Электрика 

Принципиальная электрическая схема электроснабжения завода. Радиальные и магистральные схемы электроснабжения

Схемой называется графическое отображение элементов той или иной конструкции, указанных на чертеже. Кроме того, бывают схемы электронных устройств, в том числе интегральных и изложения какого либо материала в упрощенном виде. Однолинейная схема энергоснабжения, например, частного дома, тоже не является исключением из основного определения.

Касательно термина «однолинейная схема электроснабжения» понимается графическое изображение трех фаз питающей сети и соединяющих различные электрические элементы в виде одной линии. Это введение условного обозначения значительно упрощают и делают не громоздкими схемы электроснабжения. По определению электрическая схема является документом, содержащим в виде обозначений и изображений составные элементы изделий, принцип действия которых основан на использовании электрической энергии и их связи между собой. Правила, согласно которым выполняются все виды электрических схем, в том числе и однолинейная схема электроснабжения, определены ГОСТ 2.702-75, а выполнение схем цифровой электроники и вычислительной техники определяются ГОСТ 2.708-81. Условное отображение трехфазного напряжения питания, для примера, приведено на рисунке «а», а его упрощенное отображение, которое и явилось причиной появления однолинейных схем отображено на рисунке «б».

Кроме того, чтобы визуально отобразить на схемах трехфазное подключение, используют несколько обозначений, таких как перечеркнутая линия с цифрой «3», расположенной рядом с вводом или выводом проводки, и прямая линия, перечеркнутая тремя косыми отрезками. Для однолинейных схем электроснабжения обозначения приборов, пускателей, контакторов, выключателей, розеток и прочих элементов применяют согласно ГОСТ и европейских правил конструирования, проектирования и монтажа электроприборов.

Линейная схема электроснабжения, примеры которой приведены на рисунках 1 и 2, отображает простейшее соединение и взаимодействие элементов освещения, силового питания и розеток для бытовой техники.

Промышленные схемы обеспечения электроэнергией предприятий и подключения оборудования не имеют принципиальных различий с однолинейной схемой электроснабжения частного дома или другого сооружения.

Виды схем электроснабжения

При проектировании систем электроснабжения различают схемы эксплуатационной ответственности, балансовой принадлежности, исполнительные и расчетные, которые призваны отобразить как планируемые работы, так и существующую систему или разделение систем по потребителям с целью установления границ безопасности.

Исполнительная схема электроснабжения

представляет собой документ, составленный на действующем объекте, отображающий текущее состояние сетей, приборов, входящих в эти сети, и рекомендации по устранению недостатков и дефектов, если таковые были выявлены в результате проведения соответствующего комплекса мероприятий.

В случаях проектирования новых строительных объектов составляется расчетная установочная схема. Такой элемент строительного проекта включает в себя структурную электрическую схему, функциональную электрическую схему, монтажную электрическую схему, а при необходимости кабельные планы и принципиальные электрические чертежи. Кроме того, если составляется, например, схема электроснабжения коттеджа, то в соответствии с последними тенденциями загородного строительства в нее включается проект пожарной безопасности.

Структурные схемы

представляют общую информацию об электроустановке, выраженную в указании взаимосвязей силовых элементов, таких как трансформаторы, распределительные щиты, линии электропередач, точки врезки и прочее.

Функциональные схемы

выполняются в основном для абстрактной передачи функций механизмов, к которым выполняется электроснабжение, их взаимодействие между собой и влияние на общую обстановку с точки зрения безопасности. Применяют такие проекты в основном при проектировании промышленных объектов с высокой наполняемостью площадей машинами, механизмами и оборудованием которые на схеме могут быть обозначены любым способом удобным проектировщику. Кроме того в этих документах часто не указывают размеры объектов, и они не являются планировочными документами.

Принципиальные схемы

принято выполнять в соответствии с ГОСТ и стандартами, действующими в странах не входящих ранее в состав СССР. Стандарты, действующие в мировом сообществе, отвечают требованиям национальных производителей согласованных с государственными органами. К ним относятся стандарты IEC, ANSI, DIN и другие.

Монтажные схемы

В проектировании любых объектов особое значение имеет правильно составленные монтажные схемы, которые должны четко сопрягаться с архитектурными решениями и строительными элементами, несущих конструкций зданий и сооружений. Хотя специальных требований к оформлению чертежей при проектировании монтажных схем не предъявляется, стоит обращать внимание на четкость указываемых размеров не только оборудования и сечения проводов, но и реальные диаметры кабелей, размеры крепежных элементов и вспомогательных материалов.

Помимо перечисленных документов, включающих кабельные планы, существуют электрические специальные схемы, которые применяют для проектирования и отображения отдельных компонентов. Так в микроэлектронике для отображения микрокристалла интегральной микросхемы используются топологические схемы, а для оперативного отображения реального состояния аппаратуры примененной в той или иной системе. Подобные схемы называются мнемосхемами и делаются в виде плакатов действующими элементами, которых, является сигнализирующая аппаратура и приборы, а также различные имитационные приспособления. Современные мнемосхемы реализуются на мониторах компьютеров с функциями принятия решений пользователем или оператором в ручном режиме.

В общем виде проектирование системы электроснабжения, отображаемое графически, помимо соответствия государственным строительным нормам и правилам должно содержать дополнительную информацию, которая несет полные и достоверные сведения об оборудовании, перечисленной в спецификации, расчеты аварийного выключения, как всего объекта целиком, так и отдельных его частей. Кроме того, должны содержаться сведения о системе автономного питания, которые особенно актуальны при проектировании индивидуальных домов расположенных вдали от центральных магистралей.

Распределение электрической энергии по предприятию на напряжении выше 1000 В производят с помощью радиальных или магистральных линий. Под радиальной линией подразумевают такую, все нагрузки которой сосредоточены на ее конце (рис. 1, а, б); под магистральной – такую, нагрузки которой рассредоточены вдоль ее длины, т.е. отбор мощности от которой осуществляется в нескольких точках (рис. 2). Схему (сеть), состоящую только из радиальных линий, называют радиальной схемой (сетью), только из магистральных – магистральной, а из радиальных и магистральных – смешанной.

На первой ступени распределения энергии применяются:

а) при передаваемых мощностях около 50 MB-А и более - магистральные или радиальные линии 110 - 220 кВ, питающие подстанции глубокого ввода;

б) при передаваемых мощностях от 15 - 20 до 60 - 80 MB-А – магистральные (иногда радиальные) токопроводы 6 - 10 кВ;

в) при передаваемых мощностях менее 15-20 MB-А - магистральные или радиальные кабельные сети 6 или 10 кВ.

На второй ступени распределения применяются как радиальные, так и магистральные схемы.

Магистральные схемы напряжением 6 - 10 кВ при кабельных линиях применяются:

а) при расположении подстанций, благоприятствующем прямолинейному прохождению магистрали;

б) для группы технологически связанных агрегатов, если при остановке одного из них требуется отключение всей группы;

в) во всех других случаях, когда они имеют технико-экономические преимущества.

Радиальные схемы следует применять при нагрузках, расположенных в различных направлениях от источника питания.

К преимуществам радиальных схем относятся простота выполнения и надежность эксплуатации электрической сети; а также возможность применения быстродействующей защиты и автоматики.

Недостатки радиальных схем: 1) большое количество используемой высоковольтной аппаратуры, что приводит к удорожанию распределительных устройств и увеличению их габаритов; 2) повышенный расход кабельной продукции в связи с увеличением сечений кабелей против экономически целесообразных и суммарной длины кабельных линий.

