Як спроєктувати розподільний щит — проєкт крок за кроком

---

Проєкт розподільного щита починається не з рисунка шафи — він починається з переліку кіл. Саме він вирішує, скільки тобі потрібно захистів, наскільки великим має бути корпус і як розподілиться навантаження на фази. Нижче показуємо весь процес крок за кроком: від побудови переліку кіл, через добір автоматичних вимикачів і ПЗВ, до розміру корпусу, однолінійної схеми та специфікації матеріалів.

Швидка відповідь

Розподільний щит проєктують у п'ять кроків: (1) будують перелік споживчих кіл, (2) для кожного добирають захист — MCB, а при диференціальному захисті RCD або RCBO, (3) розраховують розмір корпусу: сума модулів усіх апаратів, збільшена на резерв і округлена вгору до ряду 12/18 модулів, (4) розкладають однофазні кола рівномірно на фази L1/L2/L3, (5) складають документацію: елевацію, однолінійну схему та специфікацію матеріалів. Базова умова добору захисту — це $I_B \leq I_n \leq I_z$.

Що таке розподільний щит і що охоплює його проєкт?

Розподільний щит низької напруги — це серце інсталяції: з нього виведені всі споживчі кола і в ньому монтують захисну апаратуру. Типовий набір апаратів такий:

• головний вимикач (роз'єднувач) — відключає весь щит,
• обмежувач перенапруг (SPD) — захист від атмосферних і комутаційних перенапруг,
• пристрої захисного вимкнення (RCD) або RCBO — додатковий захист від ураження струмом,
• автоматичні вимикачі (MCB) — захист проводів кожного кола,
• шини (PE, N), клеми та гребінчасті перемички.

Повний проєкт щита — це не сам перелік апаратів. Його складають чотири елементи: перелік кіл, елевація (розміщення апаратів на шинах), однолінійна схема та специфікація матеріалів (BOM). У добре веденому проєкті всі чотири випливають з одного джерела — переліку кіл.

Крок 1 — Побудуй перелік кіл

Почни зі складання переліку всіх споживчих кіл. Для кожного визнач: призначення, кількість фаз (однофазне 230 В чи трифазне 400 В) та розрахунковий струм $I_B$. У квартирній інсталяції зручно працювати з типовими колами: загальні розетки, коло кухні, індукційна плита, освітлення, ванна, пральна та посудомийна машини, коло котельні, зарядка електромобіля.

Це перелік кіл та вихідні дані до щита — не повний баланс потужності інсталяції. Якщо тобі спершу треба визначити потрібну потужність і дібрати передлічильниковий захист, зроби це окремо у посібнику про баланс потужності, а до щита заходь із готовим переліком кіл.

Крок 2 — Добери захисти (MCB, RCD, RCBO)

Кожне споживче коло має струмовий захист — окремий вимикач MCB або MCB, інтегрований у RCBO. Для квартирних кіл застосовують характеристику B; характеристика C (вищий струм спрацювання відсічки) буває потрібна при споживачах з великим пусковим струмом — але це проєктне рішення, а не заміна «про всяк випадок» (повертаємось до цього в розділі про помилки).

Додатковий захист від ураження струмом забезпечують ПЗВ чутливістю 30 мА. Ключовим є їх тип:

У типових нових домашніх інсталяціях застосовують тип A — він реагує на змінний і пульсуючий постійний струм витоку, який генерує обладнання з електронікою; тип AC (лише змінний струм) сьогодні зазвичай не добирають до кіл з електронікою. Зрештою тип ПЗВ добирають до очікуваного струму витоку та документації споживача. Для пристроїв з однофазним перетворювачем (частина пральних машин, теплові насоси) доречним буває тип F. Зарядки EV — це окремий випадок: вони вимагають захисту точки заряджання щонайменше типом A з детекцією постійного струму 6 мА (RDC-DD згідно з IEC 62955) або типом B, залежно від того, чи має сама зарядка (EVSE) вбудовану детекцію DC (PN-HD 60364-7-722). Про тип ПЗВ для інвертора PV вирішує його документація та спосіб приєднання.

