книги из ГПНТБ / Электрические сети жилых зданий

и жильцы могут быть своевременно предупреждены; кроме того, такие ремонты производятся редко.

Питание жилых домов высотой 17—30 этажей. При построении схемы питания жилых домов высотой 17— 30 этажей следует считаться с тем, что лифты, аварийное освещение, заградительные огни и противопожарные устройства являются электроприемниками первой кате­ гории надежности. Для таких зданий применяются ради­ альные схемы с АВР на силовых вводах; к последним при­ соединяют и светильники аварийного освещения и загра­ дительные огни. Из схе­

от трансформаторных подстанций до зажимов выключа­ телей вводных устройств в домах), необходимо рассмотреть вопрос о размещении трансформаторных подстанций. Как известно, подстанции, питающие жилой район, целе­ сообразно располагать примерно в центре нагрузок. Однако архитектурно-планировочные решения района застройки не всегда допускают такое размещение под­ станций, с чем приходится считаться при проектиро­ вании.

В ряде случаев, особенно при многоэтажной заст­ ройке, наличии встроенных энергоемких торговых и дру­ гих предприятий, а также при установке в зданиях кухонных электрических плит, экономически наиболее оправданы подстанции, встроенные в здания. Такая практика имела место е 50-х годах в Москве и некоторых

91

других крупных городах. Однако вследствие шума от рабо­ тающих трансформаторов, проникавшего в квартиры, особенно при панельных строительных конструкциях, встроенные подстанции вызывали массовые жалобы жиль­ цов и были запрещены ПУЭ. Все же, по мнению авторов, отказ от встроенных подстанций не может быть оправдан, так как в тех случаях, когда встраивание подстанций экономически выгодно, могут быть осуществлены техни­ ческие решения строительных конструкций, исключаю­

щие проникание шума в квартиры. Примером мо­ жет служить расположе­ ние подстанции в первом этаже, когда жилые этажи

временным тенденциям в строительстве крупных го­ родов. По-видимому, мо­ гут оправдать себя и спе­ циальные строительные меры (отделение опорных конструкций трансформа­ торов, дополнительные или

утолщенные перекрытия и стены и т. д.), а также приме­ нение трансформаторов с пониженным уровнем шума.

Как уже отмечалось выше, в зарубежной практике крупные жилые комплексы оборудуются подстанциями, размещаемыми как на этажах, так и в подвалах и на чер­ даках. По подсчетам специалистов, такие системы позво­ ляют достигнуть при особо высокой плотности нагрузки (электроотопление, кондиционирование и т. п.) значи­ тельной экономии капиталовложений в сеть, достигающей в отдельных случаях 30—45%. Принципиальная схема электроснабжения здания в одном из городов США при­

92

линий внутренних сетей объединяются в единое комплек­ сное вводно-распределительное устройство (ВРУ), которое является и главным распределительным щитом.

Схема ввода зависит от схемы наружных питающих линий; этажности здания и требований к надежности; наличия лифтов и других силовых элекіроприемников;

1 Z 3

Рис. 4-9. Схема вводов.

1 — вентиляторы дымоудаления и приводы клапанов; 2 —

аварийное освещение по путям эвакуации; 3 — цепи пожар­ ной сигнализации.

наличия встроенных предприятий и учреждений; вели­ чин электрических нагрузок. В зависимости от перечис­ ленных условий здание получает питание по одному, двум, а иногда и большему числу вводов.

Типичные схемы вводов. На рис. 4-9 показаны типич­ ные схемы вводов: одиночный с рубильником и предохра­

и предохранителями (рис. 4-9,г); двойной с АВР для элек­ троприемников первой категории надежности (рис. 4-9,6).

93

В настоящее время для повышения надежности электро­ снабжения противопожарных устройств и полного отклю­ чения электроприемников дома при пожаре начинает при­ меняться в Москве установка специального щита, присоеди­ няемого к кабельным вводам до вводных переключателей. Такая схема применяется для домов высотой 16 этажей и более и показана на рис. 4-9,е.

Вводы, показанные на рис. 4-9, а и б, применяются для зданий до пяти этажей включительно без лифтов и других силовых потребителей. Ввод, показанный на рис. 4-9, е, может быть использован для домов до пяти этажей включительно при применении схемы наружной сети по рис. 4-4. Эта схема, как объяснено выше, обеспе­ чивает возможность резервирования, однако при тупико­ вом вводе резервный кабель нормально не работает (холод­ ный резерв), что является ее недостатком.

