Частный (в будущем "умный") дом 3 фазы 20 кВт + генератор с автозапуском

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Добрый вечер, форумчане.
Выношу на ваш суд свои схемы и актуальные вопросы по ним.
Исходные данные:
Частный дом (дача, постоянно не живу), 3 фазы на 16..21кВт от ЛЭП на металлический столб на границе участка, от него в земле бронированный медный кабель 5х10 в котельную:

Щитки:
- на столбе ЛЭП: СИП 4х16 - автомат 3 фазы на 40А - счетчик - выключатель нагрузки - СИП 4х16
- условно "вводной щит" на границе участка: СИП 4х16 - выключатель нагрузки - разделение PEN на PE и N - УЗИП класса I (B) - повторное заземление - ЩИТ АВР для генератора - медный кабель 5х10
- условно "ГРЩ" - основной щиток в котельной. В нем рубильник - автоматы - противопожарное УЗО - УЗМ - на одной из фаз стабилизатор на 8 кВА и далее автоматы на другие распред. щитки по дому и вне его. Схема во вложенном файле Excel. Рядом бесперебойник на 1500 ВА.

Из мощных потребителей:
- эл. котел 12 кВт (3 фазы)
- печь-каменка в сауне (7..8 кВт, 3 фазы)
- бойлер (3,5кВт)
- Варочная панель и духовой шкаф (пока не купил)

Чего хочется:
1. Помимо 3 фаз "грязного питания" иметь в доме как минимум одну группу "чистого" (компьютеры, телевизоры и прочая оргтехника), одну группу гарантированного (умный дом, Wi-Fi, 3G/4G ретранслятор и т. д.)
2. Не обесточивать весь дом рубильником уходя из дома, поэтому в схему добавлены 3 группы "выключателей" для размыкания:
- бесперебойного питания
- весь дом кроме котельной
- только котельная
3. Генератор с автозапуском, при его работе мощные потребители не работают.

На данный момент есть следующие вопросы (дольше буду добавлять схемы и вопросы):
1. Правильно ли я понимаю, что решением для размыкания цепей будет использование импульсных реле?
2. Есть ли принципиальная разница - нормально замкнутые контакты или нормально разомкнутые? Я так понимаю, реле в любом из состояний находится сколь угодно долго даже при отсутствии тока в цепи управления?
3. Большинство реле что я смог нагуглить - на 16А. А мне нужно минимум на 25А, 4 полюса (и 4-ый не N, тоже размыкается), предположу что нормально замкнутые.
4. Посоветуйте, пожалуйста, какое-нибудь подходящее реле. Желательно Hager.
5. Могу ли я запараллелить для увеличения номинальной силы коммутируемого тока 2 реле. Например таких: https://www.hager-shop.ru/goods_hager_epn540.htm?

 

ВН здесь несет функцию клеммника, я вместо него клеммник и поставил бы. Магистральный, 4-полюсный. Например, Werit или Spelsberg. Тем более, что уже есть:

Смысла отключать отдельно спуск СИПа от щита на ЛЭП к трубостойке не вижу.

Правильно так - повторное заземление - разделение PEN - УЗИП. Ибо в вашем щите PEN должен зайти на ГЗШ (ее эквивалент), которая обязана быть заземлена, а уже потом делиться, и никак не после УЗО. УЗИП, соответственно, тоже на ГЗШ (земля) и до УЗО (фазные).

Поскольку группа "хороших" потребителей явно просится на одну фазу, то на случай питания от сети можно включить в схему реле выбора фазы. Соответственно, АВР после нее.

Импульсное реле не для выключения только. Но и для включения.

При отсутствии питания в цепи управления стабильное состояние контактов сохраняет поляризованное реле. Есть ли такой функционал у импульсного, надо смотреть в паспорте на конкретное изделие. "Нормальное состояние" подразумевает состояние контактов при отсутствии питания в цепи управления, т. е. если такое читаете - это уже не поляризованное реле.

Размыкание N вопрос почти религиозный здесь. Я бы не стал. И повысил запас по току, тем более что входной автомат С40 3Р. Не знаю, есть ли смысл искать такие мощные ИР и есть ли они вообще, но подозреваю, что если есть, то дешевле окажется связка "маломощное + контактор".

Решение неудачное. Если одно реле сдохнет то потянет второе за собой. Кроме того, абсолютной синхронности коммутации не будет, какие-то милисекунды разницы будут, а это значит, что чуть более резвое будет систематически брать на себя броски тока при включении. А если эти 2 реле еще и импульсные, то надо обеспечивать синхронность их перехода в одно и то же состояние. Контактор правильнее будет, и беспроблемнее намного.

 

Огромное спасибо за анализ. Но некоторые моменты я должен пояснить:
1. Выключатели нагрузки (ВН) уже заказал, они едут. На 63А, Hager'овские. Так что буду ставить их.

2. Не ставить ВН на границе участка: хорошая мысль, возможно так и сделаю. Меньше разрывов - надежнее и меньше потерь.