Рисунок 1.

Магистральные схемы электроснабжения дают возможность снизить затраты за счет уменьшения количества используемых аппаратов и уменьшения длины питающих линий. На схемах рис. 2, а показано питание цеховых ТП с помощью так называемых одиночных магистралей. При одностороннем питании таких магистралей основным их недостатком (по сравнению с радиальными схемами) является меньшая надежность электроснабжения, так как при повреждении магистрали происходит отключение всех потребителей, питающихся от нее. Надежность питания будет повышена при подаче напряжения на второй конец магистрали от другого источника. В этом случае образуется кольцевая магистраль, от которой при наличии двухтрансформаторных подстанций могут питаться приемники второй категории. Для повышения надежности магистральных схем могут применяться и другие ее модификации, например схема двойных сквозных магистралей (рис. 2, 6), когда две магистрали поочередно заводятся на каждую секцию подстанций; эта схема позволяет питать нагрузку первой категории.

На предприятиях средней и большой мощности широкое применение находит так называемый глубокий ввод - это система электроснабжения с максимально возможным приближением высшего напряжения (35 - 220 кВ) к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов. На предприятиях средней мощности линии глубоких вводов заходят непосредственно от энергосис-


Рисунок 2.

темы. В этом случае практически происходит объединение линий питающей сети 35 -220 кВ с линиями распределительной сети первой ступени распределения. На более крупных предприятиях глубокие вводы отходят от УПР или ГПП. Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия в виде радиальных КЛ или ВЛ или в виде магистралей с ответвлениями к наиболее крупным пунктам потребления электроэнергии. Схема подстанции глубокого ввода 35 - 220 кВ приведена на рис. 3. При системе глубокого ввода напряжения 35 - 220 кВ на предприятии могут устанавливаться понижающие трансформаторы 220/6 - 10 кВ; 110/6 - 10 кВ; 35/6 - 10 кВ или 35/0,4 кВ. Применение схем глубокого ввода снижает протяженность распределительной сети 6 - 10 кВ или даже вообще ликвидирует ее. Таким образом, глубокий ввод снижает затраты на распределительную сеть и повышает надежность электроснабжения.

Цеховые сети напряжением до 1000 В выполняются по радиальной, магистральной и смешанной схемам.


Рисунок 3.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, например, от распределительного щита 380/220 В цеховой ТП отходят линии, питающие крупные электроприемники (например, двигатели) или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие более мелкие групповые РП или мелкие электроприемники.

Радиальными выполняются сети насосных или компрессорных станций, а также сети пыльных, пожароопасных и взрывоопасных помещений. Распределение электроэнергии в них производится радиальными линиями от РП, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, в них легко может быть применена автоматика. Недостатком радиальных схем является то, что при них требуются большие затраты на установку распределительных щитов, прокладку кабелей и проводов.

Магистральные схемы находят наибольшее применение при

более или менее равномерном распределении нагрузки по площади цеха (например, для питания двигателей металлорежущих станков в цехах механической обработки металлов). Применяются магистральные схемы и в других случаях. Так, если технологический агрегат имеет несколько электроприемников, осуществляющих единый, связанный технологический процесс, и прекращение питания любого из них вызывает необходимость прекращения работы всего агрегата, то в таких случаях надежность электроснабжения вполне обеспечивается при магистральном питании. В отдельных случаях, когда требуется весьма высокая степень надежности питания в непрерывном технологическом процессе, применяется двустороннее питание магистральной линии.

Применение магистральных схем позволяет отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита низкого напряжения.

На практике для питания цеховых потребителей применяются обычно смешанные схемы - в зависимости от характера производства, окружающей среды и т.п.

В целом, внутризаводскую систему электроснабжения можно представить в виде многоуровневой сложной иерархической системы. В общем случае количество уровней такой системы равно шести, причем номера уровней повышаются по мере увеличения их значимости в системе электроснабжения.

К первому уровню (1УР) относятся зажимы отдельных электроприемников, на которые подается напряжение, ко второму (2УР) -групповые распределительные пункты 380/220 кВ (силовые шкафы - ШС, осветительные щиты - ЩО и т.п.) и распределительные шинопроводы (ШР), к третьему (3УР) - цеховые ТП, к четвертому (4УР) - шины РП 6 - 10 кВ, к пятому (5УР) - шины 6 - 10 кВ ГПП, к шестому (6УР) - все предприятие в целом (т.е. 6УР относится к точкам раздела сетей потребителя и электроснабжающей организации).

В частных случаях количество уровней может быть больше или меньше шести - в зависимости от конкретных условий. Так, например, между 1УР и ЗУР может быть не один групповой распределительный пункт, а два - в том случае, если от ГРП питаются более мелкие РП, от которых получают питание мелкие электроприемники. В этом случае количество уровней увеличивается. Или на предприятии могут отсутствовать РП четвертого уровня - в этом случае количество уровней уменьшается. Кроме того, уровни, имеющие разные номера, могут объединяться. Так, при питании высоковольтных (6-10 кВ) электродвигателей от шин РП объединяются 2УР и 4УР, а непосредственно от шин ГПП - 2УР и 5УР. Наибольший интерес представляет объединение разных уровней с 6УР, отражающее тот факт, что потребители могут получать питания от разных уровней - в зависимости от вида пункта приема электроэнергии. Можно считать количество потребителей, получающих энергию от уровня п+1 на порядок меньше, получающих ее от уровня п. Если от 2УР питаются 90% потребителей (включая квартиры и индивидуальные жилые дома), то от 3УР -9%, от 4УР - 0,9%, от 5УР - 0,09% и от 6УР - 0,01%. Деление СЭС на уровни отражает разницу свойств, характеризующих потребителей различных уровней, и, как следствие этого, различие требований, предъявляемых ими к электроснабжению: с повышением номера уровня эти требования ужесточаются. Это касается, прежде всего, требований к надежности и качеству электроэнергии. От того, на каком уровне находится пункт приема электроэнергии, зависит организация обслуживания электроустановок потребителя. Если 6УР и 2УР, то у потребителя нет постоянного электротехнического персонала, обслуживающего его электроустановки. Обслуживанием электрооборудования занимается специально приглашаемый для этого персонал. При 6УР и 3УР у потребителя, как правило, уже есть электромонтеры, но нет специальных инженеров-электриков; эксплуатацией электрохозяйства занимается отдел главного механика. Когда 6УР и 4УР, то на предприятии создаются отдел главного энергетика и электроцех, обслуживающие электроустановки до 1000 В; капитальный ремонт электрооборудования производится специальными сторонними организациями, электроустановки выше 1000 В также обслуживаются сторонними организациями. В тех случаях, когда 6УР и 5УР, на предприятии уже может быть персонал, имеющий доступ к обслуживанию оборудования 6 - 10 кВ, но капитальный ремонт его, как правило, производится сторонними организациями.

Как все элементы вновь сооружаемых, реконструируемых и модернизируемых СЭС, так и СЭС, в целом, должны удовлетворять всем требованиям действующих Правил устройства электроустановок. При эксплуатации СЭС должны соблюдаться нормы Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), а также Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок (ПТБ). Персонал, эксплуатирующий электроустановки, называется электротехническим персоналом (электроперсоналом). Весь электроперсонал разделяется на пять квалификационных групп (самая высокая группа - пятая). Для получения (и подтверждения) группы электроперсонал периодически проходит проверку знаний - на знание относящихся к его сфере деятельности положений (ПТЭ), (ПТБ) и должностных инструкций и обслуживаемого оборудования.

