Projekt elektroinstalace domu – typické projekty elektrického napájení soukromého domu

Napájení moderních bytových prostor je komplexní sítí externích a interních komunikací. Jedná se o vodiče a kabely různých úseků, elektrická zařízení, zásuvky, vypínače, osvětlení atd. Předem dokončený projekt elektroinstalace domu umožňuje předem určit odhadované náklady na instalační práce a materiály. Bez kvalitně zpracované projektové dokumentace nelze zaručit bezpečný a efektivní provoz, stejně jako spolehlivost a funkčnost instalovaného elektrického zařízení.
Elektrické požadavky pro dům
Požadavky, které musí vzít v úvahu typický projekt elektrického napájení pro soukromý dům, jsou mnohem složitější a zodpovědnější než podobné podmínky pro rozvoj bytových elektrických systémů. Instalace elektroinstalace chaty musí zohledňovat rozdíly v normách pro instalaci elektrických vstupů do objektu, přítomnost přístavků, venkovních svítidel, jakož i instalaci výkonnějších energetických zařízení – čerpadel studní, autonomní elektrické generátory atd.
Požadavky PUE lze rozdělit do tří hlavních oblastí:
- Normy pro instalaci vstupů do obytných prostor
- Pravidla pro instalaci elektrických rozvodných desek v soukromém domě
- Stanovení způsobu uložení elektrických rozvodů uvnitř i vně objektu
Zde jsou nejzákladnější požadavky, které je třeba zohlednit při zpracování projektové dokumentace.
Přívod elektřiny do chaty
Chcete-li se připojit k veřejné elektrické síti a dodávat elektřinu do vašeho domova, musíte:
- Uzavřete smlouvu s dodavatelem elektřiny
- Získejte příslušné technické specifikace (TU)
- Vypracujte projekt napájení na základě technických specifikací

Zde jsou základní požadavky, které musí splňovat vstup silových kabelů do obytného domu:
- Přívod silových kabelů do objektu se provádí pod zemí nebo nad zemí. Ve většině technických specifikací předepisuje dodavatel elektřiny pro své pohodlí přívod vzduchu
- Pro přívod vzduchu se používají vodiče třídy SIP s odhadovanou plochou průřezu jádra (v závislosti na typu napájecí sítě, obvykle ne více než 16 mm2)
- V případě, že vzdálenost od domu ke stávajícímu externímu sloupu napájení přesahuje 25 m, je nutné navrhnout instalaci přídavného, mezilehlého sloupu
- Výška upevnění přívodních vodičů stanovená projektem napájecího zdroje musí přesáhnout 2,75 m Vstup je umístěn pod přístřeškem o více než 20 cm
- Paralelní pokládání vstupních kabelů by mělo být prováděno ve vzdálenosti 1 m od okna nebo balkonu a také ve vzdálenosti více než 20 cm od fasádní stěny
- Instalace elektroměru na fasádu domu vám umožní vstoupit do něj pohodlnějším způsobem
- Je zakázáno navrhovat externí vstupní stroje na fasády chat
- Vstupní otvor ve stěně musí být chráněn kovovou trubkou a utěsněn před vlhkostí
Projekt elektrického napájení musí zajistit následnou bezpečnou instalaci a údržbu vstupu silových kabelů a vodičů do chaty.
Požadavky na návrh rozvaděčů
Elektrický vstupní kabel musí být připojen k rozvodné desce. Jsou v něm umístěny vstupní a skupinové jističe, ochranná a automatizační zařízení a někdy i měřič spotřeby elektřiny. Rozvaděč je hlavním zařízením v systému domácího napájení. Jeho design musí splňovat následující normy:
- Panel s instalovaným měřičem je vybaven sklem pro odečítání přístrojů a zámkem
- Pro instalaci rozvodného panelu zvolte suchou místnost. Je nepřijatelné mít nad ním kuchyň, koupelnu, WC nebo saunu. V opačném případě je nutné navrhnout dodatečnou hydroizolaci
- Štít musí být odstraněn z ostatních potrubí a vnitřních komunikací ve vzdálenosti 1 m nebo více
- Potrubí v místnosti instalace se nesmí větvit a obsahovat uzavírací zařízení (ventily, šoupátka, filtry atd.)
