Потребительские трансформаторные подстанции

Мощность и число трансформаторов понижающей потребительской подстанции выбирают по расчетной мощности на шинах низшего напряжения с учетом перегрузочной способности трансформаторов и требований по обеспечению необходимой степени надежности электроснабжения потребителей.

Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ производится путем суммирования расчетных нагрузок на вводах всех потребителей с учетом коэффициентов одновременности.

Коэффициенты одновременности для суммирования электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ.

Расчетную мощность участка линии при суммировании с учетом коэффициента одновременности определяют по формуле:

P%=koZPq1; Pb£=koEPbi;

где Pqjj Pb£ — расчетные дневная и вечерняя нагрузки на участке линии или на шинах ТП, кВт; ко — коэффициент одновременности (по табл. 2); Pq s, Pb; — дневная и вечерняя нагрузки на вводе i-ro потребителя или i-ro элемента сети, кВт.

В небольших и средних сельских населенных пунктах, а также садово-огородных товариществах, в дачных поселках и т. д. с преобладающей коммунально-бытовой нагрузкой устанавливают одну или две трансформаторные подстанции ТП 10/0,4 кВ с трасформаторами мощностью до 63 и реже 100 кВА.

Площадку для строительства ТП нужно выбирать на незаселенной местности, незатопляемой паводковыми водами, в центре нагрузок или вблизи от него. Площадка должна иметь по возможности инженерно-геологические условия, допускающие строительство без устройства дорогостоящих заземлений и фундаментов под оборудование и не вызывать большого объема планировочных работ.

Выбор типа подстанции. При выборе типа подстанции предпочтение следует отдавать подстанциям типа КТП (комплектные трансформаторные подстанции) заводского изготовления.

Электрическая схема КТП. Для защиты отходящих линий от междуфазных и однофазных коротких замыканий применяют устройства ЗТИ-0,4 УЗ. Уличное освещение выполнено централизованным с автоматическим или дистанционным управлением. Следует отметить, что схемы электрических соединений сельских потребительских подстанций независимо от конструктивного исполнения принципиально не отличаются одна от другой.

Пониженное трансформаторной подстанцией напряжение по отходящим линиям распределительной сети подается потребителям. Отходящие линии обычно выполняют четырьмя проводами: три провода фазных, а четвертый — нулевой (нейтральный). Если по трассе линии предусмотрено уличное освещение, то для него пускают еще один провод — фонарный. На рис. 3 на схеме КТП предусмотрено три линии распределительной сети с устройствами автоматической защиты от перегрузки.

Отводы от воздушной линии уличной магистрали показаны. К каждому садовому или дачному домику от магистрали обычно ответвляются два провода: один — фазный и обязательно нулевой. Такое двухпроводное ответвление называют однофазным. Можно встретить также четырехпроводное ответвление.

Четырехпроводное ответвление от магистрали делают при трехфазном вводе. Необходимость в нем возникает, когда нужно подключить трехфазный электродвигатель или равномерно распределить по фазам однофазные нагрузки. К каждому из фазных проводов подключают приблизительно равное число ответвлений от домов, к фонарному подключают по одному проводу каждого светильника, к нулевому проводу — все ответвления к домам, а также светильники.

Нулевой провод обязательно заземляют на ТП, а, кроме того, через каждые 100-200 м по линий устраивают его повторные заземления путем присоединения к заземляющему спуску, проложенному по опоре. На опорах с заземляющим спуском к нему присоединяют также крюки, на которых укреплены изоляторы. При железобетонных опорах в качестве заземляющего спуска используют арматуру. Заземляющий спуск соединяют с заземлителем — трубой, полосой, или какой-либо иной металлической массой, заложенной в землю.

В трехфазной электрической сети различают линейное и фазное напряжения.

• Линейное (его называют также междуфазным или межфазным) — это напряжение между двумя фазными проводами.

