Электрика в частном доме: мощность ввода и резерв

Короткий ответ: дому 150-200 м2 с газовым котлом хватает 12-15 кВт, дому с электрическим отоплением нужно 25-35 кВт. Цифра берётся не из площади, а из списка потребителей с их пиковой мощностью и коэффициентом одновременности. Стандартное льготное подключение даёт 15 кВт, и упираются в этот потолок не на стройке, а на второй-третий год жизни в доме, когда появляются сауна, зарядка машины и второй кондиционер.

Электрика занимает около 15 процентов инженерного бюджета, но определяет, какое отопление и какая кухня в доме возможны. Увеличить мощность после сдачи это отдельная процедура с сетевой организацией, сроком в несколько месяцев и неочевидным результатом.

Сколько киловатт реально нужно дому 150-200 м2

Мощность считают списком: берут приборы, которые могут включиться вместе, складывают их пиковую мощность и умножают на коэффициент одновременности 0,5-0,7. Типовой набор для дома 180 м2 в Подмосковье выглядит так.

Электрокотёл 9-15 кВт. Тепловой насос 3-5 кВт потребляемой мощности при 12-18 кВт тепла на выходе. Бойлер 2-3 кВт. Варочная панель 7-11 кВт по паспорту и 3,5-5 кВт реально. Духовой шкаф 3-3,5 кВт. Насос скважины 1-1,8 кВт с пусковым током втрое выше номинала. Электрический тёплый пол 100-150 Вт на метр: два санузла и прихожая дают 2-3 кВт. Кондиционеры по 1-1,5 кВт на блок, четыре блока это 4-6 кВт в июле. Сауна 6-9 кВт. Зарядка автомобиля 3,5 кВт от розетки, 7 кВт от однофазной станции, 11-22 кВт от трёхфазной. Свет, розетки, техника, септик и ворота вместе 3-5 кВт.

Арифметическая сумма выходит 50-70 кВт. Одновременно работает примерно половина, поэтому расчётная нагрузка получается 25-35 кВт при электрическом отоплении и 12-15 кВт при газе или тепловом насосе. Разница между этими сценариями и есть главный вопрос к проектировщику.

Что даёт стандартное подключение 15 кВт и что делать, когда не хватает

Пятнадцать киловатт это льготная величина: подключение стоит символических денег, если до сетей меньше 300 метров в сельской местности или 500 метров в городской черте. Срок по договору обычно шесть месяцев, на практике дольше.

Этого хватает дому с газом, где котёл потребляет 100-150 Вт на насос и автоматику, а не 12 кВт. Хватает дому с тепловым насосом. Не хватает дому, где электричество одновременно греет воду и воздух, готовит еду и заряжает машину.

Когда мощности мало, путей четыре. Увеличение мощности по заявке в сетевую организацию: легально, но уже не по льготной ставке, со сроком от четырёх месяцев и с возможным отказом, если на подстанции нет свободной мощности. Тепловой насос вместо электрокотла: забирает из розетки втрое меньше, чем отдаёт в дом. Реле приоритета нагрузок в щите: отключает второстепенных потребителей, когда ток подходит к уставке ввода, и сауна ждёт, пока выключится духовка. Генератор: годится как резерв и не годится как основная сеть.

Однофазный и трёхфазный ввод, перекос фаз

Однофазный ввод это предел около 15 кВт. Трёхфазный распределяет ту же мощность по трём фазам, ток в каждой втрое меньше. Три фазы нужны при мощности выше 15 кВт, при трёхфазном оборудовании (глубинный насос, станок, зарядная станция 11 кВт) или при запасе на будущее. В остальных случаях это усложнение щита и лишние деньги.

