Σχέδια εξωτερικών (εσωτερικών τριμηνιαίων) γραμμών εφοδιασμού
Για να κατανοήσουμε τις αρχές κατασκευής διαγραμμάτων ενδοεσωτερικών δικτύων, δεν μπορούμε να αγνοήσουμε τα διαγράμματα δικτύου μέσα σε ένα τέταρτο, καθώς η επιλογή και η κατασκευή του κυκλώματος εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη σύνδεση μεταξύ όλων των στοιχείων του δικτύου, συμπεριλαμβανομένης της θέσης του μετασχηματιστή υποσταθμού, το μήκος και τη διατομή των εξωτερικών γραμμών τροφοδοσίας.
Γραμμή τροφοδοσίας ή κορμός, ονομάζεται γραμμή που έχει σχεδιαστεί για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας σε πολλές συσκευές διανομής ή ηλεκτρικούς δέκτες που συνδέονται σε αυτή τη γραμμή σε διαφορετικά σημεία.
διακλαδίζομαι ονομάζεται γραμμή που εκτείνεται από την κύρια γραμμή σε ένα σημείο διανομής (ή ηλεκτρικό δέκτη), ή μια γραμμή που εκτείνεται από ένα σημείο διανομής σε έναν ηλεκτρικό δέκτη.
Η σωστή επιλογή των παραμέτρων των μεμονωμένων στοιχείων του εσωτερικού-εσωτερικού δικτύου είναι δυνατή εάν τα τελευταία θεωρηθούν σε ένα συγκρότημα.Εδώ θα εξετάσουμε μόνο τα πιο συνηθισμένα σχέδια τροφοδοσίας για κτίρια κατοικιών, τα οποία, όπως δείχνουν οι τεχνικοί και οικονομικοί υπολογισμοί, είναι βέλτιστα και ταυτόχρονα παρέχουν επαρκή αξιοπιστία τροφοδοσίας.
Catering για κτίρια κατοικιών έως πέντε ορόφους
Για την τροφοδοσία κτιρίων κατοικιών με ύψος έως και πέντε ορόφους συμπεριλαμβανομένων, χωρίς ηλεκτρικές σόμπες, χρησιμοποιούν βρόχους ραχοκοκαλιάς με ή χωρίς εφεδρικό βραχυκυκλωτήρα... Το απλούστερο διάγραμμα καλωδίωσης φαίνεται στο σχ. 1.
Ένας εφεδρικός βραχυκυκλωτήρας (που φαίνεται στο σχήμα με μια διακεκομμένη γραμμή) συνδέεται σε περίπτωση βλάβης μιας από τις γραμμές τροφοδοσίας. Έτσι, όλα τα φορτία συνδέονται με τη γραμμή που παραμένει σε λειτουργία. Φυσικά, και οι δύο γραμμές τροφοδοσίας 1 και 2 πρέπει να είναι σχεδιασμένες τόσο για θέρμανση με ρεύμα έκτακτης ανάγκης όσο και για επιτρεπόμενες απώλειες τάσης.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι PUE επιτρέψτε στα καλώδια σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης να υπερφορτωθούν έως και 30% εντός 5 ημερών για μέγιστη περίοδο όχι μεγαλύτερη από 6 ώρες την ημέρα, υπό την προϋπόθεση ότι στην κανονική λειτουργία το φορτίο στα καλώδια δεν υπερβαίνει το 80%. Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, επιτρέπονται αυξημένες απώλειες τάσης (έως 12%).
Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι ηλεκτρικοί δέκτες κτιρίων κατοικιών χωρίς ηλεκτρικές σόμπες με ύψος έως πέντε ορόφους, συμπεριλαμβανομένων, ανήκουν στην τρίτη κατηγορία αξιοπιστίας. Επομένως, η χρήση εφεδρικού βραχυκυκλωτήρα δεν είναι υποχρεωτική. Ωστόσο, σε πολλές μεγάλες πόλεις, ακόμη και με καλή οργάνωση της υπηρεσίας επισκευής, μπορεί να προκύψουν δυσκολίες με την εξάλειψη των ζημιών στις καλωδιακές γραμμές εντός μιας ημέρας. Εν τω μεταξύ, το κόστος μιας γενικά μάλλον μικρής καλωδιακής γραμμής, μήκους 50–70 m, δεν είναι υψηλό και η ευκολία λειτουργίας είναι σημαντική.Επομένως, σε εκείνες τις πόλεις όπου οι συνθήκες ανοίγματος είναι δύσκολες, δικαιολογείται η χρήση εφεδρικών βραχυκυκλωτικών.
