Требования к заземлению для многопанельной мультисервисной установки

Обзор: мой вопрос в конечном итоге сводится к выяснению того, сколько проводов я могу правильно запихнуть в существующий канал.

Есть много вопросов, касающихся проводки и заземления подпанелей, но я не уверен, усложняет ли добавление аспекта измерения или нет.

Предыстория: Я обновляю свой сервис до 200 ампер. В будущем я могу получить электромобиль, и у нашей коммунальной службы есть специальные цены, если вы взимаете плату в определенные часы дня, и чтобы участвовать в этой программе, вам нужен отдельный счетчик для этого. Итак, когда я заменяю существующий счетчик и панель выключателя, я хочу убедиться, что я настроен на успех, если/когда я добавлю новый счетчик в будущем.

В настоящее время у меня есть субпанель в моем отдельно стоящем гараже. Если бы я делал этот специализированный измеритель, эта панель стала бы основной панелью, питаемой от измерителя EV. Однако у меня есть свет в гараже, который включается изнутри дома.

Ниже приведена иллюстрация того, как, по моему мнению, должна быть настроена система. В чем я не уверен, так это в соединениях заземления между каждой измерительной системой. Судя по моему чтению, то, что я нарисовал, является законным, и что можно соединить основания панели вместе, даже если они находятся на разных счетчиках. Другие в Интернете говорят, что каждая «служба», счетчики дома и электромобиля, должны иметь свои собственные независимые системы заземляющей проводки, что означает 2 подключения к счетчику воды и 4 заземляющих стержня у дома. Лично мне это кажется бессмысленным, но я хочу быть уверенным. Основной областью, которая приводит к проблеме, является заполнение трубопровода.

При зарядке электромобиля я бы хотел, чтобы на панель электромобиля выкачивалось как можно больше сока. Если мне действительно придется проложить два заземляющих провода 8ga в кабелепроводе, я смогу непрерывно потреблять только 50-60 ампер вместо 75 или 100, как мне хотелось бы. Канал 1-1/4 не велик, и с 6 токоведущими проводниками я должен снизить мощность на 80 процентов. С 3 проводами по 14 г, 3 проводами по 2 г и одним проводом 6 г я приближаюсь к максимальному пределу заполнения 40%.

Схема предполагаемой проводки

Так что же это? Может ли заземление быть общим для всех, или мне нужно иметь несколько систем заземления для каждой измерительной системы?

* Я ищу нейтральный провод меньшего размера, тогда я смогу подключить два провода 1 г для 110 номинальных ампер, но еще не сделал математику, будет ли это соответствовать коду, но в этом сценарии я' d быть тонким как бритва в соответствии с правилом заполнения 40%.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Ответы (2)

Используйте оголенные медные провода заземления.

Основания не нуждаются в изоляции, так что не тратьте наполнитель.

Рассмотрите возможность использования медного фидера.

Медь? Для кормушки!!?? Странно, я знаю. Медь дорогая и плохой проводник по большинству показателей. Но когда заполнение трубопровода является дефицитным товаром, важным показателем является объем , и по этому показателю медь является лучшим проводником на земле по объему , потому что она очень плотная. (Ну, серебро примерно на 2% лучше, незначительный выигрыш при экстремальной стоимости, поэтому не стоит упоминать, точно так же, как мы не упоминаем, что натрий на 5% лучше, чем алюминий, а также взрывается).

Для теплового снижения номинальных характеристик учитывайте только те провода, которые учитываются.

Для заполнения учитываются все провода. Но термически...

Если 2 провода вместе по своей конструкции не могут пропускать большую мощность, чем рассчитано на 1 провод, они считаются как 1 провод:

  • Вам не разрешается намеренно использовать землю для тока, поэтому земля не считается.

  • В расщепленной фазе или MWBC нейтраль работает только с дифференциальным током. Нейтральный ток + меньший горячий провод должен = больший горячий провод. Так что нейтральность здесь не в счет.

    • Если только это не схема «2 горячего из 3, + нейтраль» в 3-х фазном питании . Там нейтраль имеет некоторый ток с 2 максимальными хотсами, так что нейтраль считается там.
  • 2 путешественника вместе, только 1 горячий одновременно, поэтому 2 считаются за 1.

Почти во всех случаях это сводится к 2 проводам на цепь.

Уменьшите максимальное значение, по которому может работать провод .

Существует таблица 310.15(B)(16), в которой указаны допустимые токи проводов на основе тепловых характеристик. Разные провода имеют разные номиналы, как и клеммы.