На рис. 4-9, г представлена схема двойного ввода в здание высотой от 6 до 16 этажей включительно со вза­ имным резервированием вводов. Для зданий выше 16 эта­ жей применяется схема рис. 4-9, д, в которой питание лифтов, аварийного освещения и противопожарных устройств резервируется автоматически. Кабели, показан­ ные штриховыми линиями, предназначены для питания смежных зданий при магистральной схеме электроснаб­ жения. При тупиковых вводах эти кабели не нужны.

В некоторых городах, например Ленинграде, сохрани­ лась иная система устройства вводов в жилые дома с уста­ новкой снаружи здания на стене так называемого раздели­ тельного пункта, к которому подводятся питающие кабели от подстанции. На разделительном пункте устанавли­ вается несколько комплектов предохранителей. Вводно­ распределительное устройство внутри дома получает пита­ ние от разделительного пункта.

Разделительный пункт находится в эксплуатации энергоснабжающей организации и служит границей эксплуатационной принадлежности сетей энергоснабжа­ ющей организации и жилищно-эксплуатационных контор. Следует признать, что такая система сетей устарела и, по мнению авторов, должна в будущем заменяться схемами, описанными ранее.

Установка аппаратов защиты. При радиальной схеме питания (кабель питает один дом) ПУЭ разрешают не уста­ навливать на вводе аппараты защиты. Однако их уста­ новка целесообразна, так как защитный аппарат на вводе

94

страхует защиту на отходящих от ВРУ линиях (несраба­ тывание которых приводит к отключению на подстанции и, следовательно, к вызову аварийной службы энерго­ системы), а токоограничивающие предохранители на вво­ дах дают возможность применять на отходящих линиях облегченную аппаратуру.

При питании одной линией двух или нескольких зданий установка на вводах аппаратов защиты является обязательной.

Для питания малоэтажных зданий при токе на ответ­ влении до 20 А вводные устройства в зданиях не приме­ няются; предохранители устанавливаются в начале ответ­ вления на опоре воздушной сети.

Распределительная часть ВРУ. К распределительной части ВРУ относятся линии питания квартир, силовых потребителей и аварийного освещения, сети освещения лестничных клеток и других общедомовых помещений, встроенных предприятий и учреждений.

На всех отходящих линиях устанавливаются аппа­ раты защиты, предохранители или автоматические выклю­ чатели. Применение автоматических выключателей сле­ дует считать предпочтительным, поскольку они надежнее предохранителей, плавкие вставки которых после первого же расплавления часто заменяют кустарными некалибро­ ванными вставками. Автоматические выключатели создают дополнительноеудобство в эксплуатации, выполняя, кроме защитных, также функции коммутационных аппа­ ратов. Это тем более важно, что при применении плавких предохранителей для экономии средств и сокращения габаритов ВРУ коммутационные аппараты в них не уста­ навливают, что является серьезным недостатком таких вводно-распределительных устройств.

Характерной особенностью построения схемы ВРУ дома является раздельное питание нагрузок квартир и рабочего освещения общедомовых помещений от одного ввода и силовых потребителей от другого. Необходимость такого распределения объясняется различными тарифами на электроэнергию для силовых и осветительных потре­ бителей в жилых зданиях, а также влиянием частых пус­ ков электродвигателей лифтов на работу осветительных установок, радиоприемников и телевизоров. Как показы­ вают расчеты, в большинстве случаев снижение напряже­ ния при включении лифтов превышает допустимое по ГОСТ 13109-67.

95

и групповые линии освещения общедомовых помещений (лестницы, коридоры, вестибюли, холлы, технические подполья', чердаки), освещение входов в дом, номерного фонаря и т. д.; 3) линия питания электроприемников встро­ енных предприятий и учреждений, не вызывающих коле­ баний напряжения сверх допустимых пределов (см. гл. 5).

Второй ввод: 1) линия питания лифтов; 2) питающие и групповые линии аварийного освещения (для аварийного освещения колебания напряжения не нормируются); 3) линии питания противопожарных устройств; 4) линии питания силовых электроприемников хозяйственного назначения (насосы холодного и горячего водоснабжения), в случае если эти электроприемники размещаются в зда­ нии; 5) линии питания силовых электронриемников, встроенных предприятий и учреждений.

