Как известно, быт современного человека практически полностью «завязан» на электричестве. Именно поэтому уровень нашего комфорта во многом зависит от того, насколько исправно работает система, подводящая электричество к нашему дому.
Сегодня мы хотим поговорить об инженерных системах, осуществляющих электроснабжение жилых домов : о том, чем такие системы могут различаться между собой и о том, насколько они надежны, в принципе.
Надежность систем электроснабжения
Начнем с того, что инженерные системы, поставляющие электроэнергию в многоэтажные здания, отличаются по степени своей надежности. Самой надежной является система первой категории. Ее отличительная особенность состоит в том, что электроснабжение дома , подключенного к такой системе, производится посредством двух независимых кабелей. Каждый силовой кабель в данном случае подключается к отдельному независимому трансформатору. И если один источник электроэнергии выйдет из строя в результате аварии, то дом автоматически перейдет на питание от второго трансформатора или резервного дизель-генератора. К системам первой категории подключены промышленные объекты, на которых не допускается аварийная остановка производственного процесса, а также потребители, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой серьезные последствия и создать угрозу для жизни людей. Здания, в которых одновременно работают свыше 2-х тысяч человек, а также: больницы, родильные дома и общественные центры - все они подключаются к системам электроснабжения, относящимся к первой категории надежности.
Что касается систем электроснабжения второй категории надежности, то работают они по тому же принципу, что и системы первой категории. Единственная разница состоит в том, что аварийный независимый источник электропитания включается в работу не автоматически, а только при соответствующих действиях дежурного персонала. По этой причине аварийные перебои в подаче электроэнергии к многоэтажному дому могут занимать определенный промежуток времени - на время срабатывания АВР (автоматического срабатывания резерва). Наличие подобных систем предусматривает проект электроснабжения , разработанный для объектов, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой следующие последствия:
- ощутимое снижение объемов производства;
- простой ответственного оборудования;
- нарушение привычного цикла деятельности и приемлемых условий быта у большого количества людей.
Системы энергоснабжения третьей категории надежности создаются по более упрощенной схеме. С их помощью осуществляется электроснабжение жилых домов , магазинов, офисов и всех тех потребителей, которые не попадают под первую и вторую категории. В ней не предусмотрено наличие резервного источника питания, поэтому локализация последствий аварии может длиться целые сутки (весь этот период электроэнергия в доме будет отсутствовать).
Подведение электричества к многоэтажному дому
Подключать многоэтажный дом к общей энергетической сети можно в любое время года. Но делать это следует только после того, как будет составлен, рассчитан и утвержден соответствующий проект электроснабжения .
Проект необходим сразу по нескольким причинам:
- он гарантирует безопасность эксплуатации будущей системы;
- с его помощью можно быстро производить монтажные работы, не задумываясь над выбором расходных материалов и не затрачивая время на сложные электротехнические расчеты;
- проект действующей системы электроснабжения позволяет быстро устранять возможные неисправности.
Осуществление монтажных работ (даже при готовом проекте) нередко сопряжено с определенными сложностями. Связанны они в основном с тем, что осуществляя подключение многоэтажного дома к системе энергоснабжения, необходимо придерживаться определенной последовательности действий. Вот что должен сделать заказчик в первую очередь:
- Обратиться в сетевую организацию для получения технических условий на подключение (ТУ);
- Имея на руках ТУ, обратиться в лицензированную компанию за разработкой проекта.
- Согласовать проект в органах государственного энергонадзора .
- Заказать разработку рабочей документации на электроснабжение дома и согласовать ее в контролирующих инстанциях.
Имея на руках проект и рабочую документацию, можно делать заказ на подключение дома к сети электроснабжения. Все остальные работы должна производить специализированная электромонтажная организация, имеющая необходимые допуски и располагающая штатом сотрудников, обладающих соответствующей квалификацией.