Главная проблема трёх фаз называется перекосом. Если на одну фазу повесить кухню и сауну, а на другую только свет, напряжение на нагруженной просядет, а на разгруженной вырастет. При обрыве нуля перекос превращается в 380 вольт на бытовой розетке и выжигает электронику за секунды. Лечится это распределением групп по фазам на этапе проекта и реле контроля напряжения на вводе, которое отключает дом при выходе за 190-250 вольт: для Подмосковья с его воздушными линиями это не опция.

ВРУ на границе участка и щит в доме

Точка разграничения ответственности стоит на границе участка: щит учёта с прибором и вводным автоматом, опломбированный сетевой организацией. До него зона сетевой компании, после него зона хозяина. В доме ставится распределительный щит, и он должен быть больше, чем кажется нужным: на дом 180 м2 это 54-72 модуля.

Вводной автомат подбирается по разрешённой мощности. Автомат на 63 ампера при разрешённых 15 кВт не даст больше мощности, зато снимет защиту с кабеля.

УЗО и дифавтоматы защищают человека от удара током и линию от возгорания при утечке. Номинал 30 мА для бытовых групп, 10 мА для санузла и детской, 100-300 мА как противопожарное на вводе. Дифавтомат это УЗО и автомат в одном корпусе: экономит место, но по срабатыванию не всегда понятно, что случилось.

Селективность. Вводной аппарат должен срабатывать позже группового, иначе замыкание в настольной лампе гасит весь дом вместе с котлом и насосом. Достигается разницей в номиналах на две-три ступени и селективным УЗО на вводе с задержкой.

Групп всегда больше, чем кажется

Типовая ошибка бюджетного проекта: восемь групп на весь дом, и один сработавший автомат оставляет хозяина без холодильника, котла и света в коридоре одновременно. Реальное количество для дома 180 м2 это 24-36 групп: освещение по этажам и зонам (5-8), розетки по комнатам (8-12), кухня минимум тремя линиями, посудомоечная и стиральная машины отдельно, котёл отдельной линией, насос скважины отдельно, тёплые полы по контурам, санузлы с УЗО на 10 мА, улица и терраса, гараж, ворота, котельная, слаботочка, плюс три-четыре свободных автомата в резерв.

Отдельная линия на котёл и на насос это не педантизм: при аварии в другой части дома отопление должно остаться живым. Порядок закладки инженерии по этапам разобран в статье этапы строительства дома.

Заземление TN-C-S и молниезащита

В частном доме почти всегда делают систему TN-C-S: совмещённый проводник от сети разделяется на вводном щите на рабочий ноль и защитный проводник, и точка разделения соединяется с собственным контуром заземления.

Контур это три-четыре вертикальных электрода по 2-3 метра с шагом около 3 метров, связанных стальной полосой. Сопротивление растекания для бытовой сети не выше 30 Ом, измеряется прибором, протокол замера остаётся у хозяина.

Молниезащита это отдельная система: приёмник на коньке, токоотводы по фасаду, свои заземлители по углам. Нужна не каждому дому, решение принимается по высоте здания, материалу кровли и открытости участка. Отдельно от неё в щит ставят защиту от импульсных перенапряжений: стоит недорого и закрывает не прямое попадание молнии, а наводку по линии, от которой в Подмосковье чаще всего и горит электроника.

Кабель, сечение и прокладка

Сечение выбирается по току и длине линии: 1,5 мм2 на освещение под автомат 10 ампер, 2,5 мм2 на розетки под 16 ампер, 4-6 мм2 на варочную панель, 6-10 мм2 на ввод в дом. Материал только медь. Автомат защищает не прибор, а кабель, поэтому его номинал всегда меньше допустимого тока провода. Внутри дома применяют кабель, не распространяющий горение, а в каркасных конструкциях требования к дымообразованию жёстче.

В каменной стене кабель идёт в штробе в гофре или трубе, с возможностью замены. Горизонтально штробить несущие стены нельзя.

В каркасной стене кабель проходит сквозь стойки в металлической гильзе, чтобы отделочный саморез не попал в линию. Это самое частое место скрытого повреждения проводки в каркасниках, а устройство пирога стены разобрано в статье стена каркасного дома.