Если вы счастливый обладатель частного дома, в котором еще нет света, то возникает вопрос, как подвести к сооружению электроэнергию, при этом не нарушив никакую инструкцию, и сделать это с минимальными затратами времени и средств.

Этапы подключения частного дома к электроснабжению

Электроснабжение частного и любого другого объекта это включение объекта в сеть потребителей электрической энергии. Подключение его производится к пункту ее распределения. Если вы решили стать потребителем, для этого вам нужно:

  • заключить договор с поставщиком электрической энергии (ПЭС);
  • получить технические условия (ТУ);
  • выполнить проектную документацию;
  • выполнить строительно-монтажные работы;
  • оформить допуск к эксплуатации объекта у поставщика электрической энергии.

Договор с (ПЭС)

Перечень документов, необходимых для заключения договора на поставку электроэнергии в новой редакции согласно ”Правил пользования электрической энергии”

Для заключения договора необходимо:

  1. Заявление на имя зам. директора ПЭС относительно заключения соответствующего договора с указанием местонахождения, Ф.И.О. заявителя.
  2. Копия документа, определяющего право собственности на объект или земельный участок.
  3. Получить технические условия в ПЭС. Образец технических условий представлен в ПРИЛОЖЕНИИ Рис.3 Рис.4.
  4. Выполнить проект «Электроснабжение частного дома» в проектной организации и согласовать его с ПЭС. Образец проекта представлен в ПРИЛОЖЕНИИ Рис.1, Рис.2.
  5. Предоставить акты разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности сторон, выполненных в проекте «Электроснабжение частного дома».
  6. Предоставить однолинейную схему электроснабжения, выполненную в проекте «Электроснабжение частного дома». Пример схемы можно увидеть в ПРИЛОЖЕНИИ Рис.5.
  7. Предоставить сведения относительно средств учета (тип счетчика электроэнергии, его класс, схема электрическая включения, место установки, антивандальная защита).
  8. Предоставить сведения об электроустановках для нужд отопления, горячего водоснабжения, разрешение на их использование (до 15 кВт тепловой мощности выдает Энергосбыт ПЭС, свыше 15кВт тепловой мощности выдает Облэнерго) или справку об их отсутствии.
  9. Протоколы проверки заземления и изоляции электропроводки.
  10. Заявление на имя зам. начальника на тех. приемку и опломбировку счетчика.
  11. Квитанцию за тех приемку и опломбировку.
  12. Поставщиком электрической энергии является ПЭС (предприятие электрических сетей). ПЭС является юридическим лицом, которое представляет собственника генерирующих источников энергии и (или) электрической сети. На договорной основе ПЭС обеспечивает электроэнергией потребителей.

Примечание: Если выполняется строительство дома на участке, куда уже подведено электричество и где уже установлен электрический счетчик, то вы обращаетесь в ПЭС по вопросу увеличения заявленной мощности, в том случае, если по расчетам вам не будет хватать поставляемой электрической мощности.

Если вы собираетесь строить дом на участке, куда ранее не подводилось электричество, то начинать работать с ПЭС нужно с момента получения архитектурно-строительного плана. Необходимо получить разрешение на подключение мощных потребителей (сварочного аппарата, станков и т.д.) требуемого при строительстве, а потом уже запрашивать увеличение мощности, если понадобится. Так мы избежим штрафных санкций ПЭС на стадии строительства.

Электроснабжение частного дома выполняется на основании технических условий, (ТУ), поставщика электрической энергии, который поставляет электроэнергию в район, где происходит строительство нашего частного объекта, или ТУ ПЭС, энергию, которого нам выгодно использовать.

Выдача технических условий

Технические условия выдаются на основании вашего заявления в ПЭС исходя из запрашиваемой нами потребителям мощности (кВт) и уровня напряжения (кВ).

В заявлении необходимо указать:

  • название объекта частной собственности;
  • физический адрес;
  • величина напряжения (0,23; 0,38), кВ;
  • вид питающего напряжения (однофазный, трехфазный);
  • обязательно оговаривается применение электричества в отопительных системах и подогрева воды.

Потребляемую мощность на период строительства получаем исходя из суммарной электрической мощности оборудования, используемого при строительстве; на постоянный период получаем на основании проекта «Электрооборудование и освещение дома», выполненного с учетом архитектурно-строительного и дизайнерского проектов.

Необходимое напряжение мы получаем из технических характеристик электрооборудования, используемого на вашей стройке и в быту и заложенного в проекте «Электрооборудование и освещение дома».

Вид ввода определяем по напряжению, которое необходимо нашему электрооборудованию, заложенному в проекте «Электрооборудование и освещение дома»: выбираем трехфазный ввод, если у нас имеются электроприемники на напряжение 380 В, если электроприемники у нас на напряжение 220 В, но суммарная электрическая мощность большая, то нам целесообразно распределить ее по фазам. В других случаях выбираем ввод на 220 В.

В заявлении надо обязательно указать собираемся мы использовать электроэнергию на обогрев дома и на нагрев воды.

Примечание 1: К заявлению надо приложить копию решения органов местной власти на строительство дома, копию генплана отведения земельного участка под застройку, согласованного с архитектурно-планировочной службой районного или городского уровня или копию строительного паспорта, а для приватизированного участка - копию государственного акта или свидетельство на право собственности.

Примечание 2: Получить ТУ вы можете и без проекта «Электрооборудование и освещение дома», если сами просчитаете мощности оборудования и освещения.

Расчет мощности, которую мы собираемся указать в заявлении, вы предварительно можете выполнить и сами.

Составим ведомость (перечень) всего электрооборудования, которое собираемся установить в доме и прилегающих к нему хозяйственных постройках (электрическая печь, стиральная машина, кондиционеры, электрические водонагреватели, электродвигатели, используемых в быту станков и т.д.) на данном этапе и с перспективой на будущее, с указанием мощности и напряжения, которые прочитаем в паспорте. Эта ведомость вам пригодится в дальнейшем, при выполнении проекта на электрооборудование, освещение и электроснабжение. В ней должны быть отражены все потребители электроэнергии. Именно на этом этапе необходимо продумать, какие электросистемы будут установлены в доме. К таким системам нужно относить:

  • внутреннее и наружное освещение дома и прилегающей территории,
  • систему кондиционирования воздуха,
  • систему искусственной приточно-вытяжной вентиляции,
  • системы электроотопления,
  • «теплых полов»,
  • установку системы автоматического управления воротами, шлагбаумом.

Возможно, нам понадобятся:

  • системы пожарной сигнализации,
  • видеонаблюдения,
  • связи (Интернет, мини-АТС),
  • автоматические системы контроля газа, воды.

Все должно быть отражено в перечне. На этом этапе мелочей быть не должно и просчетов тоже. В помощь можно взять дизайн-проект объекта. Самыми большими потребителями электроэнергии являются электрообогрев и горячее водоснабжение. На их фоне количество лампочек, телевизоров, компьютеров, телефонов не заметно.

Здесь критерием является величина заявленной мощности 10 кВт 220 В.

Согласование мощности более 10 кВт требует гораздо больше усилий и денежных затрат. Поэтому если мощность не превышает 10 кВт, то предпочтительнее заявить ее по максимуму. Если у вас мощность скажем 9,8 кВт, то заявлять выше 10 кВт экономически неоправданно.

