
Современная комфортная жизнь в частном доме уже невозможна без электричества. От качества и надежности электроснабжения напрямую зависит функционирование не только бытовых приборов, но и инженерных систем: водоснабжения, отопления, систем безопасности, автономной канализации. Чтобы подключиться к пункту распределения электроэнергии и оборудованию системы электроснабжения дома, требуется провести следующий комплекс мероприятий:
- заключить договор с компанией, поставляющей электроэнергию;
- получить технические условия на подключение дома к линии электроснабжения;
- сделать проект системы электроснабжения дома;
- выполнить технические условия на подключение дома к линии энергоснабжения;
- произвести монтаж системы электроснабжения;
- завершить оформление разрешительной документации у поставщика электроэнергии.
Перед тем как начинать внутреннюю отделку и обустройство возведённого дома, необходимо тщательно проработать все аспекты энергопотребления. Очень важно произвести расчеты и определить самую рациональную схему энергораспределения в доме. В нее должны быть правильно интегрированы все источники энергии, все потребители, все элементы управления и элементы различных защит.
Классификация систем электроснабжения частного дома:
- Бытовое электроснабжение с напряжением 220/380 V, включающее комплекс оборудования для системы электро-снабжения, розеточные сети и сети освещения.
- Слаботочные системы. Включают в себя средства управления как конкретными потребителями – рольставнями окон, воротами - так и целыми системами (отопления, водоснабжения, электроснабжения, безопасности и т.п.).
- Системы резервного (аварийного) электроснабжения дома. Включают в себя резервные и бесперебойные источники питания, системы повышающие напряжение, а также все виды резервных генераторов (бензиновые, дизельные, газовые).
- Системы автономного энергоснабжения частного дома. Включают в себя все виды генераторов, рассчитанных на постоянную круглосуточную эксплуатацию, и альтернативные источники электроснабжения (солнечные коллекторы и батареи, ветряные электростанции, тепловые аккумуляторы)
1. Бытовое электроснабжение.
Система электроснабжения дома должна быть спроектирована с учётом эффективного использования электрической энергии, т.к. это позволит снизить затраты на эксплуатацию и продлить срок службы системы. Проект электроснабжения дома – это техническая документация, содержащая полную информацию о размещении электрооборудования, электропроводки, освещения, и других электротехнических приборов. Для этого разрабатываются системы управления электроснабжением, обеспечивающие работу электроприборов и инженерных систем по различным сценариям. Например, программируемое включение системы электрического отопления в зависимости от температуры, включение освещения от датчиков движения.

Рисунок 1

Рисунок 2
Помимо грамотного проектирования системы электро-снабжения, залогом её стабильной, долговечной и безопасной работы, является профессионально выполненный монтаж, с соблюдением Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ).
Систему электропроводки в доме необходимо выполнять только медными кабелями. Алюминиевые кабели, по сравнению с медными имеют почти в 2 раза большее удельное электрическое сопротивление - 0,0271 Ом х мм2/м, против 0,0175 Ом х мм2/м.
Алюминий быстро окисляется на воздухе. Образующаяся тонкая пленка окисла, предохраняет его от дальнейшего химического разрушения.
Однако сопротивление этой пленки еще выше, чем у алюминия, что приводит к нагреву места контакта и еще большему увеличению сопротивления. Наиболее часто для монтажа электропроводки в частных домах применяется кабель ВВГнг - небронированный, защищенный кабель с медными жилами, поливинилхлоридной изоляцией, в поливинилхлоридной оболочке. Обозначение "нг" в названии кабеля (ВВГнг) обозначает, что он не распространяет горение при прокладке в пучках (изоляция выполнена из огнеупорного пластиката).

Рисунок 3

Рисунок 4
Все скрутки медных проводов должны быть длиной не менее 5-6см и иметь спайку концов, что исключит окисление в месте контакта на протяжении всего периода эксплуатации дома. Затем скрутки тщательно изолируются (Рисунок 4).