Το μειονέκτημα του σχήματος που φαίνεται στο σχ. 1, συνίσταται στο γεγονός ότι σε περίπτωση βλάβης, για παράδειγμα, στην κύρια γραμμή 1, η παροχή ρεύματος στους ηλεκτρικούς δέκτες των κτιρίων κατοικιών πραγματοποιείται σε κύκλο, ο οποίος μερικές φορές οδηγεί, ακόμη και με αυξημένες επιτρεπόμενες απώλειες τάσης σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, σε αύξηση των διατομών των καλωδίων τροφοδοσίας. Το μειονέκτημα του κυκλώματος είναι ότι ο εφεδρικός βραχυκυκλωτήρας δεν χρησιμοποιείται σε κανονική λειτουργία.
Σχήμα 1. Ηλεκτρικό κύκλωμα για τροφοδοσία κτιρίων κατοικιών ύψους έως πέντε ορόφων (καλωδιακό δίκτυο): 1, 2 — γραμμές τροφοδοσίας, 3 — εφεδρικό βραχυκυκλωτήρα, 4 — συσκευή διανομής εισόδου.
Μια τροποποίηση του περιγραφόμενου σχήματος είναι το σχήμα που φαίνεται στο σχήμα. 2. Εάν μια από τις γραμμές τροφοδοσίας είναι κατεστραμμένη, όλοι οι χρήστες του σπιτιού συνδέονται στη γραμμή που παραμένει σε υπηρεσία, υπολογίζοντας λαμβάνοντας υπόψη τις επιτρεπόμενες υπερφορτώσεις σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, χρησιμοποιώντας τους διακόπτες 3.
Το διάγραμμα στο σχ. Το 2 με διακόπτες στις εισόδους είναι σε ορισμένες περιπτώσεις πιο οικονομικό, αφού η τροφοδοσία σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης παρέχεται από μία από τις γραμμές από τη συντομότερη διαδρομή. Το μειονέκτημά του είναι η πολυπλοκότητα της συσκευής εισόδου. Επιπλέον, σε κάθε σπίτι θα πρέπει να τοποθετηθούν τέσσερα καλώδια με λίγο μεγαλύτερο μήκος, λαμβάνοντας υπόψη την «είσοδο» στο σπίτι. Το σχέδιο είναι βολικό για την κατασκευή μιας γραμμής, με άλλες λύσεις σχεδιασμού είναι λιγότερο οικονομικό.
Ρύζι. 2. Σχέδιο ισχύος για κτίρια κατοικιών με ύψος έως πέντε ορόφους (καλωδιακό δίκτυο) με διακόπτες εισόδου: 1, 2 — γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος, 3 — συσκευή εισόδου-διανομής με διακόπτη.
Σε μικρές πόλεις, κατά τη διευθέτηση εισαγωγών αέρα για κτίρια έως και πέντε ορόφων, είναι απολύτως αποδεκτό να υπάρχουν εισαγωγές χωρίς εφεδρεία, καθώς η ζημιά μπορεί να εξαλειφθεί υπό αυτές τις συνθήκες σε λίγες ώρες.
Catering για κτίρια κατοικιών με ύψος 9-16 ορόφων. Για σπίτια με 9 — 16 ορόφους, χρησιμοποιείται ως ακτινικά και κυκλώματα κορμού με διακόπτες 3 και 4 στις εισόδους (Εικ. 3). Σε αυτή την περίπτωση, μία από τις γραμμές ηλεκτροδότησης 1 χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των ηλεκτρικών δεκτών των διαμερισμάτων και του γενικού φωτισμού των κοινόχρηστων χώρων του κτιρίου (υπόγειο, κλιμακοστάσια, οροφές, εξωτερικός φωτισμός κ.λπ.). Μια άλλη γραμμή ρεύματος 2 τροφοδοτεί ανελκυστήρες, πυροσβεστήρες και φωτισμό έκτακτης ανάγκης.
Ρύζι. 3. Σχέδιο ισχύος για κτίρια κατοικιών με ύψος 9-16 ορόφων: 1, 2 — γραμμές ηλεκτροδότησης, 3, 4 — διακόπτες.
Εάν μια από τις γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος αποτύχει, όλος ο ηλεκτρικός εξοπλισμός του σπιτιού συνδέεται με τη γραμμή που παραμένει σε λειτουργία, η οποία έχει σχεδιαστεί για αυτό, λαμβάνοντας υπόψη τις επιτρεπόμενες υπερφορτώσεις σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Με αυτόν τον τρόπο, η διακοπή της παροχής ρεύματος στους καταναλωτές κατ' οίκον συνήθως δεν διαρκεί περισσότερο από 1 ώρα, δηλαδή τον χρόνο που χρειάζεται για να καλέσετε ηλεκτρολόγο της ΖΕΚ και να κάνετε τις απαραίτητες αλλαγές. Το ίδιο σχέδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για κτίρια ύψους έως και πέντε ορόφων, εξοπλισμένα με ηλεκτρικές σόμπες.