* Фазное — между нулевым проводом и одним из фазных. Линейные напряжения при нормальных эксплуатационных условиях одинаковы ив 1,73 раза больше фазных, т. е. напряжение между нулевым и фазным проводом (фазное) составляет 58% линейного напряжения. Напряжение трехфазной сети принято оценивать по линейному напряжению. Для отходящих от ТП трехфазных линий установлено номинальное линейное напряжение 380 В, что соответствует фазному 220 В. В обозначении номинального напряжения трехфазных четырехпроводных сетей указывают обе величины, т. е. 380/220 В. Этим подчеркивается, что к такой сети можно подключать не только трехфазные электроприемники на номинальное напряжение 380 В, но и однофазные на 220 В.

Трехфазная система 380/220 В с заземленной нейтралью получила наибольшее распространение, но в некоторых населенных пунктах и садовых кооперативах можно встретить иные системы распределения электроэнергии. Например, трехфазную с линейным напряжением 220 В и незаземленной (изолированной) нейтралью. Однофазные электроприемники 220 В подключают на линейное напряжение между любой парой фазных проводов, а трехфазные — к трем фазным проводам. При этой системе нулевой провод не требуется, а незаземленная нейтраль снижает вероятность поражения электрическим током в случае нарушения изоляции. Однако выявление нарушений изоляции в такой системе сложнее, чем при заземленной нейтрали.

Прохождение электрического тока по проводам сопровождается потерями и напряжение у потребителей оказывается несколько меньшим, чем в начале линии у ТП. Чтобы обеспечить приемлемые уровни напряжения вдоль всей линии, на ТП приходится поддерживать напряжение выше номинала, т. е. не 380/220 В, а 400/230 В. В электрических сетях сельских районов у потребителей, согласно действующим нормам, допускаются отклонения напряжения на 7,5% от номинального значения. Значит, на трехфазном электроприемнике допускается напряжение в пределах 350-410 В, а на однофазном 200-240 В.

Отклонения напряжения. Однако бывают случаи, когда величина напряжения выходит за допустимые пределы. При понижении напряжения заметно падает интенсивность электрического освещения от ламп накаливания уменьшается производительность электронагревательных приборов, нарушается устойчивость работы телевизоров и других радиоэлектронных приборов с электропитанием от сети. Повышение напряжения приводит к преждевременному выходу из строя электроламп и нагревательных приборов. Электродвигатели в меньшей степени чувствительны к отклонениям напряжения.

Использование однофазных и трехфазных вводов. Однофазными электроприемниками потребитель может пользоваться как при однофазном, так и при трехфазном вводе, а трехфазный электроприемник можно включать только при наличии трехфазного ввода. Трехфазный ввод предоставляет более широкие возможности применения электроэнергии, но для электроснабжения квартир сельских жителей, одноквартирных домов в сельской местности и для садоводческих участков и дачных домиков его используют редко.

В пылесосах, электрополотерах, стиральных машинах, компрессионных электрохолодильниках, различных кухонных машинах, а также в электроинструментах применяют однофазные электродвигатели, хотя они по сравнению с трехфазными более сложны по конструкции, менее экономичны и более громоздки. Чем больше мощность, тем в большей мере проявляются недостатки однофазных электродвигателей. При мощности 1,3 кВт и более однофазные электродвигатели для бытовых машин не применяются. Некоторые сельскохозяйственные орудия личного пользования, а также бытовой электроинструмент для строительных и монтажных работ требуют мощность, превышающую 1,5 кВт. Отсюда возникает потребность в бытовых трехфазных электроприемниках и, как следствие этого, в трехфазном вводе для сельского дома.

ВНИМАНИЕ! Электрические сети прежней постройки не были рассчитаны на присоединение современных бытовых электроустановок большой мощности. Поэтому, согласно «Правилам пользования электрической и тепловой энергией», на применение трехфазных электроприемников для бытовых нужд, а также на установку

бытовых машин и электроприборов мощностью более 1,3 кВт необходимо специальное разрешение от энергоснабжающей организации.

В остальных случаях достаточно выполнить электропроводку согласно требованиям «Правил устройства электроустановок» и для включения ее под напряжение подать заявление в электроснабжающую организацию, предъявить электропроводку для контроля инспектору энергонадзора и сдать технический минимум по обслуживанию электроустановок и электропроводок.