Схемы распределения электрической энергии внутри жилых зданий зависят от надежности электроснабжения, числа этажей, секций, планировочного решения здания, наличия подпольного этажа и встроенных предприятий и учреждений (магазины, ателье, мастерские, парикмахерские и т. п.). Эти схемы имеют общий принцип построения.
В каждом многоэтажном здании устанавливается вводно-распределительное устройство для присоединения внутренних электрических сетей здания к внешним питающим линиям, а также для распределения электрической энергии внутри здания и защиты отходящих линий от перегрузок и коротких замыканий.
Для электроснабжения квартир от ВРУ отходят питающие линии, состоящие из горизонтальных и вертикальных (стояков) участков. К горизонтальному участку каждой линии могут присоединяться один или несколько стояков. Однако следует учитывать, что при коротком замыкании на одном из стояков сработает защита на ВРУ и питающая линия отклонится, при этом большое количество квартир останется без питания. Поэтому для повышения надежности питания квартир, а также для удобства выполнения ремонтных работ следует па каждом ответвлении к стояку устанавливать отключающий и защитный аппарат. Кроме линий, питающих квартиры, от ВРУ отходят внутридомовые линии, питающие освещение холлов, лестниц, коридоров, а также электродвигатели лифтов, насосов, вентиляторов и электроприемников системы дымозащиты. Принципиальная схема электроснабжения 16-этажного односекционного жилого дома приведена на рисунке.
Как видно из схемы, питание электроприемников здания осуществляется двумя взаиморезервируемыми кабелями 1, рассчитанными па питание (в аварийном режиме) всех его нагрузок. При выходе из строя одного из питающих кабелей все электроприемники с помощью переключателей 2, установленных на панели ВРУ, подключаются к кабелю, оставшемуся в работе. Для защиты панелей ВРУ от короткого замыкания на вводах установлены плавкие предохранители 3.
Для учета расхода электроэнергии от элсктроприемников общественного назначения (рабочее освещение лестничных клеток, подвала, чердака, домовых помещений и силовые потребители, в том числе лифты, и лестничных клеток) устанавливается трехфазный счетчик 5, включаемый через трансформаторы тока 4.
Для подавления радиопомех на каждой фазе вводов устанавливают по одному помехозащитному конденсатору типа КЗ-05 емкостью 0,5 мкф. Конденсаторы 7 снабжены предохранителями 6 и заземлены.
Отходящие линии от ВРУ защищаются автоматическими выключателями 8. К стоякам 9 (секция III), питающим квартиры, подключены этажные квартирные щитки, которые установлены в электрошкафах 10 размещенных па лестничных клетках (ЛК). На каждую группу квартир устанавливается один 11, который подключается к двум фазам и нулевому проводу стояка.
В электрошкафу устанавливают также однофазные квартирные счетчики 12 и групповые щитки 13 с автоматическими выключателями или предохранителями для защиты групповых линий квартир.
К специальной панели (секция I), на которой предусмотрено устройство АВР (автоматическое включение резерва), подключаются вентиляторы системы дымозащиты 14, щитки управления и эвакуационное освещение. Присоединение этой панели к двум вводам до переключателей 2 с помощью устройства АВР всегда обеспечивает бесперебойное ее . От секции II по питающим линиям питаются лифтовые установки 15 и эвакуационное освещение.
К секции III через автоматический выключатель 16 и приборы учета расхода электроэнергии подключена секция IV, от которой питаются общедомовые помещения. Oт панели V питаются штепсельные розетки для уборочных машин и аварийное освещение машинного помещения лифтов и электрощитовой.
В каждую квартиру независимо от количества в ней комнат для питания осветительных и бытовых электроприемников с газовыми плитами, как правило, проложены две однофазные группы с алюминиевыми проводами сечением 2,5 мм2. Одна питает общее освещение, другая - штепсельные розетки. Допускается и смешанное питание, при этом штепсельные розетки, устанавливаемые в квартире, должны присоединяться к разным групповым линиям. Там, где есть кухонные электрические плиты, предусматривается третья групповая линия для их питания.
