Требования к цепи составляют более 200 ампер?

Мы реконструируем наш дом с 4 спальнями площадью 2750 кв. Футов, чтобы добавить две студии на цокольном этаже. Дом 1910-х годов, и я переделываю 200-амперную панель по мере продвижения и пытаюсь разумно спланировать схемы, чтобы оставить достаточно резервной мощности и автоматических выключателей для новых блоков. Но мой первоначальный расчет обратной стороны конверта показывает, что я уже вышел из строя, основываясь на текущих требованиях кода (я даже отключил цепи освещения для простоты):

Наверху (100 ампер)

  • 20 ампер AFCI для спальни 1 и спальни 2 (всего <10 розеток)
  • 20 ампер AFCI для спальни 3 и спальни 4 (всего <10 розеток)
  • 20 ампер GFCI для ванной 1 наверху
  • 20 ампер GFCI для ванной комнаты 2 наверху
  • 20 ампер для стиральной машины / газовой сушилки

Внизу (40 ампер)

  • УЗО на 20 ампер для туалетной комнаты в прихожей
  • 20 ампер AFCI для гостиной/столовой (всего <10 розеток)

Кухня (110 ампер)

  • 20 ампер GFCI Кухонные столешницы 1
  • 20 ампер GFCI Кухонные столешницы 2
  • 20-амперный холодильник AFCI (2014 NEC)
  • Общая посудомоечная машина/утилизатор на 20 ампер
  • 20 ампер микроволновка
  • 10 ампер (возможно) для газовой плиты/духовки, если ей нужна собственная цепь

Подвальное оборудование (30 ампер)

  • 15 ампер для газовой печи
  • 15 ампер для газового водонагревателя

...и это уже 280 ампер, и я даже подумал об освещении!

Новые требования

  • 2-я прачечная (около 200 кв. футов)
  • Центральный кондиционер (в настоящее время нет, но будет добавлен для арендаторов)
  • Розетки/Освещение/Кухня на две студии (около 500 кв.м каждая)

Задаваясь вопросом, не делаю ли я что-то не так, я решил вернуться к расчету нагрузки, но я думаю, что правила, приведенные выше для выделенных цепей, являются прямыми NEC, и руководство по количеству розеток (предположим, 1,5 ампера на розетку) довольно распространено из того, что я видел в моем поиске.

[РЕДАКТИРОВАНИЕ]

Спасибо за все вопросы/комментарии. Несколько комментаторов указали на мое самое большое недоразумение, которое заключалось в том, чтобы приравнять мощность к использованию, и предполагая, что после добавления автоматических выключателей до 200 ампер мне пришлось прекратить добавлять цепи. Похоже, мне нужно изучить вопрос о подписке/избыточной подписке и, что более важно, спланировать ответвления/подпанели, чтобы выявить мою более серьезную проблему, заключающуюся в нехватке места на панели для всех этих отдельных цепей.

Правила NEC для расчета нагрузки — это совсем другое дело — подробности см. в статье 220. Тем не менее, у нас достаточно информации для хорошего начала, но мне нужно знать немного больше — сколько ампер потребляет ваш кондиционер, если он у вас есть? Кроме того, будет одна прачечная для главного дома и обеих студий, я так понимаю?
Подожди, это все? Всего 260? Ты даже не начинаешь загружать эту панель. Переподписка на 200% — это нормально, а эта панель подписана только на 70%. А у вас тоже проблемы с пространством паджела, есть ли возможность заменить эту панель на гораздо большую?
Поскольку у вас есть газовый водонагреватель, печь и диапазон, я предполагаю, что ваше среднее потребление будет менее 50 ампер с пиковыми значениями значительно ниже 100 ампер. Я основываю это на многих домашних апгрейдах панелей, которым просто нужно было больше ответвлений. По правде говоря, я не нашел много домов с газом, которому требовалось более 60 ампер, а с энергоэффективным освещением это число снижается, большой пожиратель энергии, как правило, это блок переменного тока, требующий почти 1/2 от общей нагрузки, а затем электрическая сушилка. в качестве следующей по величине нагрузки.
@ThreePhaseEel прав, вы пытаетесь предсказать размер панели, используя максимальную защиту от перегрузки по току для цепи, которая не является подключенной нагрузкой. Например, электрический водонагреватель имеет мощность 4500 Вт, что составляет 18,75 ампер, но он защищен автоматическим выключателем 30A/2P. Проектировщик-электрик будет использовать Статью 220 NEC для расчета ПОТРЕБЛЕННОСТИ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, которая даже меньше, чем подключенная нагрузка. Лучший пример: ваш переменный ток и электрическое отопление не должны работать одновременно (разные нагрузки).
Статья 220 NEC непроста для понимания и обычно сохраняется при обучении электротехнике до последнего года курса ученичества. Так что само собой разумеется, я действительно не думаю, что это должен делать DIYer. Вы должны использовать способного обученного проектировщика, чтобы сделать истинную расчетную нагрузку. Независимо от того, какой у вас OCPD, подключенный ток и потребляемый ток, все они относятся к одной и той же системе. Каждый служит разным целям.
Кроме того, сушилка газовая или электрическая?
Еще один вопрос - вы устанавливаете центральный кондиционер для всего здания или отдельные (оконные, мини-сплит, модульные терминалы) кондиционеры для квартир арендаторов?
О, я забыл спросить - насколько велики студии, и насколько велики общие зоны (например, вторая прачечная), общие для студий?