Рисунок 5
Заземление. Во избежание непредвиденных ситуаций и несчастных случаев, а также для защиты человека от поражения током, всё современное электрооборудование имеет заземляющий вывод провода. Все розетки, которые используются в настоящее время, имеют точку подключения к заземляющему контуру.

Рисунок 6
Причём это даже не поломка, и машина продолжает работать, но уже становится источником повышенной опасности.
Если дотронуться одновременно и до корпуса машины, и до металлической водопроводной трубы, мы через себя замкнём электрическую цепь.
Это может закончиться смертельным исходом. УЗО служит для защиты человека от поражения током в таких ситуациях(Рисунок 6).
2. Слаботочные системы
Назначение этих систем передавать сигналы в системах управления различными потребителями дома: бытовой технике, освещению, системам жизнеобеспечения, кабельным системам, системам безопасности и т.д. (Рисунок 7).

Наглядный пример максимального использования слаботочных систем в доме, - система «Умный дом». Это самая комфортная система управления домом на сегодняшний день. Благодаря специальному программному обеспечению, в которое заложены сотни сценариев различных ситуаций и алгоритмы работы в них она очень эффективно в автоматическом режиме, осуществляет функции управления всеми энергопотребителями.
Простейшим примером этого является функция имитирования присутствия владельцев. В разных комнатах, в соответствии с обычным, ежедневным укладом жизни семьи, будут включаться телевизор или музыкальный центр, а с наступлением сумерек, освещение в разных комнатах. Наблюдая со стороны, создается полная уверенность в том, что в доме есть люди (Рисунок 8).

3. Аварийное (резервное) электроснабжение дома.


Газогенераторы - самые экономичные и надежные системы. Их можно устанавливать только на улице, им не страшны морозы. Встроенное зарядное устройство постоянно заряжает пусковой АКБ от сети, а комплект для холодной погоды прогревает картер и АКБ. Цены на качественные газогенераторы номинальной мощностью 5кВт начинаются от 80 000 руб. На фото модель -Generac 5914, мощностью 7кВт, с воздушным охлаждением. Его цена 198 000руб.


Цены на качественные бензиновые генераторы мощностью 5кВт начинаются от 1000$. На фото изображена одна из лучших в мире по надежности моделей - YAMAHA EF6600E. Номинальная мощность - 5кВт, время автономной работы - 9,3час, расход топлива - 2,6л/час, цена от 67000руб. (Рисунок 12).
4. Автономное электроснабжение загородного дома или коттеджа.

Классическое решение - установка дизель генератора в связке с накапливающими энергию аккумуляторами и инвертором, преобразующим постоянный ток от генератора в переменный.
Дизель генератор может работать непрерывно в течение 250 мото*часов, пока не наступит момент очередного техобслуживания. Средний срок эксплуатации дизель генераторов жидкостного охлаждения - 15 000 - 50 000 мото*часов, что эквивалентно 1,7 - 5,7 годам непрерывной работы генератора.
Поскольку потребление энергии происходит неравномерно в течение суток (ночью - минимальное, а утром и вечером - пиковые нагрузки), то генератор работает с перерывами, наступающими, когда потребление энергии в доме минимально и аккумуляторы полностью заряжены. Это значительно продлевает срок его межсервисного обслуживания и весь срок эксплуатации генератора (Рисунок 13).

Наиболее эффективными автономными источниками энергии на сегодняшний день являются гибридные комплексы, состоящие из: блока солнечных батарей, ветрогенератора, дизель генератора, инвертора, блока управления системой (контроллера).
Солнечные батареи и ветрогенератор заряжают аккумуляторы в периоды времени, когда достаточно солнца и ветра. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный и подает потребителям. При нехватке энергии от альтернативных источников, система управления включает дизель генератор, который восполняет ее и заряжает аккумулятор (Рисунок 15).

Рисунок 15