Электропроводка в модульном здании: сравнение схемы разводки «звездой» и «шлейфом»

При проектировании электроснабжения сборных конструкций из нескольких блок-контейнеров выбор способа соединения потребителей энергии определяет надежность всей системы. Конфигурация «звезда» предполагает прокладку отдельной линии от главного щита управления до каждой точки потребления.

Все кабели сходятся в одном распределительном пункте, что создает централизованную структуру. В свою очередь, метод «шлейфа» последовательно соединяет розетки и осветительные приборы одним проводником. Этот подход напоминает гирляндную цепь, где элементы linked друг за другом.

Для модульных сооружений с автономными секциями радиальная схема демонстрирует высокую устойчивость к отказам. Повреждение одной линии, скажем, в спальном блоке, не затронет работу кухонного модуля или освещение коридора.

Каждая цепь защищена собственным автоматическим выключателем в щите, что упрощает диагностику неисправности. Согласно ПУЭ изд. 7, п. 6.2.7, на каждую группу разрешается устанавливать отдельный аппарат защиты. Номинал автомата подбирается по сечению кабеля и планируемой нагрузке, к примеру, 16 А для медного провода 2.5 мм².

Шлейфовое подключение значительно сокращает расход кабельной продукции и объем монтажных работ. Электрический провод тянется по всем помещениям, а к нему подключаются точки энергопотребления.

Такой принцип часто применяют для осветительной сети внутри одного блока. Снижение количества проводов ведет к уменьшению материальных затрат на 20-30% по сравнению с радиальной системой. Однако при обрыве в одном месте прекращает функционировать вся последующая цепь. Это главный недостаток последовательного соединения.

Надежность конфигурации «звезда» проявляется при разделении здания на независимые функциональные зоны. Котельная, жилые комнаты и административная часть получают питание по индивидуальным линиям.

Сечение кабеля выбирают, руководствуясь мощностью подключаемого оборудования. Для силовых розеток применяют медные жилы не менее 2.5 мм², способные выдержать ток до 25 А. Расчет выполняют по формуле P = U * I * cosφ, где cosφ принимают равным 0.95 для бытовых условий. Удельная нагрузка на одну группу не должна превышать 4.6 кВт при однофазном напряжении 230 В.

Параллельное соединение точек в шлейфе требует особого внимания к контактным соединениям. Каждое место подключения создает потенциальную точку повышенного сопротивления.

Согласно СП 256.1325800.2016, все соединения проводов должны выполняться с помощью сжимов или опрессовки. Запрещена простая скрутка жил, так как она ослабевает со временем. На практике для шлейфа используют проходные розетки с двумя контактными группами, рассчитанные на суммарный ток всех потребителей. Сечение основного кабеля должно соответствовать полной нагрузке всей цепи.

Монтаж радиальной схемы в здании из нескольких блоков предусматривает прокладку кабельных трасс между модулями. Стыки между автономными секциями оснащают гибкими металлорукавами для защиты проводки от деформаций.

Каждую линию от щита до конечного устройства маркируют бирками с указанием номера группы и сечения. Это требование прописано в ПУЭ гл. 2.1., п. 2.1.23. Для монтажа применяют кабели марки ВВГнг-LS с пониженным дымовыделением или их зарубежный аналог NYM. Сечение жил для осветительной сети берут не менее 1.5 мм².

При использовании шлейфового метода для питания нескольких блок-контейнеров необходимо предусмотреть защиту от перегрузки. Общий кабель, проходящий через все модули, испытывает суммарную нагрузку от всех потребителей.

Номинал автоматического выключателя подбирают по самому слабому участку трассы. Допустим, медный провод 4 мм² держит ток 32 А, что соответствует мощности 7.3 кВт. Превышение этого значения приведет к срабатыванию защиты. Такой способ не подходит для помещений с оборудованием высокой мощности, типа электрических плит или котлов отопления.

С точки зрения ремонтопригодности звездообразная компоновка превосходит шлейфовую. Отключение одной группы для устранения неисправности не влияет на работу остальных потребителей.

Электрик может локализовать проблему в конкретном блоке, не отключая все здание от питания. В случае с последовательным соединением поиск обрыва требует проверки каждой точки в цепи. Профессионалы применяют для этого специальные приборы – трассоискатели и кабельные тестеры. Среднее время восстановления питания при обрыве шлейфа увеличивается в 2-3 раза.

Для силовых цепей модульного здания предпочтительна радиальная схема, а для освещения допустимо применение шлейфа. Комбинированный подход позволяет сбалансировать надежность и стоимость электромонтажных работ.

Розеточные группы в каждом блоке подключают отдельными линиями через индивидуальные автоматы. Осветительные приборы в пределах одного помещения объединяют последовательно. Такой принцип соответствует нормам ПУЭ, разделяющим сети освещения и силовые нагрузки. Суммарная мощность устройств в одном шлейфе не должна превышать 3.5 кВт.

Практический совет – закладывайте в проект для каждого автономного модуля собственный мини-щиток с групповыми автоматами. От главного распределительного щита к этому боксу подводите одну силовую линию достаточного сечения, скажем, 6 мм².

Внутри блока разводите цепи по звездообразному принципу. Это создает двухуровневую систему защиты, повышающую общую надежность электроснабжения. Автоматические выключатели в местном щите сработают при перегрузке в своем блоке, не затрагивая соседние секции здания. Сечение вводного кабеля рассчитывают по суммарной мощности всех потребителей модуля.

При монтаже шлейфа особое внимание уделяют качеству соединений в распределительных коробках. Используйте клеммники WAGO или аналогичные зажимы, обеспечивающие надежный контакт.

Места соединений остаются доступными для последующего обслуживания и ревизии. Запрещено замуровывать такие узлы в стены без возможности контроля. Сопротивление изоляции готовой цепи должно составлять не менее 0.5 МОм, что проверяется мегомметром на напряжение 1000 В. Эти нормативы установлены ПТЭЭП п. 1.8.37.

Выбор между двумя методами зависит от назначения конкретного помещения внутри сборной конструкции. Для жилых и офисных блоков с компьютерной техникой лучше подходит «звезда», гарантирующая стабильное напряжение.

Вспомогательные постройки, типа складов или гардеробных, можно оснастить по шлейфовой методике. Сочетание обоих принципов в рамках одного проекта дает оптимальный результат по цене и качеству. Главное – соблюдать нормативы ПУЭ и СП по сечению проводников и номиналам аппаратов защиты. Правильный расчет нагрузок предотвратит нагрев кабелей и возможное возгорание.