Умова добору струмового захисту відносно проводу така:

$I_B \leq I_n \leq I_z$

де $I_B$ — розрахунковий струм кола, $I_n$ — номінальний струм вимикача, а $I_z$ — тривало допустимий струм проводу. Для вимикачів MCB згідно з PN-EN 60898-1 друга умова координації $I_2 \leq 1{,}45 \cdot I_z$ виконується автоматично, коли ти дотримаєш $I_n \leq I_z$ (бо для MCB $I_2 \leq 1{,}45\,I_n$). Добір самого допустимого струму $I_z$ і перерізу тут не розгортаємо — тривало допустимий струм і переріз проводу добирають окремо, а координацію захистів маєш у посібнику про добір струмових захистів.

Групові ПЗВ чи RCBO на кожне коло?

Це найчастіше архітектурне рішення в щиті:

• Групові ПЗВ — один RCD 30 мА на кілька кіл з окремими MCB. Дешевше, менше модулів, але спрацювання ПЗВ гасить усю групу.
• RCBO на кожне коло — аварія одного кола не вимикає решти (краща безперервність живлення), зате дорожче і більше модулів. Це обмеження наслідків пошкодження до одного кола, а не гарантія повної селективності з вищим захистом.

На практиці поєднують обидва: RCBO для критичних кіл (холодильник, котельня, зарядка EV), групові RCD для решти. Якщо групуєш кола за одним ПЗВ, ключовим є нейтральний провід — N кожного кола має повертатися через той самий ПЗВ, який його захищає. Двополюсний ПЗВ обслужить групу однофазних кіл на одній фазі; чотириполюсний ПЗВ призначений для трифазного споживача. Технічно чотириполюсний може охопити і групу однофазних кіл, розкладених на L1/L2/L3 (за умови, що нейтралі всіх цих кіл проходять через цей ПЗВ), але на практиці цього уникають: аварія одного кола вимикає тоді всі три фази, а пошкодження тракту N в апараті загрожує появою підвищеної напруги на однофазних споживачах.

Крок 3 — Добери корпус: скільки модулів і скільки резерву?

Ширину модульних апаратів вимірюють у модулях: 1 модуль = 17,5 мм. Корпуси мають ряди найчастіше по 12 або 18 модулів. Кількість модулів рахуєш із суми ширини всіх апаратів — головного вимикача, SPD, ПЗВ, RCBO і MCB — а не самих лише автоматичних вимикачів:

$N_{\text{модулів}} = \left( \sum w_{\text{апаратів}} + \sum w_{\text{клем}} \right) \cdot (1 + r)$

де $r$ — резерв місця. Доброю практикою є 20–30 % залежно від передбачуваного розширення. Результат округлюєш угору до ємності корпусу — тобто до повних рядів. Врахувати треба також місце під шинні клеми та розподільні блоки, а також монтажні відступи, потрібні для відведення тепла (при щільному пакуванні апарати взаємно нагріваються, що знижує їх реальний номінальний струм).

Клас захисту корпусу визначають умови середовища в місці монтажу — від IP30 у сухому приміщенні (напр. передпокій), через IP44–IP55 у вологих або запилених приміщеннях, до IP65 на вулиці.

Крок 4 — Баланс фаз у трифазній інсталяції

Якщо щит живиться трифазно, розподіли однофазні кола якомога рівномірніше між фазами L1, L2 і L3. Мета — уникнути асиметрії навантаження, тобто ситуації, коли одна фаза перевантажена, а дві інші майже порожні. Нерівномірний розподіл навантажує нейтральний провід і погіршує умови роботи інсталяції.

Крок 5 — Документація: однолінійна схема, елевація та BOM

Готовий проєкт щита — це три документи:

• Однолінійна схема — показує тракт живлення, наприклад: живлення → головний вимикач → SPD → ПЗВ → кола з автоматичними вимикачами, етикетками та прив'язкою фаз (конкретна схема, зокрема приєднання SPD, залежить від системи мережі та інструкцій виробників). Це найчастіше шуканий елемент документації щита.
• Елевація — вигляд розміщення апаратів на DIN-рейках, зі збереженням цілісності диференціальних груп.
• Специфікація матеріалів (BOM) — перелік апаратів і корпусу з каталожними номерами.

Це найбільш трудомістка, «рисункова» частина проєкту — і саме тут онлайн-інструмент заощаджує найбільше часу.