Ответственность за техническое состояние, эксплуатацию электропроводки и электрооборудования, а также за технику безопасности при пользовании электрической энергией в квартирах, на подсобных, приусадебных или садовых участках возлагается на лиц, пользующихся электроэнергией (жильцов квартир или владельцев участков). Они, согласно «Правилам пользования ...», должны приобрести необходимые технические знания.

Общие сведения. Электропроводкой называется совокупность изолированных проводов и кабелей с элемен¬тами их крепления, защитными и поддерживающими кон¬струкциями. Электропроводка обеспечивает подвод электроэнергии к электроприемникам потребителя.

Документация. При проектировании электропроводок следует руководствоваться действующими «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Нормами технологического проектирования электроустановок» и «Строительными нормами и правилами» (СниП).

Внутренняя и наружная электропроводка.

• Внутренней является электропроводка, проложенная

внутри помещения.

• Наружной называется проводка, проложенная по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами и

т. п., а также между зданиями на опорах (не более четырех пролетов длиной по 25 м) вне улиц и дорог.

Открытая и скрытая электропроводка. Электропроводка по способу выполнения может быть открытая и скрытая. К открытым электропроводкам относятся проводки, проложенные по поверхности стен, потолков, по опорам, фермам и другим строительным элементам зданий и сооружений. Провода и кабели прокладывают при этом непосредственно по поверхности стен, потолков, на роликах, изоляторах, на тросах, на скобах, в трубах, в гибких металлических рукавах или непосредственно приклеиванием к поверхности. Открытая электропроводка может быть стационарной, передвижной и переносной.

• К открытым электропроводкам относятся проводки,

прокладываемые внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, перекрытиях), а также в заштукатуриваемых бороздах, без борозд под слоем мокрой штукатурки, в замкнутых каналах и пустотах строительных конструкций и т. д. Провода и кабели прокладываются при этом либо в трубах, гибких металлических рукавах, коробах, либо без них.

• Скрытая электропроводка полностью предохраняет

провода и кабели от механических повреждений и воздействий внешней среды.

Сменяемая и несменяемая электропроводка. Скрытая электропроводка может быть сменяемой и несменяемой:

• сменяемой называют такую проводку, которая позволяет в процессе эксплуатации осуществлять замену проводов без разрушения строительных конструкций При этом провода прокладывают в трубах или каналах строительных конструкций;

• несменяемую проводку невозможно демонтировать без

разрушения конструкций или штукатурки.

Проектирование электропроводки в садовом домике, коттедже или жилом доме начинают с вычерчивания электрической схемы соединений, привязанной к поэтажной планировке дома в масштабе 1:100 (1:200).

Электропроводку на плане наносят в однолинейном исполнении. Светильники, выключатели, штепсельные розетки, устройства защиты на чертежах планов обозначают условными знаками.

На рис. 5 а приведена схема электрической проводки в трехкомнатном помещении.

В комнате I установлены две электрические лампочки, которые одновременно включаются и выключаются общим выключателем. Принципиальная схема проводки в комнате I.

В комнате II установлен переключатель на четыре переключения (рис. 5 в). В положении переключателя, указанном на схеме, обе лампы включены. При первом повороте вправо обе лампы будут выключены, при втором — включена лампа Л1, а при третьем — лампа Л2. В комнате установлена штепсельная розетка.

В комнате III, имеющей два входа, установлены четыре лампы, которые зажигаются одновременно и два выключателя. Любым из выключателей все лампы могут быть включены или выключены.

На плане помещения с нанесенной электропроводкой возле линий указывают марку и сечение провода или кабеля, условно обозначают способ прокладки, например: T — в металлических трубах, П — в пластмассовых трубах, Мр — в гибких металлических рукавах, И — на изоляторах, Р — на роликах, Тс — на тросах. Число проводов, жил в проводе и площадь их сечения показывают в виде произведения. Например, обозначение ПВ2 (1x2,5) расшифровывают так: два одножильных провода марки ПВ сечением токоведущей жилы 2,5 мм2. Число проводов в количестве более двух обозначают засечками под углом 45° к линии. У светильников дробью указывают в числителе мощность лампы (Вт), в знаменателе — высоту подвеса над полом (м). Приемник электрической энергии также обозначают дробью. Числитель указывает номер по плану, а знаменатель — номинальную мощность (кВт).