- Pro vnější osvětlení a napájení hospodářských budov je povoleno instalovat další rozvodnice
Součástí návrhu napájecí sítě chaty je specifikace s uvedením typu rozvodnice, její konfigurace s elektrickým vybavením a schéma zapojení vnitřní a vnější elektroinstalace.
Návrh elektroinstalace

Při instalaci vnitřní elektrické sítě je nutné vést vodiče z rozvodné desky ke spotřebitelům a elektrospotřebičům – zásuvkám, vypínačům, osvětlovacím zařízením. Konstrukční řešení musí zajistit nejen optimální schéma elektrického zapojení, ale také eliminovat riziko zkratů, požárů a požárů. Projekt domácího elektrického napájení proto musí splňovat následující aktuální normy:
- V dřevěných domech se elektroinstalace provádí otevřeným způsobem s vodiči chráněnými krabicemi, vlnitými nebo jednoduchými trubkami. Pokud se předpokládá skryté vedení, pak je kabel položen do kovové trubky nebo zvlnění
- U chat z ohnivzdorných materiálů je přípustná skrytá elektroinstalace s ochranou vodičů ohnivzdorným pláštěm
- Podle PUE musí být ve sklepech a podkrovích použita otevřená chráněná kabeláž
- V kuchyni při otevřené instalaci je nutné navrhnout výhradně kabelové rozvody
- Sprchy, koupelny, vany, sauny a další místnosti s vysokou vlhkostí vyžadují použití pouze skrytého způsobu pokládání vodičů
Typický domácí elektrický design by měl také věnovat pozornost externím způsobům zapojení. Lze to provést položením drátů a kabelů podél sloupů a podpěr, podél fasád budov i pod zemí.
V tomto případě musí být podzemní vedení chráněno plastovými nebo PVC trubkami. A při položení podél vnějších stěn umožňuje PUE ochranu kovovým zvlněním nebo trubkami s těsněním a těsněním před atmosférickou vlhkostí.
Stupeň ochrany pouličních elektrických zařízení a osvětlovacích zařízení zahrnutých v projektu napájení musí být minimálně IP44.
Sestavení projektu napájení domu
Projekt profesionálního elektrikáře se skládá z následujících požadovaných částí:
- Jednolinkové elektrické schéma
- Půdorys pro instalaci elektrického zařízení (zásuvky, vypínače, svítidla atd.)
- Schéma zapojení pro stabilizační a autonomní zařízení na výrobu energie
- Schéma zapojení pro vnější užitkové budovy
- Výpočtová část (obecný standardní elektrovýpočet, výpočet uzemnění a ochrany před bleskem)
- Specifikace
- odhad
V případě externího nadzemního nebo podzemního vstupu se projektová dokumentace týkající se připojení k obecné energetické síti provádí samostatně.
Příklad projektu
Níže jsou uvedeny některé stránky projektu jako příklad.
Přípravné práce
Přímému návrhu elektrického napájení domu vždy předchází přípravná etapa. Zahrnuje předprojektové práce, jako jsou:
- Inspekce staveb, měření a vypracování půdorysů
- Získání technických specifikací
- Uzavření smlouvy na dodávku el
Než se přistoupí k instalaci elektrické sítě, musí být hotový elektroprojekt odsouhlasen se všemi zainteresovanými organizacemi a jednotlivci.
Typický domácí elektrický výpočet
Nejdůležitější součástí návrhu systému napájení pro soukromou chatu je standardní elektrický výpočet. Na základě vypočtených dat se vyvinou elektrické obvody, zvolí se průřez a třída vodičů a také hodnocení zařízení.