  • Скажем, вы отключили выключатель 75C, подключив провод 90C к розетке NEMA 60C. Какой мощности вы можете достичь? Число 60C, потому что сокет является ограничивающим фактором.
  • Но когда вы выполняете снижение номинальных характеристик кабелепровода, с какой мощности вы снижаете номинальную мощность? 60С? Нет, розетка не находится внутри кабелепровода . 75С? То же . Вы дерейтинг с 90C.

Допустим, у вас есть Cu THWN №3 с 6 проводниками, которые учитываются. Снижение номинальных характеристик на 80% при 115 А (90°С) = снижение номинальных характеристик на 92 А. Округлите до следующего размера выключателя, это выключатель на 100А. Предположим, ваш ЭВСЕ на 79 ампер, 92А точно может нести 79А. Вы должны снизить номинал EVSE на 125% до 98,75 А, и бум! выключатель 100А. Все счастливо.

Не относитесь нейтрально к вещам, которые не нуждаются в нейтральности

EVSE не нуждается в нейтрали. По крайней мере, если EVSE нужен нейтральный, не покупайте его. Поскольку это просто очень лениво с их стороны, они экономят 50 центов, покупая блок питания только на 120 В вместо 120 + 240 В.

Гаражные фонари также не нуждаются в расщепленной фазе 120 + 240 В. Если у вас действительно есть лампа мощностью 2880 Вт, используйте только 240 В и исключите нейтраль из трубы.

«О, но у меня там будет подпанель» — тогда вам нужно использовать хороший «язык дизайна», чтобы сообщить последующим идиотам, что здесь нет нейтрального. Во-первых, добавьте дополнительную шину заземления к субпанели и используйте ее для заземления, а не заводскую нейтральную шину . Во-вторых, я бы сделал табличку из плотного картона и вырезал ее маленькими пальцами-гребенками, которые могут войти в нейтральную полосу, и табличка гласит: «Нет нагрузки 120 В! Нейтраль недоступна в этой панели» или что-то в этом роде. Чтобы получить бонусные очки, удалите все болты с ушками из нейтрального стержня. Вы сделали свою часть. Если кто-то настаивает на том, чтобы воткнуть в эту панель нагрузку 120В, это не ваша проблема.

Что делает «основная» панель так далеко от своего измерителя?

Меня не устраивает идея оторваться от счетчика с длинным, незамутненным бегом к главной панели EVSE в гараже. Я не могу процитировать главу и стих, но держу пари, что это не Кодекс. Размещение главной панели EVSE на счетчике приведет к тому, что этот участок станет ответвленной цепью, а не сервисом, и 240 В без нейтрали имеет больше смысла. В этот момент вы не переходите ни к какой панели, вы просто напрямую переходите к EVSE. (если только вы не хотите сначала остановиться на жироуловителе).

Мне также неудобно смешивать сервисные провода службы 1 с проводами ответвления службы 2. Кажется, это может быть кодевио, но опять же я не могу назвать главу и стих.

Несколько служб могут использовать одну и ту же систему заземляющих электродов.

У меня есть 2 службы, расположенные рядом друг с другом, которые захватывают одну и ту же землю Ufer. Их кабельная сеть EMT соединяется не только друг с другом, но и с сетью 480 В. И они на металлическом здании. Я не мог разделить их, не попробовав, а если бы попытался, то все, что я сделал бы, — это создал бы риск поражения электрическим током на изолирующих прокладках.

Дамп ветки освещения. Включите его от существующего гаражного сабвуфера.

Этот маленький выключатель доставляет много хлопот. Вам нужно 3 провода (2 проходных 1 обратный) для питания этой штуки. Но это то, что нужно, прежде чем появились интеллектуальные переключатели.

Так что превратите свет в гараже в умный выключатель (в гараже). Используйте партнерский интеллектуальный коммутатор внутри дома, который использует либо беспроводную связь, либо сигнализацию по линии электропередач (убедитесь, что он питается от того же полюса на вашей панели).

Если это не сработает, перейдите к «Плану Б». Замените три № 14 на три № 18 и управляйте светом с помощью реле GE RR7 в гараже. Теперь вы можете подключить его к кабелепроводу проводом №18 (но по-прежнему NM-B снаружи кабелепровода). Выключатели заменяются переключателями с мгновенным включением. Нажатие вверх включает реле. Нажатие вниз сбрасывает реле. Не используйте стандартные 3-полосные, которые работают круглосуточно и без выходных и могут привести к перегреву реле.