Примечание: В ПРИЛОЖЕНИИ Рис.3 и Рис.4 ясно видно: технические условия выданы на один объект но указаны разные мощности и какие вытекают из этого требования ПЭС к заказчику.

Выделим потребителей на напряжение 380 В (например станки, водоногреватели, водяные насосы) суммируя их мощности получим мощность силового оборудования Р380. Такую же процедуру выполним и с потребителями на напряжение 220 В и получим Р220.

Мощность, необходимую для внутреннего и наружного освещения, вы также можем просчитать сами до одного Ватта, и я советую вам сделать это самим! Воспользуйтесь программой Dialux. Ее можно не применять, если все помещения стандартной величины и особых требований к ним не предъявляют, и вопрос решается стандартной люстрой и местными светильниками на стенах, и если ваше помещение относится к «специальным».

Примечание: DIALux - программа расчёта и дизайна освещения. Она разработана немецким Институтом Прикладной Светотехники. Программа предоставляется бесплатно и использует данные осветительных устройств различных изготовителей, которые занесены в базу данных светильников, в формате, поддерживаемом программой Dialux. Работа с программой интуитивно простая и не вызовет серьезных трудностей в работе, поэтому попробуйте разобраться в ней, чтобы сэкономить на проектировании освещения. Работа с программой начинается с прорисовки плана помещения. Затем, выбрав из базы данных требуемые светильники и размещая их в различных местах, проверяют уровень освещенности помещения, добиваясь требуемого результата. Нормированная освещенность в жилых комнатах и кухни 200 лк, на улице 30 лк, в подсобных помещениях 75-100 лк.

Количество, типы и мощность светильников заносим в перечень, суммируем и получаем мощность освещения Росв220 Освещение у нас рассчитано на 220 В.

Прорисовалась предварительная установленная мощность:

при напряжении 380 В Р=(Р220+Росв220)/3+Р380 ;

при напряжении 220 В Р=Р220+Росв220.

Примечание: Среднестатистический потребитель-частник рассчитан на мощность 5 кВт 220 В. Это значит, что потребителями электроэнергии в таком доме являются освещение, телевизор, холодильник, стиральная машина, СВ-печь и все в одном экземпляре. Если имеются еще какие то потребители, то 5-ю кВт не обойтись!

Заявление составлено, прилагаемые документы готовы и мы с чистой совестью идем в ПЭС получать ТУ.

Разработка проектной документации

Расчет потребляемой мощности точно и обоснованно уже на первом этапе вам может выполнить проектировщик в проекте «Электрооборудование и освещение частного дома». Тем более такой проект вам все равно необходимо будет выполнить после получения ТУ.

В таком случае, нам надо взять ведомость нашего электрооборудования, окончательно согласованные архитектурно-строительные планы дома по этажам с экспликациями помещений и искать проектировщика, который выполнит нам этот расчет.

Проектировщик возьмет за работу в зависимости от площади строения 150-200$.

Примечание: Неоправданно завышенная мощность может привести к значительным затратам. Снова предлагаю обратить внимание на ПРИЛОЖЕНИЕ Рис.4 и Рис. 5

После получения заявления от потребителя ПЭС в двухнедельный срок выдает технические условия, в которых указывает:

  • место врезки в общую электрическую сеть;
  • напряжение, кВ;
  • согласованную нагрузку подключаемого объекта частной собственности, кВт;
  • требования к вводному устройству, автоматике, изоляции и защите от перенапряжения;
  • требования к счетчику учета электроэнергии;
  • необходимость получения разрешения от органов Госэнергонадзора на применение электроэнергии для отопления и горячего водоснабжения;
  • срок действия данных технических условий;
  • обязательность согласования проекта электроснабжения с ПЭС и местным органом Госэнергонадзора;
  • данные о перспективе развития сети;
  • рекомендации по привлечению проектной организации и применению типовых проектов;
  • рекомендации по организации эксплуатации электроустановки.

Снова предлагаю обратить внимание на ПРИЛОЖЕНИЕ Рис.3 и Рис.4.

При этом ПЭС выдавшее ТУ, несет ответственность за их достаточность в обеспечении возможности безопасной эксплуатации присоединенной к ее сетям электроустановки объекта частной собственности.

Приступаем к выполнению проекта «Электрооборудование, освещение и электроснабжение частного дома». Без привлечения специалистов выполнить и согласовать внешнее электроснабжение дома будет довольно сложно, но знание того, что должно быть в проекте, что прилагается к договору, с чем сталкивается домовладелец, позволит избежать многих подводных камней.

Теперь вы снова можете вернуться к нашему проектировщику, или обратиться в проектную организацию, используя рекомендацию ПЭС, или приступить к поиску проектной организации самостоятельно, для заключения договора на выполнение проекта «Электрооборудование, освещение и электроснабжение» вашего частного строения на основании технических условий.

Качества проектов проектировщика и проектных организаций будут равноценны, но у проектировщика проект будет стоить дешевле: 300-400$. Хороший вариант воспользоваться услугами проектной организации, которую рекомендовали в ПЭС - проволочек и претензий при согласовании проекта не будет!

Лучший вариант для выполнения проекта - заключить договор с проектной фирмой, которая выполнит не только проект, но в дальнейшем строительные и монтажные работы по этому проекту.

Примечание: Прежде чем заключить договор на выполнение проекта «Электрооборудование, освещение и электроснабжение», надо убедиться в наличии разрешения на выполнение проектных, строительных и монтажных работ. Таким разрешением является лицензия Министерства строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства страны с перечнем видов работ, разрешенных данной лицензией. Лицензия оформлена на гербовой бумаге, где указаны ее номер, серия, срок действия, юридическое лицо, которому выдана, и заверена гербовой печатью начальника государственной архитектурно-строительной инспекции.

В договоре с проектировщиком оговариваем все вопросы, которые должны иметь проектные решения, и которые мы должны представить для согласования в ПЭС, а именно:

Если суммарная установленная мощность будет выше 10 кВт, то в проекте электроснабжения следует включить следующие документы

  • расчет установленных мощностей электрооборудования и освещения;
  • схема вводных распределительных устройств;
  • расчет уставок предохранителей и автоматических выключателей;
  • расчет вводного устройства защитного отключения (УЗО);
  • установка счетчика электроэнергии;
  • схема внутренних проводок, где необходимо указать типы проводов и варианты их прокладки;
  • схема внешнего электроснабжения выполненная на основании генплана;
  • схема внутреннего электроснабжения;
  • баланс разграничения собственности;
  • предоставить схему заземления или зануления;
  • при необходимости даются пояснения, указания, примечания.

Если полученная суммарная установленная мощность менее 10 кВт, то можно выполнить чертеж-проект, где необходимо отразить:

  • схема внешнего электроснабжения, выполненная на ситуационном плане (генплане) и схема внутриобъектного электроснабжения где должны быть указаны типы защитных аппаратов с расчетом и уставок. Здесь же указывают сечение и марки проводов, приводят расчет токов, места установки приборов учета электроэнергии, места присоединения к питающей сети;
  • ситуационный план с указанием расположения электрооборудования, места прокладки кабелей и проводов, с указанием мест подключения заземляющих и зануляющих проводников;
  • отдельным документом представляется баланс разграничения собственности, где сети, принадлежащие разным собственникам, выделены разными цветами;
  • обязательно предоставляется спецификация электрооборудования, изделий и материалов, где указывается количество, тип и поставщик данного оборудования и материалов;
  • при необходимости, даются пояснения, указания, примечания смотрите Рис.2;
  • проект электроснабжения (чертеж-проект) должен быть согласован с энергоснабжающей организацией, выдавшей технические условия, и местным органом Госэнергонадзора. Согласование желательно проводить проектировщику, а заказчик контролирует сроки выполнения проектировщиком проекта и согласования. Согласование платное 10-20$.