В отдельных случаях, когда это целесообразно по усло­ виям распределения нагрузок на вводах, может быть допущено питание, осветительных установок арендаторов от силового ввода, однако возможность их присоединения проверяется расчетом. Обычно это вызывает увеличение сечения питающего кабеля, особенно при удалении от под­ станции на 150 м и более. При этом следует иметь в виду, что токовые нагрузки на каждом вводе не должны превы­ шать 400 А, а в исключительных случаях 600 А во избе­ жание необходимости прокладки пучка параллельных кабелей и установки на вводах тяжелых аппаратов. При­ менение мощных вводов должно быть увязано со схемой питающей подстанции, в частности с выбором аппара­ туры АВР. Как упоминалось выше, для крупных протя­ женных зданий число вводов может быть увеличено.

Измерения и учет. Учет активной электроэнергии, расходуемой общедомовыми потребителями, осуществ­ ляется трехфазными счетчиками прямого включения (до 50 А) или через трансформаторы тока, которые устанав­ ливаются на ответвлениях к соответствующим секциям шин ВРУ. При этом также соблюдается разделение при­ боров учета для силовых и осветительных установок. Аварийное освещение, присоединяемое, как правило, к силовому вводу, учитывается счетчиком силовых потре­ бителей. Для возможности замены счетчика без снятия

96

напряжения с ВРУ перед счетчиком на ВРУ устанавливается отключающий аппарат.

По сложившейся практике на ВРУ жилых зданий измерительные приборы не устанавливают. Одпако в круп­ ных зданиях, особенно в зданиях с электроплитами, контроль токовых нагрузок и величины напряжения жела­ телен. При этом важно иметь амперметры во всех трех фазах для фиксации асимметрии нагрузок и принятия мер по ее возможному выравниванию 1. Измерительные приборы (три амперметра с трансформаторами тока и один

Подавление помех радиоприему. Для подавления по­ мех радиоприему непосредственно на вводах устанавли­ ваются емкостные фильтры в виде трех помехозащитных 'Конденсаторов типа КЗ-0,5, емкостью 0,5 мкФ по одному на каждую фазу. Конденсаторы снабжены встроенными предохранителями, включаются в звезду и заземляются.

Схемы внутридомовых питающих линий

Построение схем питающих линий квартир целесообразно начать со стояков, т. е. с вертикальных участков этих линий. Прежде всего рассматриваются число и место­ положение стояков.

Количество стояков секции дома определяется числом присоединенных квартир, архитектурно-планировочным решением и строительными конструкциями, а также экономическими соображениями. В наиболее благопри­ ятных условиях прокладывается один стояк (рис. 4-10, а). Здесь имеется в виду здание высотой до 16 этажей при числе квартир на этаже три-четыре. При числе присоеди­ ненных квартир на стояк более 70—80, несмотря на некото­ рые экономические преимущества одного стояка (см. § 4-3), из соображений надежности желательно прокладывать два стояка с присоединением квартир: через этаж (рис. 4-10, б); большей доли квартир нижней части зда­ ния к одному стояку и остальных квартир верхней части здания к другому стояку (рис. 4-10, в); половины квартир

1 Здесь имеется в виду устранение асимметрии, вызванной неправильной расфазировкой нагрузок. Что касается асимметрии, возникшей в результате случайного характера формирования нагрузок, то ее устранить невозможно, и это учтено в принятых удельных нагрузках (табл. 3-3).

каждого этажа к обоим стоякам (рис. 4-10, г). Такая сис­ тема применяется при часто встречающейся планировке лестничных клеток с примыкающими «карманами», из которых имеются входы в две квартиры.

Стояки, как правило, следует размещать на лестнич­ ных клетках, где располагаются этажные электрошкафы

Рис. 4-10. Схемы стояков.

а — один стояк; б — два стояка с питанием квартир через этаж; в — два стояка, один на большее количество квартир нижней части здания, другой на меньшее количество квартир верхней части здания; г — два стояка с питанием половины квартир на этаже каждым стояком.