Схемы электроснабжения жилых домов можно разделить на три категории по обеспечению надежности электроснабжения. Первая категория надежности характеризуется наличием двух питающих кабелей, подключенных к двум разным трансформаторам. При выходе из строя одного из элементов сети (кабеля или трансформатора), нагрузка подключается к работающему элементу электроснабжения при помощи устройства автоматического включения резерва (АВР). При этом время до включения резервного источника питания должно быть минимальным. В качестве резервных источников питания могут использоваться аккумуляторные батареи или местные электростанции. Электроснабжения по первой категории осуществляется для больниц, опасных производственных объектов, ряд общественных зданий.
Схемы электроснабжения многоквартирного дома второй категории надежности также предусматривает наличие двух питающих кабелей и двух трансформаторов. Включение резервного источника осуществляется дежурным персоналом. Применяется в жилых домах с количеством этажей более 5 (газовые плиты).
Наиболее простым вариантом является третья категория – один питающий кабель для питания жилого дома, отходящий от трансформаторной подстанции. В случае аварийной ситуации перерыв в подаче электроснабжения не должен превышать одних суток. Такой тип электроснабжения применяется в 5 этажных (газовые плиты) и 9 этажных (электрические плиты).
Рассмотрим схему электроснабжения многоквартирного дома. Схема электроснабжения представлена в виде второй категории надежности. Нулевой положение рубильника – оба кабеля отключены; «1» положение – подключен основной кабель; «2» положение – подключен резервный кабель. Подключение электроприемников осуществляется через автоматические выключатели (QF1…QF4 – питание квартир, QF5 и QF6 – питание цепей освещения подъездов).
Осуществление подключения всех электроприемников происходит через различные электрические аппараты защиты и управления, расположенные в электрических шкафах. Как правило, электрическое оборудование разделяют на функциональные группы. Каждой функциональной группе отводят свой шкаф управления. Выделяют следующие группы:
1. Вводные устройства и узлы учета электроэнергии.
2. Реверсивный рубильник с элементами токовой защиты.
3. Автоматические выключатели отходящих линий.
Не сложно заметить, что в шкафах управления расположено достаточно большое количество различной коммутационной аппаратуры и устройств защиты. Каждое устройство – это прежде всего механизм, имеющий определенную механическую и электрическую износостойкости. Поэтому каждый из этих аппаратов не долговечен и его использование не в номинальных режимах работы приводит к преждевременному выходу из строя. При этом может пострадать как отдельный электроприемник (квартира, подъезд), так и группа электроприемников.
Так как электрический ток представляет для жизни огромную опасность, проектирование и строительство многоэтажных домов и промышленных объектов должно проходить с соблюдением всех требования при монтаже электрики. Так как вся электропроводка производственных и торговых зданий прокладывается качественными кабелями, она может выполняться только квалифицированным специалистом. От качества, с которым выполнено проектирование и исполнение — зависит не только сохранность электроприборов, которых большое количество имеет любой многоквартирный дом, освещения, но и жизни множества людей.
Требования для монтажа электропроводки
Есть определённые требования, которые нужно соблюдать, когда проходит проектирование и электромонтаж в новостройке. Они должны соблюдаться:
- Во время монтажа силовых кабелей.
- В целях освещения и прочих цепей, что имеют напряжение не выше 1 кВт постоянного и переменного тока и прокладываются изнутри и снаружи объектов в установочном проводе, в котором все сечения изолированы, а ещё кабелях, не имеющих брони, имеющих пластмассовую и резиновую изоляцию до 16 мм2.
Укладка небронированных кабелей, проводов с защитой и без защиты сквозь не воспламеняемые стенки и перекрытия. Сквозь стены и перекрытия подверженные воздействию огня, установка должна быть выполнена в стальной трубе. Проёмы в стенах и проёмы в перекрытиях в многоквартирном доме обязаны иметь обрамление, что будет препятствовать их разрушению в процессе использования. В точках, где кабель и провод проходят сквозь стены, потолки, или выходит на улицу, должны не иметь отверстий промеж кабелей, проводов, коробов, проёмов и прочих конструкций. Зазоры легко заделываются смесью, что обладает несгораемыми свойствами и легко убирается, в случае надобности. Заделывать зазоры нужно с обеих сторон труб, коробов и прочего.