Все проектные решения должны соответствовать:

  1. ДБН В.2.5-23-2003 «Проектирование электрооборудования объектов гражданского назначения»;
  2. СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»;
  3. ДНАОП 0.00-1.32-01 Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок»;
  4. ДБН В2.5-28-2006 «Естественное и искусственное освещение»
  5. СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
  6. РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»
  7. ПУЭ Правила устройства электроустановок: главы 1.7, 3.1; разделы 2, 6, 7.

Cсылки на эти документы обязательно должны быть в проекте, предоставленном проектировщиком. На рис.1 можно увидеть пример.

Несколько важных моментов, которые необходимо учесть в процессе проектирования:

  • В проекте должно быть обязательно предусмотрено разделение силовых цепей и сетей освещения. Это необходимо для того, чтобы правильно выбрать типы и марки кабелей. Для силовых сетей кабель выбирается с большим сечением. Проверить правильность выбора кабеля можно исходя из предполагаемых нагрузок. Сейчас для электропроводки практически не используют алюминиевые провода, хотя они и дешевле медных, но служат меньше и очень непрактичны в эксплуатации.
  • Особое внимание уделите проверке типов проводов и кабелей, заложенных в помещениях с повышенной влажностью. Это бани, сауны, ванные комнаты. Изоляция этих кабелей и проводов должна соответствовать предъявляемым требованиям 413.2 ГОСТ 30331.3 - применение оборудования класса II или с равноценной изоляцией. Эту меру защиты применяют для предотвращения появления опасного напряжения на доступных прикосновению частях электрооборудования при пробое изоляции.
  • При заключении договора с проектной организацией введите пункт «Согласование проекта самой проектной организацией и выдачи вам готового проекта с согласованием», но при этом мы должны помнить, что ответственность за техническое состояние и безопасную эксплуатацию проводки, электроприборов нашего дома возлагается на нас с вами - владельца дома.

По техническим условиям проект, выполненный проектировщиками, вы должны согласовать с ПЭС, выдавшим технические условия, и местным органом Госэнергонадзора.

Выполненный проект с техническими условиями мы несем в ПЭС. Получив, квитанцию на оплату и оплатив за согласование, постараемся задействовать свои личные достоинства, чтобы сократить период ожидания согласования! Срок согласования обычно ПЭС указывает сразу же - это обычно две недели, но не более месяца, зависит от сложности ТУ, но если выполнены все пункты ТУ, то волноваться не стоит - документы назад вернуться только с согласованием.

Внимание: В данной статье представлены цены на 2009 год. Будьте внимательны.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рисунок 1. Образец проекта электроснабжения частного дома



Рисунок 2. Образец проекта электроснабжения частного дома


Рисунок 3. Технические условия на мощность 4 кВт


Рисунок 4. Технические условия на мощность 48 кВт


Рисунок 5. Однолинейная схема электроснабжения к акту балансовой принадлежности

К структурным схемам электроснабжения относятся схемы электроснабжения объекта, районов объектов, электроприемников особой группы категории I (при необходимости) и схемы размещения и уставок релейной защиты и автоматики. Указанные структурные схемы допускается совмещать в одну общую схему, если это не усложняет чтение чертежа.
На структурной схеме электроснабжения объекта изображают и указывают:
все электроустановки внутриплощадочного электроснабжения на напряжение выше 1000 В и их наименования, за исключением питающих линий к потребителям электроэнергии;
приборы расчетного учета электроэнергии и счетчика 30-минутных максимумов нагрузок (для расчета с питающей системой);
типы и длины линий электропередачи;
пусковые комплексы, этапы и очереди строительства (при необходимости) ;
сборные шины и их номинальные напряжения;
генераторы, трансформаторы, источники реактивной мощности и их номинальные мощности.

Рис. 21. Структурная схема электроснабжения объекта
электрические станции, подстанции и распределительные пункты со сборными шинами и отходящими от них линиями электропередачи; трансформаторные подстанции; электроприемники напряжением выше 1000 В;
схемы соединения, номинальные мощности и напряжения трансформаторов;
типы и номинальные токи выключателей;
номинальные токи и реактивные сопротивления реакторов;
номинальные параметры преобразовательных агрегатов;

7.1 Основное электрооборудование станций и подстанций

Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат с двумя (или больше) обмотками, предназначенный чаще всего для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Преобразование энергии в трансформаторе осуществляется переменным магнитным полем. Трансформаторы широко применяются при передаче электрической энергии на большие расстояния, распределении ее между приемниками, а также в различных

Трансформатор - статическое электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Силовой трансформатор - трансформатор, предназначенный для преобразования электрической энергии в электрических сетях и установках, предназначенных для приема и использования электрической энергии. К силовым трансформаторам относятся трансформаторы трехфазные и многофазные мощностью 6,3 кВ*А и более, однофазные мощностью 5 кВ*А и более.

Повышающий трансформатор - трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка низшего напряжения.


Понижающий трансформатор - трансформатор, у которого первичной обмоткой является обмотка высшего напряжения.

Сигнальный трансформатор - трансформатор малой мощности, предназначенный для передачи, преобразования, запоминания электрических сигналов.

Автотрансформатор - трансформатор, две или более обмотки которого гальванически связаны так, что имеют общую часть.

Гидрогенераторы, турбогенераторы - вырабатывают эл.энергию

Компенсирующие устройства - Установки, предназначенные для компенсации ёмкостной или индуктивной составляющей переменного тока. Элемент электрической сети. Условно их разделяют на устройства: а) для компенсации реактивной мощности, потребляемой нагрузками и в элементах сети (поперечно включаемые батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы, синхронные двигатели и тому подобные устройства), б) для компенсации реактивных параметров линий (продольно включаемые батареи конденсаторов, поперечно включаемые реакторы и т.д.)

Статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности являются одними из устройств, обеспечивающих повышение эффективности работы и энергосбережения систем передачи и распределения электрической энергии.
СТК разрабатываются в двух основных модификациях: для промышленных установок типа дуговых сталеплавильных печей (ДСП) и тиристорных приводов прокатных станов и для высоковольтных линий электропередачи. Так же есть специальное исполнение СТК для применения на тяговых подстанциях электрофицированных железных дорог.
Эффективность применения СТК, в зависимости от объекта установки, определяется реализацией ими следующих функций:
Для промышленных установок и тяговых подстанций железных дорог
Снижение колебаний напряжения
Повышение коэффициента мощности
Балансирование нагрузки
Снижение токов высших гармоник

7.2.Силовой трансформатор - стационарный прибор с двумя или более обмотками, который посредством электромагнитной индукции преобразует систему переменного напряжения и тока в другую систему переменного напряжения и тока, как правило, различных значений при той же частоте в целях безопасной электроэнергии без изменения её передаваемой мощности.