Zde jsou hlavní fáze elektrických výpočtů, které by měly být přítomny v projektové dokumentaci:
- Stanovení hodnot jmenovitého výkonu elektrického zařízení, výpočet nastavených hodnot výkonu
- Hledání skupinových návrhových proudů. Na jeho základě se volí ochranná a spínací zařízení pro rozmístění rozvodnice
- Výběr parametrů jmenovitého proudu ochranných zařízení pro každou skupinu spotřebitelů
- Výpočet plochy průřezu a výběr značky skupinových kabelů používaných při instalaci elektrického zařízení v soukromém domě
- Stanovení vypočtených hodnot elektrické zátěže, činného, jalového a celkového výkonu se zavedením redukčního faktoru (faktor poptávky)
- Stanovení vypočtených hodnot elektrických ztrát v kabelech a vodičích
Typický návrh elektrické sítě v chatě může také zahrnovat výpočty zkratových proudů, podmínky spouštění ochranných/vypínacích zařízení (RCD) a zkušební výpočty průřezů vodičů.
Vzhledem ke složitosti napájecího systému soukromého domu je lepší objednat návrh od odpovědných a zkušených dodavatelů. Dodavatelská společnost musí mít potřebné licence a pracovní povolení, zkušenosti s vypracováním projektové dokumentace a kvalifikovaný inženýrský personál.
Kuzbass College of Architecture, Construction and Digital Technologies
Aktualizace středního odborného vzdělávání vyžaduje změnu vzdělávacího paradigmatu, což znamená přehodnocení a rozvoj nových vzdělávacích cílů, obsahu, forem, metod a prostředků výuky. Tvorba vzdělávacích programů pro přípravu konkurenceschopných specialistů se stává jedním z hlavních úkolů moderního profesního vzdělávání [8. [str. 76]. Federální státní vzdělávací standard třetí generace středního odborného vzdělávání je více orientován na praxi než předchozí vzdělávací standardy. V novém vzdělávacím standardu je praktické zaměření základního vzdělávacího programu pro střední odborné vzdělávání 50%-65%. Pro co nejharmoničtější realizaci tohoto procenta praktického zaměření OPEP je nutné využívat prakticky orientované typy školení. Prakticky orientované učení umožňuje studentům rozvíjet a formovat:
- pochopení podstaty a společenského významu své budoucí specializace;
- zvýšení zájmu o budoucí profesní aktivity;
- připravenost organizovat vlastní aktivity;
- vybrat typické metody a způsoby plnění odborných úkolů;
- hodnotit efektivitu a kvalitu jejich realizace. [3]
Projektové učení pomáhá rozvíjet profesně důležité vlastnosti, protože zahrnuje soubor metod výzkumu, hledání a řešení problémů [8. [str.76]. Projektová výuka přibližuje studentům reálné profesní situace a při řešení problémů poskytuje příležitost vyjádřit se a prokázat své tvůrčí schopnosti.
Projektové aktivity jsou nejefektivnější, pokud je lze začlenit do vzdělávacího procesu, propojit s programovým materiálem, výrazně prohloubit a rozšířit znalosti studentů v procesu práce na projektu.
V jádru projektu je vždy problém. Žák potřebuje pomoc naučit se myslet svobodně, samostatně, naučit se řešit problémy s využitím znalostí z různých oborů, naučit se předvídat výsledek, navazovat vztahy příčina-následek, je třeba zaměstnat mysl žáka volbou racionálních způsobů řešení problému, hledáním přesvědčivých argumentů dokazujících správnost plánu dalšího postupu.
Využití projektového učení rozvíjí vyhledávací činnost, kognitivní
dovednosti studenta, schopnost orientovat se v informačním prostoru, rozvíjí kritické a kreativní myšlení a profesní zájem, přispívá k formování tvořivé osobnosti.
Praktické a teoretické znalosti spojené prostřednictvím projektových aktivit mění motivaci studentů k učení, protože mohou vidět, chápat a aplikovat výsledky svých činností v reálném životě.