Вот в чем хитрость. Это проводка низкого напряжения (24В). Вам не разрешается размещать низковольтную проводку в одной трубе с сетевой проводкой, если только вся низковольтная проводка не содержится в методах проводки класса I, рассчитанных на 120/240 В. Это означает, что вы можете бросить № 18 в кабелепровод, но вы не можете проложить кабель термостата 18/3 вне кабелепровода к выключателям - для этого вы должны переключиться на 14/3 NM-B, который является методом проводки класса I.

Иметь розетки электромобилей как просто розетки, питаемые от панели по счетчику, и вообще не использовать для них нейтраль — вариант, который я не рассматривал. Удаление этой нейтрали может освободить достаточно места для установки зарядных устройств на 100 А для электромобилей, что позволит мне питать вспомогательную панель, возможно, до 50 А для других вещей, что является привлекательным вариантом. Мне нужно проверить математику, но я очень заинтересован в этой идее.
Опция интеллектуального переключателя также является хорошей идеей, я подумал, что «там что-то должно быть», но особенности низковольтного оборудования — это область, с которой я не знаком. Может быть хорошей идеей объединить интеллектуальный переключатель и концепцию «только розетка 240» для максимальной производительности.
Ваш codevio spidey sense re: смешанные проводники мертвы на деньгах BTW (230.7 — это раздел кода, который вы искали, но не смогли найти)

Одна мачта, нет дуплексной коробки, два счетчика, нет проблем

Основная проблема с вашим предложением в том виде, в каком оно представлено в вашем посте, заключается в том, что NEC 230.7 запрещает смешивать служебные и неслужебные проводники в одном и том же кабелепроводе или кабеле:

230.7 Другие проводники в кабелепроводе или кабеле. Проводники, отличные от служебных, не должны прокладываться в том же служебном кабельном канале или служебном кабеле, в котором установлены служебные проводники.

В результате этого вам нужно будет обеспечить отключение услуги на счетчике для подачи EV. Самый простой способ сделать это - сделать его также основным счетчиком; хотя для этого можно было бы использовать отдельный корпус выключателя, который бы только занимал место и создавал дополнительные проблемы с соединением и заземлением служебного входа. Однако, поскольку вы не хотите использовать упакованную сборку мультиметра типа «дуплексная коробка», это означает, что нам понадобятся две отдельные сети счетчика и способ сделать отвод, соединяющий их. Обычно Xcel делает это с помощью отдельных сервисных мачт, питаемых от одного и того же сервисного узла с использованием верхних ответвлений; тем не менее, мы можем использовать более толстые проводники, чтобы добиться этого с помощью одной мачты и правильных измерительных частей.

В частности, поскольку ваша коммунальная служба принимает измерительное оборудование Milbank, мы можем собрать вещи так, чтобы проводники служебного входа питали сеть счетчиков дома, а затем подключались, либо сейчас, либо в будущем, для питания сети счетчика EV снизу. , как если бы это была подземная служба, через трубопровод от нижней левой стороны основного счетчика дома, где он соединяется с подземным служебным желобом основного счетчика дома.

Это означает, что вам понадобится Milbank U5871-XL-200-5T9 для линии счетчика вместо Eaton MBX816B200BTS, первоначально предложенного вашим электриком, с набором ответвительных наконечников Milbank K4977-EXT, вставленных в позиции линии линии счетчика, и 2-дюймовый концентратор A7517. Это дает нам возможность принимать SEC до 350 тыс. смил, с максимальным значением 1/0 для сервисного отвода к измерителю EV. Он также обеспечивает 8 отсеков для выключателей, которые можно использовать практически с любым 1-дюймовым выключателем, который вы найдете. на полке и набор проходных наконечников на 200А для вывода на распределительный щит дома.

При этом мы используем Siemens MM0202L1200JLX для основного счетчика EV с установленным на месте Q280H для главного выключателя. Затем он подается снизу с помощью 1,25-дюймового LFNC из правого нижнего угла основного счетчика дома, изгибаясь вверх, чтобы войти в измерительный отсек основного счетчика EV снизу, проходя через 1-дюймовый стояк из ПВХ от Т-образного корпуса. в основной счетчик EV. Кроме того, теперь мы можем установить наконечники отводов для измерителя EV, но пока не монтируем основной и служебный трубопровод измерителя EV.