Также силовым трансформатором называют трансформатор, входящий в состав вторичных источников электропитания различных устройств и аппаратуры, обеспечивающий их питание от электросети, независимо от его мощности (вплоть до единиц Вт

Трансформаторы являются основным оборудованием подстанций. В связи с тем, что производство электроэнергии происходит при генераторном напряжении 6...20 кВ, передача ее от электростанций на крупные районные подстанции осуществляется при напряжении 110...750 кВ; предприятия промышленности питаются напряжением 35...220 кВ, а потребители электроэнергии на предприятиях и в быту - напряжением 6 (10) кВ и 380/220 В; на пути электроэнергии от производителя к потребителям происходит три-четыре трансформации напряжения. Поэтому мощность трансформаторов в электрической системе в несколько раз больше, чем генераторов или приемников электроэнергии.
При выборе мощности трансформаторов необходимо руководствоваться шкалой стандартных номинальных мощностей, кВ-А, трансформаторов и автотрансформаторов:

Автотрансформаторы имеют две электрически связанные соединенные в звезду обмотки с общей заземленной нейтралью и третью, соединенную в треугольник и имеющую с двумя другими обмотками только электромагнитную связь.
Наличие обмотки, соединенной в треугольник, приводит к компенсации электродвижущей силы (ЭДС) третьей гармоники и других гармоник кратных трем, а также к уменьшению сопротивления нулевой последовательности в сети с заземленной нейтралью. Это важно для повышения чувствительности релейной защиты и плавких предохранителей в сетях.
Область применения силовых автотрансформаторов в системах электроснабжения - связь двух электрических сетей высокого напряжения. Для этого используются две электрически связанные соединенные в звезду обмотки. К третьей обмотке подключаются генераторы, трансформаторы собственных нужд электростанций или синхронные компенсаторы и статические конденсаторы районных подстанций, либо же она не имеет присоединений.

Недостатком автотрансформатора является необходимость выполнения изоляции обеих обмоток на большее напряжение, так как обмотки имеют электрическую связь.

Существенный недостаток автотрансформаторов - гальваническая связь между первичной и вторичной цепями, что не позволяет использовать их в качестве силовых в сетях 6 - 10 кВ при понижении напряжения до 0,38 кВ, так как напряжение 380 В подводится к оборудованию, на котором работают люди.

При авариях из-за наличия электрической связи между обмотками в автотрансформаторе высшее напряжение может оказаться приложенным к обмотке низшего. При этом все части эксплуатируемой установки окажутся соединенными с высоковольтной частью, что не допускается по условиям безопасности обслуживания и из-за возможности пробоя изоляции токопроводящих частей присоединенного электрооборудования.

7.3 . Низковольтные комплектные устройства предназначены для приема и распределения электроэнергии, также служат защитой от перепадов, перегрузок, и коротких замыканий электросети в целом. НКУ представляют собой единую конструктивную основу, включающую в себя низковольтные аппараты, средства управления и защиты, устройства регулирования, учета и измерения.

Низковольтное комплектное устройство предназначено для применения в составе систем энергоснабжения, управления и автоматики в качестве распределительных щитов, силовых распределительных пунктов, щитов и шкафов управления и автоматики. НКУ также могут применяться в качестве распределительных устройств со стороны низшего напряжения комплектных трансформаторных подстанций.

2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НКУ
Основными электрическими характеристиками являются:

Номинальное рабочее напряжение (цепи НКУ) - значение напряжения, которое в сочетании с номинальным током этой цепи определяет основной параметр цепи НКУ.
Для многофазных цепей оно является напряжением между фазами.
Номинальное напряжение изоляции (цепи НКУ) есть значение напряжения, которое характеризует конструкцию НКУ и в соответствии с которым проводят испытания диэлектрических свойств, проверяют зазоры и расстояния путей утечки.
Максимальное номинальное рабочее напряжение любой цепи НКУ не должно превышать его номинального напряжения изоляции. Предлагается, что рабочее напряжение любой цепи НКУ не должно даже временно превышать 110 % номинального напряжения изоляции этой цепи.
Номинальный ток (цепи НКУ) устанавливает изготовитель с учетом значений токов комплектующих элементов НКУ, их расположения и назначения. При проведении испытаний действие тока не должно приводить к повышению температуры частей НКУ выше предельных значений.
Номинальный кратковременно выдерживаемый ток (цепи НКУ)
является действующее значение тока, которое данная цепь может выдержать в течение установленного короткого времени при условии проведения испытаний. Если другое не установлено, то это время принимают равным 1 с.
Номинальный ударный ток (цепи НКУ является значение ударного тока.
Номинальный ожидаемый ток короткого замыкания (цепи НКУ) -
действующее значение этого тока, которое может быть выдержано цепью НКУ в течение определенного времени.
Номинальный условный ток короткого замыкания (цепи НКУ)
является значение ожидаемого тока, которое эта цепь, защищенная токоограничивающим коммутационным аппаратом, может выдержать в течение времени срабатывания этого аппарата.
Номинальный ток короткого замыкания, вызывающий плавление предохранителя (в цепи НКУ) является номинальный условный ток короткого замыкания цепи НКУ, в которой в качестве токоограничивающего аппарата установлен плавкий предохранитель.
Номинальный коэффициент одновременности НКУ или части НКУ, имеющей несколько главных цепей (например, в секции или подсекции), является отношение наибольшей суммы допустимых токов всех одновременно действующих токов главных цепей, взятых в любой момент времени, к сумме номинальных токов всех главных цепей НКУ или отдельной части НКУ.
Если цепи НКУ рассчитаны на несколько различных частот, то должны быть указаны номинальные частоты каждой цепи.

3. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Нормальные условия эксплуатации.
Температура окружающего воздуха при установке внутри помещений должна быть не более 40 °С, а средняя температура за 24 ч - не более 35 °С. Нижний предел температуры окружающего воздуха – минус 5 °С.
Температура окружающего воздуха при наружной установке не должна быть более 40 °С, а средняя температура за 24 ч - не более 35 °С. Нижний предел температуры окружающего воздуха: минус 25 °С - для умеренного климата, минус 50 °С - для арктического климата.
Атмосферные условия при установке внутри помещений: воздух должен быть чистым, относительная влажность его не должна превышать 50 % при максимальной температуре 40 °С. При более низких температурах допускается более высокая влажность, например, 90 % при 20 °С. Следует учитывать возможность образования конденсата при изменении температуры.
Атмосферные условия при наружной установке: относительная влажность может достигать 100 % при максимальной температуре 25 °С.
Особые условия эксплуатации
При эксплуатации НКУ в особых ниже перечисленных условиях эти условия должны быть оговорены специальным соглашением между изготовителем и потребителем. Потребитель должен информировать изготовителя о наличии особых условий эксплуатации.
Примеры особых условий эксплуатации:

Области применения, в которых изменения температуры и/или давления воздуха происходят с такой скоростью, что внутри НКУ образуется значительная конденсация.

Сильное загрязнение воздуха пылью, наличие дыма, коррозийных или радиоактивных частиц, испарений или соли.

Воздействие сильных электрических или магнитных полей.

Воздействие чрезмерно высоких температур, вызываемых, например, солнечным излучением или от источников с большим тепловым излучением.

Образование плесени или нападение мелких живых существ.

Установка в пожаро- или взрывоопасных помещениях.

Воздействие сильной вибрации или ударов.

Установка комплектующих элементов, например, оборудования, встраиваемого в машины или в нишу в стене, в условиях снижения допустимых токовых нагрузок или отключающей способности.

Между потребителем и изготовителем должно быть принято соглашение о мерах по устранению влияния электрических и радиационных помех.