Projektové učení bylo dostatečně prostudováno v moderní pedagogické literatuře takovými výzkumníky jako Guzeev V.V., Lazarev V.S., Matyash N.V., Pakhomova N.Yu., Polat E.S. a další [2,4,5,6,7]. Autoři pracující na této problematice vytvářejí klasifikace projektů, rozvíjejí etapy, charakterizují požadavky na využití projektového učení, studují strukturu projektů atp.
Projektovou výuku jsme se rozhodli využít při osvojování odbornosti 15.02.01 Instalace a technický provoz průmyslových zařízení (podle odvětví). Studenti absolvují vzdělávací a vzdělávací-výrobní projekty při studiu odborných modulů a oborů jako např. PM 01 „Organizace a provádění montáží a oprav průmyslových zařízení“, PM 02 „Organizace a provádění prací na provozu průmyslových zařízení“, PM 04 „Výkon práce v jedné nebo více dělnických profesích, zaměstnanecké pozice“ atd.
Podívejme se, jak probíhá realizace vzdělávacího projektu oboru „Elektrotechnika“ pro obor 151031 „Instalace a technický provoz průmyslových zařízení“ (podle odvětví), který byl na žádost zaměstnavatele zaveden z variabilní části OPOP, znalosti a dovednosti tvořené tímto oborem přispívají k utváření základních odborných kompetencí.
V této disciplíně lze projektové aktivity využít při studiu tématu „Základy elektroenergetiky“. Projekt na toto téma vychází z témat „Základy elektrických pohonů“, „Řídicí a ochranná zařízení, prvky automatizace“ a vyžaduje také znalost zákonů obecné elektrotechniky. Projekt se vyznačuje různorodostí témat, název tématu závisí na vybavení dílny zvolené studenty.
Principem prováděné práce je plné schválení jakýchkoli iniciativ a osobních nápadů při dokončování práce navržené studentům.
Podívejme se blíže na fáze dokončení vzdělávacího projektu:
Fáze 1 – přípravná sestává z přípravy a organizace projektových prací a zahrnuje následující typy činností:
- Pokládání problémových otázek, synektika, brainstorming – všechny uvedené metody rozvíjejí kreativní myšlení.
- Definice předmětu výukového designu, např.: schéma elektrického napájení mechanické dílny. Zde studenti také určí relevanci projektu, vypracují seznam kvalit designového objektu, podle kterého bude projekt ve výsledku posuzován, studenti musí formulovat designový problém a téma projektu – všechny uvedené aktivity jsou zaměřeny na rozvoj dovedností formulovat téma a problém výzkumu. V důsledku toho lze problém formulovat následovně: jaké by mělo být schéma napájení mechanické dílny? Studenti pak musí zdůvodnit relevanci projektu odpovědí na otázku: proč je nutné vytvořit schéma napájení pro mechanickou dílnu? A poté studenti určují vlastnosti napájecího obvodu, například to může být bezpečnost obvodu, racionální výběr jednoho ze tří stávajících napájecích obvodů (radiální, hlavní nebo smíšený), soulad se státní normou označení na obvodech elektrických prvků atd.
- Studenti vyhledávají a analyzují teoretické zdroje. V této fázi studenti identifikují zdroje potřebných informací, určují metody sběru a analýzy informací – tyto typy aktivit přispívají k rozvoji dovedností shromažďování informací a formování výzkumných dovedností.
Fáze 2 – technologická – spočívá ve vývoji řešení problému, který byl formulován v přípravné fázi. Pořadí práce v této fázi je následující:
- Studenti dostanou seznam zařízení v souladu s tématem projektu, např. čerpadlo, kompresor, rotační stroj, hoblovací stroj, soustruh atd. Studenti ve skupině po dvou samostatně vyberou sadu zařízení sestávající ze 6 jednotek a osvětlovacího panelu, čímž vytvoří dílnu nebo výrobní linku.
- Na základě shromážděných informací a vybavení, které si nezávisle vybrali, studenti diskutují o umístění vybavení v dílně.
- Studenti shromažďují údaje o zařízení: výkon instalačních motorů, provozní režimy mechanismů, které jsou těmito motory poháněny, počet motorů na jednom pracovním mechanismu atd.