Физически говоря, это помещает основной счетчик EV слева, а главный счетчик дома справа, установленный так, чтобы нижний KO основного счетчика EV со стороны клиента совпадал с существующим 1-дюймовым PVC, а счетчики находились на одном уровне. высота, где-то между 4 футами и 6 футами от земли до центра метра. 2-дюймовая мачта RMC с проводами Al XHHW-2 толщиной 350 тыс. домового счетчика через фитинг-концентратор. Оттуда медные провода THHN 4AWG (два «горячих» и нейтраль) проходят через подземный служебный желоб дома-счетчика и через 1,25-дюймовый LFNC для сервисного отвода от дома-счетчика. к основному измерителю EV. Наконец, проводник заземляющего электрода приземляется в главном счетчике дома, как показано на вашем рисунке.

Боковая панель: если вы действительно хотите использовать чужой главный счетчик

Если ваш электрик настроен на использование Eaton MBX816B200BTS, к счастью, предложенная выше концепция не полностью сведена на нет. При условии, что с коммунальной службой все в порядке, можно использовать пару соединителей ответвления с прокалыванием изоляции (Ilsco IPC-350-4/0 или аналогичный) для ответвления горячих проводников в линии счетчика, а затем использовать клемму заземления со стороны электросети. основной счетчик, чтобы посадить кран в нейтральном положении.

Теперь, когда нас правильно обслужили...

Теперь, когда мы разобрались с оборудованием служебного входа, мы можем заняться подающим трубопроводом в гараж. Существующий кабелепровод проходит через Т-образный корпус и еще несколько 1-дюймовых поливинилхлоридных профилей 80 до магистрали счетчика EV, за правой стороной магистрали счетчика дома. Вам понадобится набор водонепроницаемых редукционных шайб (Bridgeport 1073-RT или эквивалент) для перехода от 1,5-дюймового или 2-дюймового отверстия в нижней правой части основного измерителя EV к 1-дюймовому кабелепроводу, в дополнение к обязательному штекерному переходнику из ПВХ, кстати.

После этого мы движемся вперед к концу гаража, где рядом с существующей панелью устанавливается двухполюсный предохранительный выключатель без предохранителя на 100 А, NEMA 1 (внутренний), соединенный жестким ниппелем 1 дюйм. Это обеспечит необходимые средства отключения ответвленной цепи зарядного устройства электромобиля, в то время как главный выключатель панели делает то же самое для фидера.

Как только это будет сделано, мы удаляем старые провода из кабелепровода между домом и гаражом, отсоединяя выключатель наружного освещения в доме в том месте, где он соединяется с кабелепроводом. Затем мы удостоверяемся, что соединительный винт в подпанели гаража на этом этапе удален, а также удостоверяемся, что в гараже есть собственные заземляющие стержни, подключенные к заземляющей шине на подпанели гаража с использованием меди не менее 8AWG.

Проверив это, мы можем протянуть новую проводку: два медных THHN 4AWG для зарядного устройства электромобиля, три THHN 10AWG для фидера к подпанели гаража, три THHN 14AWG для выключателя прожектора и заземляющий провод 8AWG из неизолированной меди для всего этого. . Провода 10AWG и 14AWG протягиваются к их существующему назначению внутри дома (где они выходят из кабелепровода или в коробки), а затем подключаются к панели гаража и цепи прожектора гаража, так же, как существующие провода фидера и прожектора. были связаны. Медные THHN 4AWG и оголенный медный заземляющий провод 8AWG оканчиваются в электросети счетчика EV в доме, затем заканчиваются заземляющим проводом, приземляющимся на заземляющей шине подпанели гаража, и двумя горячими проводами 4AWG, протянутыми через гараж. панель и ниппель, чтобы добраться до проушин на защитном выключателе.

И последнее, но не менее важное: существующий заземляющий провод от панели до точки ввода кабелепровода подключается к изолированному заземляющему проводу 10AWG, идущему от основного электросчетчика через тело кабелепровода к точке ввода кабелепровода внутри дома. Это делается таким образом, чтобы избежать направления любого тока на нейтраль электросети измерителя EV в гараж и обратно в качестве нежелательного тока заземления или сращивания в корпусе нового Т-образного кабелепровода (что может вызвать серьезные проблемы с заполнением коробки, даже если корпус помечен его объем и, таким образом, законно использовать в качестве корпуса для сращивания). Обратите внимание, что если нежелательный ток заземления действительно становится здесь проблемой, NEC 250.6 разрешает вам отсоединить и удалить этот изолированный провод 10AWG и, таким образом, разорвать параллельный путь между двумя соединенными корпусами счетчика и основной сети.