В различных климатических зонах страны при строительстве садовых домиков, коттеджей и дач применяют разнообразные строительные материалы и конструкции. Все возводимые строения подразделяются на три категории:

• по степени возгораемости строительных материалов и конструкций;

• по условиям окружающей среды;

• по степени поражения электрических током.

В соответствии с требованиями «Строительных норм и правил» (СНИП Ш-33-76) все строительные материалы и конструкции подразделяются на три группы: сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.

• Характеристика степени возгораемости К несгораемым относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, применяемые в строительстве; металлы, гипсовые и гипсоволокнистые плиты при содержании органического вещества до 8% по массе; минераловатные плиты на синтетической, крахмальной или битумной связке при содержании ее до 6% по массе.

• К трудносгораемым относятся материалы, состоящие

из несгораемых и сгораемых составляющих, например асфальтобетон, гипсовые и бетонные материалы, содержащие более 8% по массе органического заполнителя; минераловатные плиты на битумной связке при содержании ее 7—15%; глиносоломенные материалы плотностью не менее 900 кг/м3; древесина, подвергнутая глубокой пропитке антипиренами, фибролит, текстолит, другие полимерные материалы.

• К сгораемым относятся все остальные органические

материалы.

«Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) принята следующая классификация помещений по условиям окружающей среды:

1. Сухие: относительная влажность в них не превышает 60% — это жилые отапливаемые омещения.

2. Влажные: здесь относительная влажность не превышает 75%, пары или конденсирующая влага выделяются лишь временно и притом в небольших количествах (неотапливаемые помещения, сени жилых домов, склады, сараи, подсобные помещения, кухни и т. д.).

3. Сырые: в них относительная влажность длительно превышает 75%.

4. Особо сырые: тут относительная влажность близка к 100%. Потолок, стены, пол и предметы в помещении покрыты влагой (ванные, душевые комнаты, туалеты, подвалы, овощехранилища, теплицы и т. д.).

5. Жаркие: температура длительно превышает 30° С

(парные, бани, чердаки и т. д.).

6. Пыльные: в них возможно обильное выделение

технологической пыли в таком количестве, что она может оседать на проводах и проникать внутрь электрооборудования.

7. Помещения с химически активной средой: здесь

по условиям производства постоянно или длительно содержатся пары или образуются отложения, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования (помещение для домашнего скота и птицы и т. д.).

8. Взрывоопасные помещения и наружные установки: в них могут образовываться взрывоопасные смеси горючих газов или паров с воздухом или другими газамиокислителями, а также горючих пылей и волокон с воздухом (гаражи, хранилища газа и нефтепродуктов и др.).

9. Пожароопасные помещения и наружные установки: здесь хранятся или применяются горючие вещества (овины, амбары и др.).

По степени опасности поражения человека электрическим током помещения подразделяются на три категории:

• Помещения с повышенной опасностью: сырые, жаркие, с токопроводящей пылью и токопроводящими полами (металлическими, земляными, железобетонными и т. д.), а также те, в которых человек может одновременно прикоснуться к металлическим конструкциям, имеющим соединение с землей, и к металлическим конструкциям электродвигателей и других электрических аппаратов.

• Помещения особо опасные: особо сырые или с химически активной средой, а также те, в которых сочетаются два или более условий повышенной опасности.

• Помещения без повышенной опасности: в них отсутствуют условия, создающие повышенную и особую опасность.

ВНИМАНИЕ! Электропроводки применяемые в жилых и дачных домиках, должны быть безопасными, надежными и экономичными. Неправильно запроектированная и небрежно исполненная электропроводка может

привести к перегреву и воспламенению строительных конструкций и отделочных покрытий.

Причиной этого может быть также неправильный выбор сечения проводников.

 

поддержка сайта светотехнического общества

Сайт светотехнического общества работает с 2007 года. Основная цель проекта - привлечение специалистов к обмену опытом посредством общедоступного светотехнического форума ЭкспертЮнион. Самые активные светотехники приглашаются в "КЛУБ" - закрытый светотехничесий клуб профессионалов, целью которого является взаимовыгодный обмен знаниями и информацией коммерческого направления.