- Studenti si na papír nakreslí náčrt rozmístění zařízení v dílně a určí vzdálenosti od trafostanice k vybranému elektromotoru mechanismu. V této fázi žáci zakreslují zvolené schéma napájení v souladu s technologickým postupem výroby, kategorií spolehlivosti napájení, vzájemným uspořádáním elektrických přijímačů atd. Schéma by mělo být jednoduché, bezpečné a snadno ovladatelné.
- Studenti provádějí výpočty napájecího obvodu:
- vyberte značky kabelů a vodičů s přihlédnutím k úsporám materiálu vodičů a způsobů instalace;
- pojistky se volí na základě trvalého proudu pojistkové vložky a startovacího proudu elektromotoru;
- vybrat typy strojů na základě jmenovitého proudu elektromotoru;
- provést testování vybraného zařízení;
- určit úbytek napětí ve vedení a porovnat jej s přípustnou hodnotou pro daný typ vedení;
- Konečný návrh schématu elektrického napájení dílny je nakreslen na list papíru A4.
Výpočty pro různé typy zařízení mohou být sdíleny mezi členy skupiny, pokud je použit společný návrh.
- Studenti objasňují kritéria pro kontrolu a hodnocení kvality a také provádějí opravy hotového projektu podle zadaných kritérií.
- Prezentace projektu a hodnocení navrženého řešení studenty.
Projekt je posuzován podle následujících kritérií, která si studenti vybírají v přípravné fázi návrhu:
- zdůvodnění volby schématu dílenského napájení;
- objem a úplnost provedených výpočtů;
- důkazy o výběru: ovládací a ochranná zařízení, značky kabelů a vodičů, způsoby jejich instalace;
- nezávislost designu;
- činnost každého účastníka projektu v souladu s jeho individuálními možnostmi;
- dokončení projektu;
- platnost navrhovaných řešení;
- jedinečnost prezentace projektu;
- kvalita výkresu a vysvětlivky, provedení, shoda s normovými požadavky;
- forma obrany projektu, kultura řeči, schopnost odpovídat na otázky oponentů.
Fáze 3 – Závěrečná, nutná k identifikaci obtíží a nedostatků, které byly zjištěny během realizace projektu, v této fázi se provádějí následující typy prací:
- Studenti analyzují problém, identifikují jeho nedostatky a identifikují příčiny nedostatků.
- Studenti analyzují postup projektu a identifikují důvody, proč byla práce naplánována nesprávně.
- Studenti analyzují úplnost projektu, pokud téma nebylo plně probráno, identifikují důvody.
- Studenti analyzují efektivitu týmové práce při použití kolektivního designu, identifikují nedostatky a identifikují důvody jejich vzniku.
- Studenti identifikují, kde se potýkali s procesem návrhu a co se naučili.
Při vytváření kolektivního projektu se studenti ve skupině stávají členy tvůrčího sdružení. Tvůrčí sdružení umožňuje použití metod pro aktivaci vyhledávací činnosti, kreativní myšlení – „brainstorming“, metodu morfologické analýzy (sestavení seznamu všech možných možností řešení problému a jejich sekvenční analýzu), synektiku (použití souboru různých metod pro řešení problémů odborníky v různých oborech). Projektové nápady je možné realizovat s využitím informačních technologií (sestavení schématu dílenského napájení pomocí AUTOCADu, Kompasu atd.). Ukončení těchto prací je pro studenta ukončeno hodnocením učitele formou rozboru rešeršní práce.
Projektování v oboru „Elektrotechnika“ ukázalo, že studenti při práci na projektu získávají komunikativní, osobní, sociální, jazykové, intelektuální, organizační, designérské a technologické dovednosti, pěstují pracovitost, schopnost samostatného rozhodování, prokazují vynalézavost, rozvíjejí projektové myšlení a projektovou kulturu, zvyšují úroveň profesní mobility, která jim umožní najít své místo v odborných činnostech.
Přečtěte si celé dílo (původní dílo):