7.4 Передача электрической энергии от электрических станций до потребителей осуществляется по электрическим сетям. Электросетевое хозяйство - естественно-монопольный сектор электроэнергетики: потребитель может выбирать, у кого покупать электроэнергию (то есть энергосбытовую компанию), энергосбытовая компания может выбирать среди оптовых поставщиков (производителей электроэнергии), однако сеть, по которой поставляется электроэнергия, как правило, одна, и потребитель технически не может выбирать электросетевую компанию. С технической точки зрения, электрическая сеть представляет собой совокупность линий электропередачи (ЛЭП) и трансформаторов, находящихся на подстанциях.

Линии электропередачи представляют собой металлический проводник, по которому проходит электрический ток. В настоящее время практически повсеместно используется переменный ток. Электроснабжение в подавляющем большинстве случаев - трёхфазное, поэтому линия электропередачи, как правило, состоит из трёх фаз, каждая из которых может включать в себя несколько проводов. Конструктивно линии электропередачи делятся на воздушные и кабельные.

Воздушные ЛЭП подвешены над поверхностью земли на безопасной высоте на специальных сооружениях, называемых опорами. Как правило, провод на воздушной линии не имеет поверхностной изоляции; изоляция имеется в местах крепления к опорам. На воздушных линиях имеются системы грозозащиты. Основным достоинством воздушных линий электропередачи является их относительная дешевизна по сравнению с кабельными. Также гораздо лучше ремонтопригодность (особенно в сравнении с бесколлекторными КЛ): не требуется проводить земляные работы для замены провода, ничем не затруднён визуальный осмотр состояния линии. Однако, у воздушных ЛЭП имеется ряд недостатков:

широкая полоса отчуждения: в окрестности ЛЭП запрещено ставить какие-либо сооружения и сажать деревья; при прохождении линии через лес, деревья по всей ширине полосы отчуждения вырубаются;

незащищённость от внешнего воздействия, например, падения деревьев на линию и воровства проводов; несмотря на устройства грозозащиты, воздушные линии также страдают от ударов молнии. По причине уязвимости, на одной воздушной линии часто оборудуют две цепи: основную и резервную;

эстетическая непривлекательность; это одна из причин практически повсеместного перехода на кабельный способ электропередачи в городской черте.

Кабельные линии (КЛ) проводятся под землёй. Электрические кабели имеют различную конструкцию, однако можно выявить общие элементы. Сердцевиной кабеля являются три токопроводящие жилы (по числу фаз). Кабели имеют как внешнюю, так и междужильную изоляцию. Обычно в качестве изолятора выступает трансформаторное масло в жидком виде, или промасленная бумага. Токопроводящая сердцевина кабеля, как правило, защищается стальной бронёй. С внешней стороны кабель покрывается битумом. Бывают коллекторные и бесколлекторные кабельные линии. В первом случае кабель прокладывается в подземных бетонных каналах - коллекторах. Через определённые промежутки на линии оборудуются выходы на поверхность в виде люков - для удобства проникновения ремонтных бригад в коллектор. Бесколлекторные кабельные линии прокладываются непосредственно в грунте. Бесколлекторные линии существенно дешевле коллекторных при строительстве, однако их эксплуатация более затратна в связи с недоступностью кабеля. Главным достоинством кабельных линий электропередачи (по сравнению с воздушными) является отсутствие широкой полосы отчуждения. При условии достаточно глубокого заложения, различные сооружения (в том числе жилые) могут строиться непосредственно над коллекторной линией. В случае бесколлекторного заложения строительство возможно в непосредственной близости от линии. Кабельные линии не портят своим видом городской пейзаж, они гораздо лучше воздушных защищены от внешнего воздействия. К недостаткам кабельных линий электропередачи можно отнести высокую стоимость строительства и последующей эксплуатации: даже в случае бесколлекторной укладки сметная стоимость погонного метра кабельной линии в разы выше, чем стоимость воздушной линии того же класса напряжения. Кабельные линии менее доступны для визуального наблюдения их состояния (а в случае бесколлекторной укладки - вообще недоступны), что также является существенным эксплуатационным недостатком.

Токопроводы комплектные пофазно-экранированные генераторного напряжения 10, 20, 24, 35 кВ с ком- пенсированным внешним электромагнитным полем типов ТЭНЕ и ТЭНП на номинальные токи от 1600 до 33000 А предназначены для электрических соединений на электрических станциях, в цепях 3-фазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц турбогенераторов мощностью до 1500 МВт с силовыми повышающими трансформаторами, транс- форматорами собственных нужд, преобразовательными трансформаторами и трансформаторами тиристорного воз- буждения генераторов. Токопроводы генераторного напряжения мо- гут быть применены также для других объек- тов энергетики, промышленности, транспорта, сельского хозяйства и др.

Шинопровод - это система изолированных заключенных в жесткую защитную оболочку токопроводящих шин, которая поставляется на место монтажа комплектными секциями заводского изготовления. Шинопровод предназначен для передачи и распределения электроэнергии на напряжении до 1 кВ.

Электрическая проводка - это провода и кабели с относящи- мися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями. При этом проводом называют одну неизолированную или одну и более изолированных жил, поверх которых может быть не- металлическая оболочка, обмотка, оплетка проволокой или волокнистыми материалами (наличие оболочки и т. д. зависит от условий прокладки и эксплуатации провода). Кабелем называют одну или более изолированных жил (провод- ников), которые, как правило, заключены в металлическую или неметаллическую оболочку. В зависимости от условий эксплуа- тации поверх оболочки может быть защитный покров, в неко- торых случаях даже бронированный. Кабели и провода состоят из токопроводящих жил, изоляции, экранов, оболочки и наружных покровов. Неизолированные провода соответственно не имеют изоляции. Наличие или от- сутствие экранов и наружных покровов зависит от назначения и условий эксплуатации кабелей и проводов. Не существует единой буквенно-цифровой системы для обо- значения кабелей и проводов, а есть лишь регламентированное ГОСТом техническое обозначение их конструктивных особен- ностей и материалов, из которых состоят элементы. При этом цифрами принято обозначать площадь поперечного сечения жил кабеля и их количество, а также назначение изделия. Буквы служат для указания материала изготовления и конструктивных особенностей кабелей и проводов (рис. 1.1). Если буква «А» стоит в начале маркировки кабельного из- делия, то это указание на алюминиевые жилы, а если в се- редине маркировки, то - на алюминиевую оболочку. Буква «Б» в начале маркировки указывает на то, что данный провод относится к бортовым самолетным проводам, а в се- редине маркировки обозначает броню из стальных лент. Буква «В» указывает на наличие поливинилхлоридной (ПВХ) изоляции жил, оболочки, покрова. Буква «Г» в начале маркировки указывает на то, что дан ное кабельное изделие предназначено для горных работ а в конце маркировки обозначает кабель без защитного покрова. Буквой «К» маркируются силовые кабели, а «Н» - него рючие. Буква «П» указывает на наличие полиэтиленовой изоляции жил, а «Р» - резиновой. Буква «Ц» обозначает пропитку составом, который не сте- кает при монтаже кабеля в вертикальной плоскости (подоб- ная проблема существует для некоторых видов кабельной продукции, и их рекомендуется использовать только при монтаже в горизонтальной плоскости, иначе срок их службы невелик). Если в начале маркировки стоит буква «Ш», то перед нами шнур. В середине маркировки буква «Ш» обозначает нали- чие защитной оболочки в виде шланга, при этом маленькая буква, стоящая рядом, указывает, из какого материала дан- ный шланг изготовлен. Буква «Э» в начале маркировки указывает на то, что данный кабель является силовым, предназначенным для особых шахтных условий, а в середине или в конце маркировки указывает на то, что этот кабель экранированный. Буквы «ОЖ» обозначают однопроволочную жилу. Рис. 1.1 Структура условного обозначения установочных проводов Шнуром называют две или более изолированные гибкие или особо гибкие жилы (сечение каждой жилы не превышает 1,5 мм2), которые скручены или уложены параллельно друг дру- гу. На эти жилы в зависимости от условий эксплуатации могут