3. Разумеется, сначала PEN СИП расходится на PE и N, а потом уже все остальное идет. Я планирую делать так: PEN СИП завожу на клеммник ENSTO (он позволяет медь и алюминий соединять.:
, на него же завожу повторное заземление (ПВ3 1х16), и еще 2 контакта - один на шину PE, второй на входной полюс N противопожарного УЗО (если, кончно, буду его сюда переносить из ГРЩ), а уже с УЗО выходной полюс N - на шину N.
Ну и дальше уже все остальное

4. Насчет стабилизатора - опять же хорошая мысль. Я его ставил чтобы скорректировать ситуацию по одной из фаз - она просажена, там перманентно не выше 210 вольт, бывает до 195 может упасть. Но тогда нужно РВФ, которое 8 кВА потянет, т. е. с запасом это будет 40А. Не посоветуете мне модель?

5. Про поляризованные реле: "Поляризованные реле по величине коммутируемого тока являются слаботочными устройствами, предельно допустимый ток через его контакты - менее нескольких десятков мА.". Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/Поляризованные_реле. Если так, то не пойдет.
Я бы хотел поставить такое реле, которое при наличии внешнего управляющего воздействия перекидывает контакты на другую группу и они в этом положении фиксируются, а не держатся электромагнитом. То есть чистый аналог механического выключателя (или переключателя), только вместо руки он нажимается внешним сигналом.
Как я понимаю, контактор в одном положении находится и в обесточенном состоянии, а во втором - только при наличии управляющего сигнала.
Ладно, "будем посмотреть". На крайний случай есть вариант АВР с моторчиком (но это дорого).

6. Про 4-ый полюс я потому и писал, что это "не N". Просто сейчас у меня на распред. щитки идет 3 фазы "грязных" плюс одна "чистая" - итого 4. Возможно, вообще переиграю: если найду нормальное РВФ, тогда поставлю его с приоритетом моей "просаженной" фазы, а на него уже стабилизатор и тогда эта фаза к потребителям пойдет как постоянно "чистая", без разбивки. исключение - на эл. котел чистая фаза не нужна, возьму с точки соединения РВФ и стабилизатора.

N я не разрываю никогда.

7. 2 реле в параллель - согласен, не очень хорошая идея.

 

Я так понял, что мне нужно что-то вроде этого использовать: https://www.meandr.ru/rio-3-63

 

Реле выбора фаз работает по приоритету потребителей, а не фаз. Фазы перебрасываются, если текущая становится хуже заданных параметров.

 

Это ИР будет управлять сразу всеми тремя фазами. При использовании РВФ для неотключаемой линии РВФ должно подключаться приоритетно по отношению к этому "главному" ИР.

 

Вот, модифицировал схему:

Получается:
- противопожарное УЗО переношу на столб (не ЛЭП, а свой столб)
- ставлю мощное реле выбора фаз (на схеме желтое), подключаю и выставляю пороги так, чтобы если есть на красной фазе хотя бы 160 вольт, на выходе РВФ была она. Красная нестабилизированная фаза будет задействована только на эл. котле (там 3-фазное подключение).
Если не найду мощное реле, просто запитаю стабилизатор от красной фазы напрямую (через байпас)
- а серая, стабилизированная фаза L1s дальше по всем распред. щитам пойдет
- то, что на схеме показано "Контактор" - это и будет то самое импульсное реле РИО3-63 на 3 полюса. Еще один полюс поищу чем коммутировать

 

Не будем вдаваться в полемику. Меандровское РВФ-1 у меня сейчас стоит перед бесперебойником. В нем у меня три входа, один выход. По умолчанию всегда первую фазу на нагрузку подключает (поэтому я и называю "приоритет 1-й фазы). Если она пропадает - дает вторую, потом третью.

 

А вот это я совсем не понял...

 

Тем более что Вами не предложен полемический тезис.
Вопрос был о работе РВФ по отношению к импульсному реле/контактору, выполняющему функции рубильника.

Если подключить РВФ после ИР/контактора, то теряется неотключаемя линия. На Вашей схеме положение РВФ правильное.

 

Пропустил что на схеме два РВФ, а не одно. Зачем второе?

 

Перед ИБП - чтобы он был запитан всегда, даже если нет одной из фаз. Собственно, он сейчас так подключен. А вот желтое я все же уберу, подключу стабилизатор к просаженной фазе напрямую.

 

Собственно, осталось ровно два вопроса:
1. Останавливаюсь на импульсном реле типа Меандр Рио 3-63 на 3 полюса для управляемого извне (выключателем в котельной или по команде "умного дома"). Это верно? единственное - пока не нашел аналогичное однофазное на аналогичный ток.
2. Корректно ли будет вынести противопожарное УЗО из дома во вводной щит на границе участка:

Красный контур - область, серьезные утечки в которой УЗО будет отрабатывать

 

На схеме на этой линии (серой) котел и автоматика. Может все же через РВФ, но через одно?

 

В каком месте схемы будет ИР?

Корректно. УЗО поставьте селективное (на схеме обычное).