Για κτίρια με ηλεκτρικές σόμπες ύψους 9-10 ορόφων, με ανελκυστήρες, καθώς και για κτίρια αεριοποιημένων πολλών τμημάτων με μεγάλο αριθμό διαμερισμάτων, ο αριθμός των γραμμών τροφοδοσίας (και εισροών) θα πρέπει να αυξηθεί σε τρεις και μερικές φορές ακόμα περισσότερο. Στο σχ. 4 κύκλωμα μετάδοσης ισχύος για κτήριο 9-16 ορόφων με τρεις εισόδους.Η πρώτη είσοδος αποθηκεύει τη δεύτερη, η δεύτερη την τρίτη και τέλος η τρίτη είσοδος αποθηκεύει την πρώτη.
Κατά την τροφοδοσία κτιρίων σύμφωνα με το διάγραμμα στο σχ. 3 ή 4, ένα σημαντικό χαρακτηριστικό των δικτύων που κατασκευάζονται σύμφωνα με το λεγόμενο κύκλωμα δύο ακτίνων με ATS στην πλευρά χαμηλής τάσης των υποσταθμών του μετασχηματιστή, το οποίο έχει ως εξής. Οι σταθμοί επαφής της σειράς PEV που χρησιμοποιούνται για τον αυτόματο διακόπτη μεταφοράς είναι εξοπλισμένοι με επαφές σχεδιασμένους για συνεχές ρεύμα 630 A. Κατά την ενεργοποίηση έκτακτης ανάγκης των γραμμών τροφοδοσίας, δεν πρέπει να επιτρέπεται υπερφόρτωση των επαφών, η οποία μπορεί να βλάψει τους υποσταθμούς και στέρησε από τα συνδεδεμένα κτίρια ρεύμα.
Σε τέτοιες περιπτώσεις, καταφεύγουν είτε στη σύνδεση των δύο γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν μετασχηματιστή, ο οποίος, φυσικά, μειώνει κάπως την αξιοπιστία του τροφοδοτικού (για παράδειγμα, κατά την επισκευή ενός κόμβου χαμηλής τάσης σε υποσταθμός μετασχηματιστή (TP)) ή στη συσκευή ATS στην πλευρά της υψηλής τάσης. Η πρώτη μέθοδος θα πρέπει να θεωρείται προτιμότερη, καθώς συνήθως προγραμματίζονται επισκευές κόμβων στους υποσταθμούς μετασχηματιστών πόλης και οι κάτοικοι μπορούν να προειδοποιηθούν έγκαιρα, επιπλέον, τέτοιες επισκευές σπάνια πραγματοποιούνται.
Ρύζι. 4. Σχέδιο τροφοδοσίας κτιρίων με ύψος 9-16 ορόφων με τρεις εισόδους: 1, 2, 3 — γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος, 4, 5, 6 — διακόπτες.
Catering για κτίρια κατοικιών με ύψος 17-30 ορόφων. Κατά τον καθορισμό του συστήματος παροχής ρεύματος για κτίρια κατοικιών με ύψος 17 - 0,30 ορόφων, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι οι ανελκυστήρες, ο φωτισμός έκτακτης ανάγκης, τα εμπόδια και οι συσκευές πυροπροστασίας είναι ηλεκτρικοί δέκτες πρώτης κατηγορίας αξιοπιστίας.
Για τέτοια κτίρια, ακτινικά κυκλώματα με ATS χρησιμοποιούνται στις εισόδους ισχύος, τόσο ο φωτισμός έκτακτης ανάγκης όσο και τα φώτα εμποδίων συνδέονται με το τελευταίο. Από το διάγραμμα στο σχ. 5, φαίνεται ότι όταν η γραμμή 2 είναι κατεστραμμένη, οι ηλεκτρικοί καταναλωτές που συνδέονται σε αυτήν συνδέονται αυτόματα μέσω των επαφών 8, 9 στη γραμμή 1. Όταν η γραμμή 1 είναι κατεστραμμένη, οι ηλεκτρικοί καταναλωτές συνδέονται σε αυτήν τη γραμμή (διαμερίσματα, κοινόχρηστο κτίριο φωτισμός) μεταβείτε στην είσοδο 6 χειροκίνητα με τον διακόπτη 3.
