного ребра, для економії металу):

Думаю, тут нема що коментувати, все як і в контурі будинку – 3 кутники по 2 м кожен в траншеї глибиною 60-70 см, з.єднання покриті бітумною гідроізоляцією.

З.єднання генератора з будинком

Оскільки відстань від генератора досить велика(близько 35м по кабелю), придбав алюмінієвий кабель ВВГ 10 кв.мм. Проклав у гофрі в приміщеннях та у ізольованому металорукаві між будівлями. Фото не робив. В щиті будинку та в сараї перейшов з нього на мідний багатожильний провід. В будинку на ПВ-3 10 кв. мм, в сараї – на ПВС 10 кв. мм.

В сараї встановив велику пластикову коробку для комутації. Один вивід генератора напряму до алюмінієвої жили, інший, з меншим опором – до другої алюмінієвої жили та до контуру заземлення. Чому використав ПВС? Він гнучкий і з товстою ізоляцією, можна переміщувати генератор по приміщенню(якщо треба), наступати і т. д. не боячись пошкодити як алюміній.

Зняти максимальну потужність з генератора можна лише через клеми:

Щодо вихлопу: Приміщення нежитлове, має 2 дверей – суцільні дерев.яні та металеву сітку. Без проблем завести генератор та зачинити двері-сітку. Буде провітрювання і не зайдуть тварини. Цього виявилось мало і я не придумав нічого краще ніж зробити отвір в стіні напроти вихлопної труби і вставити туди нержавіючу трубу. Вона не прикручена до генератора, тож частина газів лишається в приміщенні, але відстоків 70 все ж виходить. Інше провітрюється через двері та вікно. Сидіти в сараї із запущеним генератором ніхто не збирається

 

Коротке відео фінально результату встановлення генератора:

Оффтоп: Сарай на фото і відео на момент робіт був не в кращому стані, виправився наступного року:

Висновки

Було витрачено велику кількість коштів та праці, щоб побудувати цю систему. В результаті, є 2 автономних джерела – потужний генератор, який може заживити абсолютно всіх споживачів і навіть частково обігріти будинок в екстреній ситуації та інвертор з акумулятором для живлення важливих пристроїв. На щастя, зима 23-24 року не потребувала використати все це, але війна на завершена і зима 24-25 років може припіднести сюрпризи. Власне, я купив не скільки генератор і акумулятор, скільки власний спокій. Все описане в статті зроблено в будинку моїх батьків, де ми з дружиною жили декілька років поки виплачували розстрочку за вже свою квартиру. Зараз ми переїхали і на зиму 24-25 років я забрав інвертор з акумулятором, оскільки в квартирі без електроенергії не буде і отоплення. Про це буде наступна стаття. В батьків лишився генератор, а також щит із всіма пристроями. Залишиться тільки підключити інвертор та акумулятор. За цей час, я більш детально вивчив тему і продовжую вчитись, тому скоріше за все, майбутня збірка в будинку батьків буде із сонячними панелями та акумулятором ручної збірки. Нагадую, що описані роботи в статті(і сама стаття) робились вперше, без профільної освіти, надіюсь на розуміння. Дякую за увагу. Мирного неба.