Ответы (3)

Даже не близко

Посмотрите, как работают сервисные панели . На самом деле есть два полюса , L1 и L2. Поскольку вы имеете дело с нагрузкой 120 В, вы можете снять с каждой из них 200 А.

Нагрузка 240 В, например домашний кондиционер, снимает обе нагрузки одновременно. Однако у вас их нет.

Помимо проблемы со 120 В, вы должны радикально увеличить количество панелей . Семья будет использовать мощность, которую семья хочет использовать, то, как цепи разделены, не повлияет на спрос .

Назначение автоматических выключателей — защита проводки . Если вы разделите цепь, скажем, на 3 цепи, для каждого комплекта проводки потребуется собственный предохранитель (выключатель). Вот и все. В последнее время Кодексы требуют большого количества цепей, поэтому для каждой ванной комнаты и спальни требуется отдельная цепь, а вы ставите 6 цепей на кухню.

Том заменил свою кухню с трех цепей на 15 А на двадцать цепей на 20 А и даже предусмотрел по 2 отдельные цепи на каждой розетке на столешнице. Со стороны это выглядит как скачок с 45А до 400А, но жена Тома этого не знает . Она может увеличить потребление тока с 30 А до 40 А, поскольку научится не бояться срабатываний выключателя, но не более того.

Многие из ваших цепей общего назначения являются выделенными цепями, практически не нагруженными на них. Холодильник, газовая плита, газовая печь, газовый водонагреватель, осветительные цепи... Они могут потреблять ампер или два, но вы рассчитываете на 15-20А для каждого. Это просто природа удовлетворения современных кодов, которые выполняют множество разделительных цепей, которые раньше были бы объединены. Многие европейские дома имеют 6 выключателей.

Одна вещь, которую мы не превышаем, - это большие нагрузки 240 В, которые, вероятно, будут включены одновременно (т. Е. Не электрическое отопление и кондиционер).

Другой тип, который мы не превышаем, — это нагрузки, которые мы планируем запускать 24x7, например, майнер биткойнов купит дом и (если он послушает меня) разбросает серверы по всему дому, чтобы существующий кондиционер на 30 А мог его охладить. Если он размещает по всему дому двадцать серверов на 10 А, он должен убедиться, что они сбалансированы по 10 на каждом полюсе, и обеспечить для них полные 100 А плюс кондиционер на 30 А.

Другими словами, мы думаем о нагрузках, которые могут быть включены одновременно, в худшем случае, и выдумываем коэффициент безопасности.

Сделать это законным

Это студийное подразделение, это mancave/art studio, или у вас вообще есть блеск в глазах, чтобы сдать эти помещения в аренду? Если второе, то доберитесь до горисполкома и долго беседуйте о подразделении - возможно ли это юридически и какие коммунальные подразделения для этого необходимы. Например, вам понадобятся отдельные панели для студий, потому что арендатор должен иметь возможность сбрасывать свои выключатели без необходимости звонить вам. И они, возможно, должны быть (или легко переставлены) главными панелями с собственным счетчиком. Это код говорит об этом, а не мое мнение.