Найчастіші помилки при проєктуванні щита

• Відсутність резерву місця. Корпус «впритул» не дасть додати ані кола, ані клем. Залиш 20–30 %.
• Заміна MCB з B на C «наосліп». Характеристика C спрацює відсічкою аж при 5–10-кратності номінального струму (B: 3–5-кратність), тож вимагає нижчого імпедансу петлі короткого замикання $Z_s$, щоб виконати умову автоматичного вимкнення. Зміна без перевірки $Z_s$ може залишити коло без ефективного захисту від ураження струмом.
• Неправильний тип ПЗВ до електроніки. Тип AC при пральній машині, індукційній плиті чи посудомийці — поганий вибір; потрібен щонайменше тип A. Зарядка EV вимагає окремо дібраного захисту (тип A з детекцією 6 мА DC або тип B), а інвертор PV — згідно з його документацією.
• Перевантажена одна фаза у трифазній інсталяції — див. баланс фаз.
• Відсутність опису кіл на елевації та схемі — ускладнює приймання та подальшу експлуатацію.

Що планер не перевіряє

Планер підтримує добір і розміщення апаратури та готує монтажну документацію — але не замінює проєкт інсталяції. Поза його межами залишаються: добір перерізів проводів, перевірка падіння напруги, перевірка умови автоматичного вимкнення (імпеданс петлі короткого замикання $Z_s$), добір обмежувача перенапруг (тип 1+2, спосіб і довжина приєднання), заземлення, селективність захистів та умови приєднання. Монтаж, підключення і приймальні вимірювання має виконати електрик з відповідними допусками.

Спроєктуй розподільний щит у планері

Замість рисувати елевацію та схему вручну, побудуй перелік кіл у планері розподільного щита — а елевація, однолінійна схема та специфікація матеріалів постануть автоматично. Інструмент працює у браузері без реєстрації, а проєкт зберігається локально. Акаунт (з 5-денним безкоштовним пробним періодом, без картки) знадобиться аж для збереження проєкту у хмарі та завантаження документації у PDF.

Найчастіші запитання (FAQ)

З чого почати проєкт розподільного щита? З переліку споживчих кіл — саме він є джерелом правди для всього щита. Для кожного кола визначаєш призначення, кількість фаз і розрахунковий струм. Лише на цій основі добирають захисти, розмір корпусу та рисують схему.

Скільки кіл і модулів має мати квартирний розподільний щит? Залежить від кількості та типу кіл, а не від метражу. Підсумовуєш ширину всіх апаратів у модулях (1 модуль = 17,5 мм), додаєш місце під клеми та резерв 20–30 %, а результат округлюєш угору до ємності корпусу (ряди по 12 або 18 модулів).

Чим відрізняється MCB від RCD і RCBO? MCB захищає провід від перевантаження та короткого замикання. Пристрій захисного вимкнення (RCCB) виявляє струм витоку і захищає людину, але не захищає провід — тому завжди працює разом із струмовим захистом (MCB або запобіжником). RCBO поєднує обидві функції в одному апараті та працює самостійно.

Коли застосовувати ПЗВ типу A, а коли типу B? У нових домашніх інсталяціях практично застосовують тип A; зрештою тип добирають до характеру споживача та його документації. Зарядка EV вимагає щонайменше типу A з детекцією 6 мА DC (RDC-DD) або типу B — залежно від того, чи має сама зарядка вбудовану детекцію постійного струму (PN-HD 60364-7-722). Про тип для інвертора PV вирішує його документація.

Групові ПЗВ чи RCBO на кожне коло? Групові дешевші, але спрацювання ПЗВ гасить усю групу. RCBO обмежує вимкнення до одного кола (краща безперервність живлення) ціною місця та вартості — це, однак, не гарантія повної селективності з вищим захистом. На практиці поєднують обидва: RCBO для критичних кіл, групові RCD для решти.

Чи потрібна програма CAD для проєктування розподільного щита? Ні. Онлайн-планер розподільного щита генерує елевацію, однолінійну схему та специфікацію матеріалів з переліку кіл, без встановлення програм і без акаунта.

Чи замінює проєкт щита в планері проєкт інсталяції? Ні. Планер підтримує добір апаратури та готує монтажну документацію, але не замінює добір перерізів, перевірку $Z_s$, добір SPD, заземлення та селективність. Монтаж і приймальні вимірювання виконує уповноважений електрик.

Повернутися до списку статей