Когда прокладка металлических труб идёт открытым образом, следует заделывать несгораемым материалом места прохождения через противопожарные препятствия после того, как электропроводка в новостройке была выполнена.
Когда выполняется открытая прокладка установочных кабелей с диаметром не выше 4 мм 2, их можно закрепить на обшивке стен или штукатурке на роликах. Кронштейны и крюки следует крепить лишь на основной материал стен. Когда ролики крепятся глухарями, под головками глухарей следует расположить шайбы из металла и эластичного материала, если ролики крепятся на металл – шайбы должны быть эластичными.
Чтобы обеспечить надёжность электромонтажа, длительный и безопасный срок службы электропроводки, во время монтажа следует учесть, что:
- Открытая электропроводка прокладывается по стене под потолком, непосредственно на потолке, используя фермы.
- Открытую электропроводку незащищённых кабелей по строительным основаниям прокладывается по роликам и изоляторам, на высоте не ниже 2.5 м. Можно уменьшить расстояние до 2 м в местах, в которых нет увеличенной опасности, а когда напряжение 42 В – в любом помещении.
- В производственном помещении подвод к выключателям, пусковым аппаратам, штепсельным розеткам защищают от физических повреждений на высоту 1 метра от уровня пола или обслуживающей площадки. Для бытового сектора, жилого, общественных зданий и электротехнических помещений организаций, что имеют коммерческий уклон, все спуски электрик не предохраняет от физического воздействия.
- При размещении проводки остальными способами, такими как: в трубе, коробе, кабелем, защищённым проводом – нет каких-либо норм по высоте прокладки. Организация их защиты производится лишь там, где есть большая вероятность механического повреждения, в частности, это проходы проезды.
- В открытую провода прокладываются таким образом, чтобы они небыли сильно заметны в жилой зоне на остальном фоне. Для этого, если это многоквартирный дом, провода укладываются на уровне карниза, по откосу дверей и окон.
- При пересечении защищённых производственно и незащищенных проводов с трубопроводом воды или отопления, следует соблюдать дистанцию не меньше чем 5 см, при скрытой прокладке. Когда по трубопроводу проходят легковоспламеняющиеся составы – 10 см и больше. Когда нет возможности соблюдать требуемый отступ, требуется обеспечить дополнительную защиту проводки от физических повреждений.
- Во время прокладки кабелей параллельно трубопроводам, требуется держать дистанцию не меньше чем 10 см, а от трубопровода с легковоспламеняющимся составом – 400 и выше.
- Места стыковок провода и их разветвлений следует соединять с помощью сварки, пайки, опрессовкой в гильзах или с использованием зажимов в ответвительных коробках.
Грамотное проектирование уже включает в себя все эти требования.
Требования для электромонтажа в производственном помещении
Так как промышленный электромонтаж может включать в себя устройства автономного питания, генераторы, прокладку высоковольтной линии, сборку трансформаторной подстанции и прочее, потому следует придерживаться определённых правил монтажа:
- В таких зданиях, для того чтобы электромонтаж промышленных объектов был выполнен по всем правилам, в обязательном порядке должен быть электрощит, что оснащён центральным выключателем.
- Питание для освещения каждого помещения должно быть отдельным.
- Каждый электроприбор должен иметь свой автоматический выключатель, дабы повысить общую безопасность производственной линии.
- Обязательным условием считается проводка кабеля в металлической трубе и особых лотках.
- В любом цеху обязательна установка заземляющей шины, а все станки должны иметь заземление жестким проводом, что подсоединён на шину.
- Работа и обслуживание всех электроприборов должна проходить по всем нормам ПУЭ, правилам защит от статического электричества и прочего, включаю молниеотвод. Это должно учитываться, когда составляется проектирование.
Видео про монтаж в новостройке