По моему мнению, в существующих квартирах часто бывают такие дурацкие договоренности, когда арендатору приходится вызывать техобслуживание, чтобы переустановить выключатель, или вступать в напряженные драки с арендодателями из-за чрезмерного использования. Они ужасны, поэтому сегодня они исключены из большинства кодов. Буквально на прошлой неделе у нас был арендодатель, который выселил своего арендатора из-за чрезмерного использования электроэнергии, а затем признал, что потребление электроэнергии не снизилось после ухода арендатора, и сказал: «Конечно, это не может быть мой ________», что, безусловно, было . Домовладелец, очевидно, был полным ____, но домовладельческий бизнес превращает людей в таких. Хорошие счетчики — хорошие арендаторы.

И сейчас самое время примерить этот материал, позже это будет намного сложнее. Помимо очевидного, когда квартиры становятся сдаваемыми в аренду, работа должна выполняться лицензированным профессионалом. Момент, когда он становится арендованной единицей, является важной деталью, которая определяет, сколько вы можете сделать своими руками.

Спасибо! Я обновил вопрос и прочитаю ссылки, которые вы прислали. Подразделение все законно и разрешено (какая это была проблема). Я поговорю с электриком о планировании отдельной подпанели для аренды (все находится снаружи, поэтому нет проблем с доступом) и проверю мой план на практике. Прямо сейчас я просто заменяю все существующие ветки K&T в главном доме и возвращаю все обновления обратно на панель (или рядом), чтобы все это можно было правильно связать во время добавления юнитов.
@elihu - кроме того, со второй прачечной (и, возможно, с другими вещами, такими как внешнее освещение / емкости), вы захотите настроить все так, чтобы их можно было легко преобразовать в отдельную службу загрузки дома в чтобы соответствовать NEC 210.25(B) (положения для 4-го счетчика тоже не помешали бы)
Том реальный человек?

Почти каждая установка имеет гораздо большую общую мощность автоматического выключателя, чем мощность главного выключателя панели. Помните, что автоматические выключатели предназначены для защиты электропроводки от коротких замыканий и перегрузок. В нормах также содержатся рекомендации по размерам проводки цепей (т. е. пропускной способности по току) для различных типов помещений, чтобы не возникало небезопасных условий перегрузки определенных цепей при развертывании типичных комбинаций нагрузок.

Единственный реальный способ оценить, подходит ли электросеть на 200 А для жилого помещения, — это тщательно оценить номинальную нагрузку всех фактических устройств, которые, вероятно, будут использоваться одновременно, сложить эти нагрузки и посмотреть, не закончились ли они. подписан или нет. Много раз вы обнаружите, что в этом анализе основное внимание уделяется устройствам с самой большой нагрузкой, потому что они, возможно, будут потреблять львиную долю общей емкости главной панели. Например, кондиционер + электрический водонагреватель + розетка для зарядки электромобиля.

Одна вещь, которую следует учитывать, это то, что вы просто не собираетесь ходить и подключать нагрузку 15 А к розеткам в каждой комнате одновременно.

В вашем распоряжении много силы

Выполнение упрощенного метода (NEC 220.82) для каждой единицы по очереди, а затем нагрузка общего пользования (дома) при следующих предположениях:

  • Каждая студия имеет площадь 500 кв. футов, а общая площадь составляет 250 кв. футов (прачечная 200 кв. футов + 50 кв. футов для любых коридоров, подъездов и т. д.), оставляя 1500 кв. футов для главного дома.
  • В главном доме есть четыре контура кухонных розеток (контуры посудомоечной машины/утилизатора и микроволновые контуры рассматриваются как SABC, что часто является консервативным предположением) + контур прачечной на 1500 ВА каждый.
  • Каждая студия имеет две цепи кухонных розеток по 1500 ВА каждая.
  • В коммунальном хозяйстве есть один контур прачечной на 1500 ВА.
  • Нагрузки HVAC являются общими нагрузками, с использованием 4-тонного/48kBTU, кондиционера 13SEER (Trane XR13) в качестве типового чертежа блока 28A@240VAC, чтобы обеспечить «реалистичный наихудший случай» для современного кондиционера.

дает нам:

  • 10800 ВА (4500 ВА освещение + 7500 ВА небольшие бытовые приборы, 10 кВА при коэффициенте мощности 100% и 2 кВА при коэффициенте мощности 40%) или 45 А при 240 В переменного тока для основного дома
  • 4500 ВА (1500 ВА свет + 3000 ВА мелкая бытовая техника, все на 100%) или 18,75 А при 240 В переменного тока для каждой студии
  • 8970 ВА (750 ВА лампы + 1500 ВА небольшие бытовые приборы, все на 100 %, + 6720 ВА (28 А * 240 В) для ОВК при коэффициенте нагрузки 100 %) или 37,375 А при 240 В переменного тока для общих нагрузок

что в сумме составляет 120 А для всего шебанга, что намного меньше 200 А мощности, которую вам дает утилита.