с аппаратами защиты и приборами учета электроэнергии, расходуемой в квартирах. Такое решение, получившее в настоящее время большое распространение, предпочти­ тельно по сравнению с установкой щитков в передних квартир, при которых отнимается место в сравнительно небольших передних и требуется установка на ответвле­ ниях этажных щитков с аппаратами защиты. Прокладка стояков непосредственно в квартирах (получившая неко­ торое распространение в прошлом) ввиду явных эксплу­ атационных неудобств ПУЭ не рекомендуется. При раз­ мещении этажных электрошкафов на расстоянии не более

98

к одной питающей линии, ПУЭ не ограничивают. Однако для удобства выполнения ремонтных работ в домах высо­ той более пяти этажей и при двух и более стояках, присо­ единенных к одной питающей линии, стояки должны иметь отключающие аппараты. Для повышения надеж­ ности электроснабжения целесообразно в этих случаях устанавливать на ответвлении к стояку автоматический выключатель. Таким образом, практически исключается отключение большого числа квартир, присоединенных к питающей линии, идущей от ВРУ, при коротком замы­ кании на одном из стояков. Обычно отключающие и защитные аппараты устанавливаются в электрошкафу первого этажа, т. е. в точке, ближайшей к месту ответ­ вления. Установка отключающих и защитных аппаратов на стояках в домах высотой до пяти этажей не требуется.

Выбор количества питающих линий многоэтажных зданий, отходящих от ВРУ, и числа стояков, присоеди­ няемых к одной питающей линии, является многовариант­ ной задачей. Ее решение требует рассмотрения ряда взаимозависимых и изменяющихся по величине и во вре­ мени факторов (электрические нагрузки, расстояния до ТП, количество и сеченйя линий, ограничения по допустимому

наименьшие приведенные затраты. Основные положения по определению такого оптимума и соответствующие реко­ мендации, полученные с помощью ЭВМ, приведены в § 4-3.

К внутридомовым питающим линиям относятся линии, питающие электродвигатели и прочее электрооборудова­ ние лифтов, насосных, противопожарных установок, а также встроенных предприятий и учреждений. Нагрузки этих линий определяются по соответствующим техно­ логическим заданиям и коэффициентам спроса. Схемы питания этих устройств просты и особых пояснений не требуют. Следует лишь указать, что питающие линии лифтов присоединяются непосредственно к ВРУ, причем к одной линии можно присоединять до четырех лифтов, установленных в разных секциях дома. При наличии в каждой секции двух лифтов их присоединяют к разным питающим линиям, но при этом число лифтов, присоеди­ няемых к каждой питающей линии, не ограничивается.

этих видов освещения удобно питать непосредственно от ВРУ, где устанавливаются их приборы защиты и авто­ матики. К ВРУ также присоединяются групповые линии штепсельных розеток для подключения уборочных

механизмов.

Встроенные в здания учреждения и предприятия (так называемые «арендаторы») получают питание либо непо­

от требований к надежности электроснабжения арендато­ ров. Питание встроенных предприятий непосредственно от ТП предусматривается при значительной расчетной нагрузке этих предприятий и невозможности исполь­ зования для этих целей общего ввода. Чаще всего такие объекты относятся ко второй категории надежности (магазины, столовые и т. и.), в связи с чем для их питания предусматриваются две питающие взаимно резервируемые линии от разных вводов в дом.

Могут встретиться случаи, когда в здание встраиваются объекты, электроснабжение которых должно обеспечи­ ваться по первой категории надежности. К ним должны быть отнесены телефонные станции, опорно-усилительйые пункты радиотрансляционной сети. Они должны полу­ чать питание от разных вводов или даже от ТП с устрой­ ством АВР у потребителей. Последнее решение следует счи­ тать предпочтительным.

4-3. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ СХЕМ ПИТАЮЩИХ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ С УЧЕТОМ РОСТА НАГРУЗОК

Основная и наиболее трудная задача состоит в выборе схемы распределения электроэнергии, которая, как уже отмечалось, многовариантна и требует при решении трудо­ емких расчетов. Стремление к упрощению вычислений и сравнительная оценка только двух-трех вариантов сети не дает гарантии оптимальности выбранных парамет­ ров (числа линий, их сечений, числа и габаритов вводных устройств в доме, их размещения и т. д.). Правильное и полное решение такой задачи требует применения ЭВМ.

100