До отделки закладывают трассы, подрозетники, закладные под вытяжку и варочную панель, гильзы через стены и перекрытия, трубы под слаботочку, кабель на улицу под отмостку и трубу под зарядную станцию в гараже. Всё, что не заложено до штукатурки и стяжки, дальше идёт либо в кабель-канале по стене, либо через ремонт.

Розетки и выводы, про которые забывают

Терраса: розетки и вывод на светильники с выключателем изнутри. Котельная: питание котла, насоса, бойлера плюс розетка под инструмент. Крыльцо: свет с датчиком движения. Гараж: розетки по периметру, линия на ворота, труба под зарядку автомобиля, даже если машины ещё нет. Санузел: розетка у раковины, вывод на полотенцесушитель и на вытяжку. Кухонный остров: питание идёт снизу через стяжку, после заливки это уже не делается. Лестница: подсветка ступеней и проходные выключатели. Участок: свет вдоль дорожек, питание ворот.

Ни одна из этих позиций не стоит дорого при черновой прокладке. Каждая стоит непропорционально дорого после чистовой отделки.

Резервное питание

Отключения в Подмосковье бывают короткие, на минуты, от переключений и грозы, и длинные, на часы и сутки, от зимней аварии на линии. Защищаются от них по-разному.

ИБП на котёл и насос. Минимальный и самый нужный уровень. Котёл без электричества не работает: встают циркуляционные насосы, и дом остывает. Источник с внешними аккумуляторами держит котельную 6-20 часов. Требование одно: чистая синусоида на выходе, иначе электроника котла уходит в ошибку. Порядок цифры по рынку: 35 000-80 000 руб.

Бензиновый генератор, 5-8 кВт. Дешёвый вход в резерв: запуск вручную, короткий срок хранения топлива, небольшой ресурс двигателя. Порядок цифры по рынку: 60 000-150 000 руб.

Дизельный генератор, 8-16 кВт, в шумозащитном кожухе. Рассчитан на длительную работу и служит в разы дольше. Порядок цифры по рынку: 350 000-900 000 руб. плюс площадка, отвод выхлопа и топливный бак.

АВР, автоматический ввод резерва. Шкаф, который видит пропадание сети, запускает генератор, переключает дом на резерв, а после возвращения сети возвращает обратно и глушит двигатель. Без АВР генератор бесполезен, когда хозяина нет дома, и нужен он с электростартом и подогревом: зимой дизель иначе не заводится. Порядок цифры по рынку: 80 000-250 000 руб.

При газовом котле достаточно ИБП на котельную плюс розетка для переносного генератора через перекидной рубильник. При электрическом отоплении резерв уже не роскошь: сутки без света зимой это остывший дом и риск разморозки. Генератор с АВР подбирают не по всей мощности дома, а по критичным потребителям: котёл, насосы, холодильник, свет, скважина, канализация. Обычно это 6-10 кВт вместо 30. На этапе коробки закладывают площадку, кабель к щиту, гильзу через стену и вывод выхлопа в сторону от окон.

Цены на электрику в составе инженерии

Отдельной строки на электромонтаж в прайсе нет: электрика идёт внутри инженерии и занимает около 15 процентов инженерного бюджета. Цены приведены к дому в Московской области и не заменяют расчёт: мощность ввода и число групп выводятся из состава оборудования. Полный состав работ собран на странице отделка и инженерия.

Электрику мы считаем после того, как известны источник отопления, состав кухни и планы на зарядку автомобиля: от этого зависят и мощность ввода, и количество групп в щите. Однолинейная схема и планы розеток входят в проект и остаются у заказчика.

Инженерные системы и отделка дома: электрика, водоснабжение, канализация, отопление, вентиляция и слаботочка одним подрядчиком. Из чего складывается общая цифра по инженерии, разобрано в статье сколько стоит инженерия дома.