Тем не менее, вы должны держать их отдельно!

Тем не менее, ваш план с одной панелью не подходит, в первую очередь потому, что NEC 210.25 запрещает смешивать грузы между подразделениями, и это станет проблемой, если вы попытаетесь продать это место, особенно другому домовладельцу. В результате вам нужно будет обеспечить разделенные измерения и питание, и это начнется с розетки счетчика или розеток , в зависимости от случая, и продолжится через всю электрическую архитектуру здания.

Несмотря на то, что существует несколько различных способов реализации мультиарендного учета (индивидуальные розетки или измерительные сети в герметичном желобе коммунального предприятия, объединенные розетки счетчиков и модульные мультиарендные решения для учета), я бы порекомендовал основной стек счетчика, также известный как блок счетчиков , для этого приложения, поскольку он представляет собой единый элемент (меньше работы электрика по установке) и упрощает перестановку нижестоящих устройств, поскольку главные выключатели находятся в блоке счетчиков, что делает все ниже по потоку всеми подпанелями. В частности, Eaton 1MP4124R выделяется своими потребностями в этом приложении и своей универсальностью для удовлетворения местных требований коммунальных услуг:

  • Его можно переоборудовать в полевых условиях для кольцевого или безкольцевого монтажа расходомера.
  • Его можно использовать для подземных или воздушных (с концентратором DSxxxH2) услуг.
  • Его можно установить в соответствии с различными местными техническими требованиями, включая CECHA и EUSERC.
  • Доступна версия с медной шиной (1MP4124RC), если у вашего AHJ аллергия на алюминий.
  • Гнездо нижнего измерителя может быть заглушено с помощью 1MMBC125B, что позволяет теперь обеспечить 3 метра, а позже иметь место для расширения для отдельного общего счетчика.
  • Кроме того, в сети арендатора используются легкодоступные выключатели типа BR.

Что касается того, что входит в этот блок счетчиков, ваш электрик должен быть знаком с тем, что местная коммунальная служба требует для учета, но мы можем указать сеть арендатора сейчас: BRH2125 для дома и BRH2100 для студии (всего 2). Четвертый главный арендатор остается незаполненным, чтобы в будущем можно было разделить нагрузки общей зоны на их собственный счетчик, или вы можете указать там BRH260, если хотите, чтобы нагрузки общей зоны на их собственном счетчике не были скачком. (Буква H в этих обозначениях означает более высокий ток короткого замыкания.рейтинг - выключатели BRHxxx могут отключать короткое замыкание на 22 000 А, в то время как обычные выключатели BRxxx могут отключать короткое замыкание только на 10 000 А. Я указываю BRH здесь, чтобы обеспечить соответствующий запас безопасности против модернизаций коммунальных услуг, которые увеличивают ток короткого замыкания в вашей сети — современные жилые панели главного выключателя указывают номинальный ток отключения 22 000 А на своих главных выключателях как минимальный минимум . )

Оттуда переходим к фидерам, которые идут к панелям индивидуальных квартир, а также к проводнику заземляющего электрода, который проходит через одно из небольших отверстий внизу по центру в расположенный там соединительный блок. Однако вместо того, чтобы прокладывать отдельные кабели или кабелепроводы к каждой панели, мы используем ниппели для кабелепроводов, чтобы пропустить питатели в металлический желоб размером 6 на 6 дюймов.(водопровод, кабельный канал) с выбивными отверстиями, изготовленными в полевых условиях (заводские нокауты на кабельном канале такого размера слишком малы для нашего варианта использования), установленными ниже блока счетчиков и выступающими вправо (чтобы они не мешали местонахождению подземные коммуникации входят в блок счетчиков или туда, где проходит проводник заземляющего электрода). Кроме того, эти фидерные проводники меньше, чем ожидалось, в соответствии с правилами NEC 310.15(B)(7)(2), что позволяет уменьшить их размер до 83 % от того, что было бы в противном случае, точно так же, как служебные проводники, поскольку они несет всю нагрузку жилой единицы каждый.

В результате фидер основного помещения состоит из 3 алюминиевых проводов 1/0AWG XHHW-2, каждый фидер студии состоит из 3 алюминиевых проводов 2AWG XHHW-2, а фидер общих нагрузок состоит из 3 медных проводов 6AWG THWN, насколько это возможно. быть уменьшенным. Это означает, что можно использовать пару 2-дюймовых ниппелей, один из которых предназначен для основной кормушки птичника с местом, оставленным для общей кормушки, а другой - для двух студийных фидеров.