Ρύζι. 5. Ηλεκτρικό κύκλωμα κτιρίου κατοικιών με ύψος 17-30 ορόφων: 1, 2 — καλώδια ρεύματος, 3 — διακόπτης, 4, 5 — διακόπτες, 6 — φορτίο (διαμερίσματα, κοινόχρηστα κτίρια), 7 — ανελκυστήρες, φωτισμός έκτακτης ανάγκης , φώτα για εμπόδια, συσκευές πυρόσβεσης, 8,9 — κύριες επαφές των επαφών της συσκευής ATS.
Εγκατάσταση υποσταθμών μετασχηματιστών
Μιλώντας για εξωτερικά δίκτυα εντός της περιοχής έως 1000 V (δίκτυα από υποσταθμούς μετασχηματιστών για διακόπτες σφιγκτήρες συσκευών εισόδου σε σπίτια), είναι απαραίτητο να εξεταστεί το ζήτημα της τοποθέτησης υποσταθμών μετασχηματιστών. Όπως γνωρίζετε, συνιστάται ο εντοπισμός υποσταθμών που παρέχουν μια κατοικημένη περιοχή περίπου στο κέντρο του φορτίου. Οι αρχιτεκτονικές και πολεοδομικές αποφάσεις της περιοχής ανάπτυξης δεν επιτρέπουν πάντα μια τέτοια διάταξη υποσταθμών, η οποία πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στη μελέτη.
Σε πολλές περιπτώσεις, ειδικά σε πολυώροφα κτίρια, η παρουσία ενσωματωμένων ενεργοβόρων εμπορικών και άλλων επιχειρήσεων, καθώς και κατά την εγκατάσταση ηλεκτρικών κουζινών σε κτίρια, δικαιολογείται οικονομικά οι υποσταθμοί που είναι ενσωματωμένοι σε κτίρια... Αυτή η πρακτική έλαβε χώρα τη δεκαετία του '50 στη Μόσχα και σε ορισμένες άλλες μεγάλες πόλεις.Ωστόσο, λόγω του θορύβου από τους μετασχηματιστές εργασίας που διείσδυσαν σε διαμερίσματα, ειδικά σε κτιριακές κατασκευές πάνελ, οι ενσωματωμένοι υποσταθμοί προκάλεσαν μαζικές καταγγελίες από τους κατοίκους και το PUE απαγορεύτηκε.
Ωστόσο, σύμφωνα με τους συγγραφείς, η απόρριψη των ενσωματωμένων υποσταθμών δεν μπορεί να δικαιολογηθεί, διότι σε περιπτώσεις όπου η ενοποίηση των υποσταθμών είναι οικονομικά επωφελής, μπορούν να εφαρμοστούν τεχνικές λύσεις σε κτιριακές κατασκευές, αποκλείοντας τη διείσδυση θορύβου στα διαμερίσματα. Παράδειγμα αποτελεί η θέση του υποσταθμού στο ισόγειο, όταν οι όροφοι κατοικιών διαχωρίζονται από τον υποσταθμό με τεχνικό όροφο.
Είναι δυνατή η κατασκευή υπόγειων υποσταθμών σε κοντινή απόσταση από κτίρια, που θα αντιστοιχούσαν στις σύγχρονες τάσεις στην κατασκευή μεγάλων πόλεων. Προφανώς, μπορούν να δικαιολογηθούν ειδικά κατασκευαστικά μέτρα (διαχωρισμός των δομών στήριξης μετασχηματιστών, πρόσθετες ή παχύρρευστες οροφές και τοίχοι κ.λπ.), καθώς και η χρήση μετασχηματιστών με μειωμένο επίπεδο θορύβου.
Στην ξένη πρακτική, τα μεγάλα συγκροτήματα κατοικιών είναι εξοπλισμένα με υποσταθμούς που βρίσκονται τόσο σε ορόφους όσο και σε υπόγεια και σοφίτες. Σύμφωνα με τους ειδικούς, τέτοια συστήματα επιτρέπουν την επίτευξη σημαντικής εξοικονόμησης κεφαλαίων στο δίκτυο, φτάνοντας σε ορισμένες περιπτώσεις το 30-45%, σε ιδιαίτερα υψηλή πυκνότητα φορτίου (ηλεκτρική θέρμανση, κλιματισμός κ.λπ.). Ένα σχηματικό διάγραμμα της τροφοδοσίας ενός κτιρίου σε μια από τις αμερικανικές πόλεις φαίνεται στο σχ. 6.
Ρύζι. 6.Σχηματικό διάγραμμα τροφοδοσίας ενός κτιρίου σε μία από τις πόλεις των ΗΠΑ: 1 — εσωτερικό δίκτυο ισχύος με τάση 12,5 kV, 2 — μετασχηματιστές ισχύος 167 kVA που βρίσκονται στους ορόφους του κτιρίου, 3, 4 — συσκευές μεταγωγής , 5 — μετασχηματιστής ισχύος ανελκυστήρων.