Электрическая проводка. Основы быть наложены неметаллическая оболочка и защитные покры тия. Шнур используется для подключения потребителей элек- трического тока (бытовых приборов) к электрической сети. Электропроводка служит для подвода и распределения электри- чества в помещении. По характеру расположения она подразде- ляется на наружную и внутреннюю. Наружная электропроводка предназначена для подвода элек- троэнергии от воздушной линии к жилому зданию. Этот тип мы рассматривать не будем - ее прокладка является делом ис- ключительно профессионалов и требует специфического обо- рудования. Внутренняя электропроводка - это тот самый набор проводов и кабелей, которые обеспечивают наличие электроэнергии в каж­дой комнате нашей квартиры. Она подразделяется на от- крытую и скрытую. Иногда применяется еще один вид проклад- ки электропроводки - комбинированная электропроводка. Открытая электропроводка - это провода и кабели, проло- женные прямо по поверхности стен и потолков. В городских квартирах и коттеджах она практически не употребляется, не- смотря на очевидные преимущества: легкость доступа для ре- монтных и обслуживающих работ, для внесения различных изменений в схему электропроводки. Но открытая электропро- водка не слишком эстетична, поэтому основная область приме- нения, которая для нее еще осталась, - это дома в сельской местности. Скрытая электропроводка - электропроводка, которая прокла- дывается внутри строительных конструкций здания, а также под слоем штукатурки. Комбинированная электропроводка - это сочетание откры- того и скрытого способа монтажа. Провода прокладываются в специальных кабель-каналах - полых коробах различного сечения. В них убираются все кабели: телефонные, компьютер- ные, телевизионные и электрические. Такая электропроводка хороша тем, что имеет все преимущества открытой проводки, но не имеет ее главного недостатка - малой эстетичности. Кроме 13 того, комбинированная электропроводка гораздо безопаснее, чем открытая. Чаще всего комбинированная электропроводка применяется в офисных помещениях, поэтому большинство кабель-каналов производятся белого цвета, то есть в так называемом «офисном исполнении». Но есть и варианты «квартирного исполнения» - отделка под дерево (палисандр, дуб, ясень, бук и т. д.). Скрытая электропроводка В самом общем варианте скрытую электропроводку можно раз- делить на сменяемую и несменяемую. Сменяемая электропроводка - это вариант прокладки, который позволяет осуществлять замену и (или) ремонт электропроводки (проводов) в процессе эксплуатации без разрушения строитель- ных конструкций. Несменяемая электропроводка - это та электропроводка, кото- рую невозможно заменить и (или) отремонтировать без разру- шения строительных конструкций или нарушения целостности штукатурки. Естественно, для жилого дома предпочтительнее сменяемая электропроводка. Бывают различные случаи, когда электро- проводка нуждается в ремонте или замене (хотя бы в банальных усовершенствованиях для подключения большего количества потребителей электроэнергии). И если для каждого ремонта нужно будет пробиваться через штукатурку, то замена или ре- монт электропроводки обойдется в весьма солидную сумму, не учитывая таких «мелочей», как продолжительное время ремонта и мусор в жилом помещении. В зависимости от класса безопасности помещения применяются различные способы прокладки скрытой электропроводки. Так, во взрывоопасных зонах (некоторые типы производственных по- мещений) скрытая электропроводка прокладывается в стальных Скрытая электропроводка 14 Глава 1. Электрическая проводка. Основы водогазопроводных трубах. Пожароопасные помещения требуют тонкостенных и электросварных труб. ПРИМЕЧАНИЕ Не стоит думать, что пожароопасное помещение встречается только на производстве. Оно может быть и в обычном доме. К при- меру, довольно часто в коттеджах или частных домах устраивают слесарные или механические мастерские. Разумеется, такие мастерские невелики, но тем не менее они являются пожароопас- ными (древесная стружка, искры от металла, ветошь, валяющаяся в углу, и др.). К пожароопасным помещениям можно отнести и гараж, особенно если он располагается под домом (топливо, смазочные материалы и др. - все это горючие жидкости). Поэтому, прежде чем отбрасывать мысль о пожарной без­опас- ности, как следует подумайте: не подпадает ли какое-либо по- мещение в вашем доме под категорию повышенной пожарной опасности. Если помещение не относится к категории взрывоопасных или пожароопасных зон, то скрытую проводку можно прокладывать в гибких металлорукавах, коробах, в трубах из полиэтилена, по- липропилена, винипласта или в резинобитумных трубах.

7.5 Силовые преобразователи в промышленности Многочисленное современное оборудование промышленных и коммерческих технологий, используемое в широком диапазоне мощностей, требует трехфазного питания переменного тока с необходимой амплитудой и частотой. При использовании в качестве основного источника энергии переменного тока промышленной сети преобразователи обеспечивают:

Стабилизацию выходного напряжения при постоянстве частоты 50 Гц в системах бесперебойного питания

Регулирование амплитуды и частоты выходного напряжения в электроприводах переменного тока системах электротермической технологии и т.п.

В автономных системах электроснабжения (авиационных, корабельных, наземного транспорта) и ветроэнергетических установках напряжение генератора переменного тока, как правило, изменяется в широком диапазоне как по амплитуде, так и по частоте. Это обстоятельство накладывает особые требования на преобразователи для обеспечения стабильного или регулируемого электропитания различного типа нагрузок.

В системах с двойным преобразованием энергии (ДПЭ) происходит преобразование энергии переменного тока в энергию постоянного тока, а затем наоборот.

Во входном каскаде таких систем могут использоваться:

НВ - неуправляемый выпрямитель (диодный мостовой выпрямитель);

УВ - управляемый выпрямитель (тиристорный мостовой выпрямитель);

ШИМ - выпрямитель (IGBT мостовой выпрямитель).

Выходные каскады в системах ДПЭ выполняются на основе:

НЧ - коммутатора (тиристорный или IGBT мостовой инвертор с коммутацией на основной частоте выходного напряжения);

ШИМ - инвертора (IGBT мостовой инвертор с ШИМ управлением);

однополярного ШИМ-преобразователя и НЧ-коммутатора.

НЧК находят применение в преобразователях электропривода переменного тока .

Однополярный ШИМ - преобразователь, формирующий напряжение в виде полуволн синусоидальной формы, и низкочастотный коммутатор НЧК, инвертирующий эти полуволны в напряжение переменного тока, находят свое применение в ряде системах гарантированного электропитания

Наиболее широкое применение получили ШИМ - инверторы, формирующие в сочетании с выходными фильтрами синусоидальное напряжения основной частоты.

В последние годы в связи со значительным прогрессом в создании быстродействующих силовых полупроводниковых приборов наметилась тенденция к созданию более совершенных топологий преобразователей переменного тока. К таким топологиям, в первую очередь, относятся матричные и гибридные структуры. Это объясняется стремлением решить следующие основные задачи:

улучшение энергетических показателей системы (коэффициента мощности и кпд);

минимизация высших гармоник входного и выходного токов для обеспечения требований ЭМС по входу и выходу преобразователя;

улучшение массогабаритных показателей преобразователей за счет снижения величин используемых реактивных элементов; расширение мощностного диапазона преобразователей.