К желобу с помощью большего количества 2-дюймовых ниппелей сверху прикреплены панели для различных задействованных жилых единиц, которые представляют собой все основные панели с проушинами, сконфигурированные как подпанели (т. е. отдельные нейтральные и заземляющие стержни) в корпусах NEMA 3R (наружный):

  • В главном доме должна использоваться как минимум 42-местная панель - это ставит вас на шину 200A или 225A, но это то, что вам нужно, чтобы получить то пространство, которое вам нужно, и не создает никаких проблем с электричеством. говоря. А вот 54- или 60-местная панель была бы совсем не лишней!
  • Студии не нуждаются в таком количестве цепей, поэтому для каждой студии можно использовать панель на 30 мест, 125 А, хотя, если вы хотите установить для них панели большего размера, не стесняйтесь быть моим гостем.
  • И последнее, но не менее важное: подпанель для общих нагрузок может быть еще на 30 мест, 125 А (или больше, в зависимости от того, что использовалось для студий). Если изначально вы не выбрали четвертый метр + сеть, то эта панель питается как вспомогательная панель от 60-амперного 2-полюсного выключателя в панели главного дома, таким образом, общая нагрузка приходится на главный дом. (это может быть то, что ожидается для дополнительных жилых единиц в вашем районе, уточните у вашего AHJ для получения подробной информации). Если вы подключаете его таким образом, убедитесь, что фидер для этой вспомогательной панели проложен обратно в желоб от основной панели дома через тот же ниппель, из которого пришел фидер для основной панели, а не через отдельный кабелепровод или кабель.

Что касается марки и модели панелей, Siemens PL выделяется как очевидный первый выбор (медные шины, заводские шины заземления, 54 варианта размещения и все это по разумной цене), с Eaton BR в качестве резервного плана на случай у вас нет поставщика Siemens в вашем районе, или вашему AHJ требуется рейтинг комбинации серии с сетью арендатора BR в блоке счетчика, поскольку рейтинги серии не работают у разных производителей выключателей. Возможно, вы сможете перепрофилировать вашу существующую панель в качестве вторичного прохода от главной сети дома, используя набор блоков проушин для вспомогательного питания и еще немного этого 1/0 Al в кабелепроводе в качестве фидера, так что не заставляйте электрика выбрасывать его. !

Если у вашего AHJ есть другие идеи...

Возможно, ваш AHJ требует , чтобы дополнительные жилые помещения (например, ваши студии) находились на том же счетчике, что и основное жилье. В этом случае я бы по-прежнему использовал настройку с четырьмя панелями, как и раньше, но вместо того, чтобы кормить их из комплекта счетчиков с отдельными счетчиками, я бы вместо этого использовал одну из двух конфигураций:

  • Сеть по правилу шести метров, такая как Eaton MB1212L200BTS, с главным выключателем, как указано выше, с отдельной сетью для панели общих нагрузок. Это имеет то преимущество, что отдельные арендаторы (или общие нагрузки) могут быть отключены, не мешая другим арендаторам, но имеет недостаток, заключающийся в отсутствии единого средства отключения (для некоторых AHJ или коммунальных услуг требуется одноручное основное отключение), и это также делает подача 200 А в главный дом затруднена (особенно в районах EUSERC, поскольку MBE1212L200BTS не поддерживает ответвительные выключатели BJ для фидеров> 125 А). Он также поставляется только с алюминиевой шиной, что является проблемой для некоторых довольно своенравных AHJ, и имеет несколько вариантов обхода, что неудобно для некоторых коммунальных служб.
  • Одноразъемная, 8/16-позиционная, проходная клемма, оснащенная измерительной линией, такая как MB (E) 816B200BTS, снова сконфигурированная с теми же фидерными выключателями, что и раньше, включая отдельную сеть общей нагрузки. Преимущество этого заключается в обеспечении единого средства отключения, а также чистого пути к подаче 200 А в главный дом, но есть и обратная сторона: подача 200 А в главный дом означает, что отключение главного дома также отключает все остальное (как и для этого нужно использовать сквозные наконечники). Он также имеет преимущества, доступные с медной шиной и более широким выбором вариантов обхода, а также его легче сделать совместимым с EUSERC.