Лекция 6. Электрические сети общественных зданий

Содержание лекции:

- принципиальные схемы электроснабжения общественных зда­ний.

Цель лекции:

- знакомство со схемами электроснабжения общественных зда­ний.

Схемы электроснабжения и электрооборудование общественных зда­ний имеют ряд особенностей по сравнению с таковыми жилых зданий:

- значительная доля силовых электроприемников;

- специфические режимы работы этих электроприемников;

- другие требования к освещению ряда помещений;

- возможность встраивания ТП в некоторые из общественных зданий.

Общественные здания отличаются большим разнообразием, поэто­му в данной брошюре рассматривается электроснабжение только неко­торых наиболее распространенных общественных зданий.

Расчеты и опыт эксплуатации показали, что при потребляемой мощ­ности более 400 кВ • А целесообразно применять встроенные подстан­ции, в том числе комплектные. Это имеет следующие преимущества:

- экономия цветных металлов;

- исключение прокладки внешних кабельных линий до 1 кВ;

- отсутствие необходимости в устройстве отдельных ВРУ в здании, так как ВРУ можно совместить с РУ 0,4 кВ подстанции.

Однако, как указывалось выше, нормы и правила исключают встраи­вание подстанций в здания учебных заведений, детских дошкольных учреждений, лечебных корпусов больниц, жилые зоны гостиниц и т.п.

Подстанции обычно располагают на первых или технических этажах. Допускается располагать ТП с сухими трансформаторами и с трансфор­маторами с негорючим наполнением в подвалах, а также на средних и верхних этажах зданий, если предусмотрены грузовые лифты для их транспортировки.

На встроенных ТП допускается установка как сухих, так и масляных трансформаторов. При этом масляных трансформаторов должно быть не более двух при мощности каждого до 1000 кВ А. Количество и мощ­ность сухих трансформаторов и трансформаторов с негорючим напол­нением не ограничиваются. В места размещения ТП не должна попа­дать вода.

Для потребителей I категории надежности применяют, как правило, двухтрансформаторные ТП, но возможно использование и однотранс­форматорных ТП при условии резервирования (перемычки и АВР по низкому напряжению).

Для потребителей II и III категорий надежности электроснабжения устанавливают однотрансформаторные ТП.

Распределение электроэнергии в общественных зданиях произво­дится по радиальным или магистральным схемам.

Для питания электроприемников большой мощности (крупные хо­лодильные машины, электродвигатели насосных, крупные вентиляци­онные камеры и др.) применяют радиальные схемы. При равномерном размещении электроприемников небольшой мощности по зданию ис­пользуют магистральные схемы.

В общественных зданиях рекомендуется питающие линии силовых и осветительных сетей выполнять раздельными. Как и в жилых зданиях, на вводах питающих сетей в общественные здания устанавливают ВРУ с аппаратами защиты, управления, учета электроэнергии, а в крупных зданиях - и с измерительными приборами. На вводах обособленных потребителей (торговых предприятий, отделений связи и др.) устанавливают дополнительно отдельные аппараты управления. На вводах в распределительные пункты или щитки также устанавливают аппараты управления. Там, где это целесообразно по условиям эксплуатации, применяют, например, автоматические выключатели, которые совме­щают в себе функции защиты и управления.

На каждой отходящей от ВРУ питающей линии устанавливают аппа­рат защиты. Аппарат управления может быть общим для нескольких линий, сходных по назначению и режиму работы.

Светильники эвакуационного и аварийного освещения присоединя­ют к сети, независимой от сети рабочего освещения, начиная от щита ТП или от ВРУ. Так, например, при двухтрансформаторной ТП рабочее, эва­куационное и аварийное освещение присоединяют к разным трансформа­торам. Силовые распределительные пункты, щиты и щитки располагают, как правило, на тех же этажах, где на­ходятся электроприемники. Силовые электроприемники, присоединяемые к распределительным пунктам, щитам и щиткам, группируют с учетом их тех­нологического назначения.

Электроприемники небольшой, но равной или близкой по значению уста­новленной мощности соединяют в “це­почку”, что обеспечивает экономию проводов и кабелей, а также уменьше­ние количества аппаратов защиты на распределительных пунктах.

Групповые распределительные щит­ки осветительной сети по архитектур­ным условиям располагают на лест­ничных клетках, в коридорах и т.п. От­ходящие от щитков групповые линии могут быть:

- однофазными (фаза + нуль);

- двухфазными (две фазы + нуль);

- трехфазными (три фазы + нуль).

Предпочтение следует отдавать трех­фазным четырехпроводным групповым линиям, обеспечивающим втрое боль­шую нагрузку и в 6 раз меньшую потерю напряжения по сравнению с однофаз­ными групповыми линиями.

Существуют нормы по устройству групповых осветительных сетей. Так, например, как и в жилых зданиях, допускается присоединять до 60 лю­минесцентных ламп или ламп накаливания мощностью до 65 Вт вклю­чительно на фазу. Это относится к групповым линиям освещения лест­ниц, этажных коридоров, холлов, технических подполий, подвалов и чердаков. Распределение нагрузок между фазами сети освещения дол­жно быть по возможности равномерным. В целях экономии электро­энергии в помещениях с боковым естественным освещением преду­сматривают автоматическое отключение светильников рядами, парал­лельными окнам, в зависимости от требуемой освещенности.

Ниже приведены упрощенные схемы электроснабжения обществен­ных зданий. Для питания ответственных потребителей в крупных городах широко применяют двухтрансформаторные ТП с устройством АВР на стороне низкого напряжения. Схемы такой ТП приведены на рисунке 9 (с АВР на контакторах) и на рисунке 10 (с АВР на автоматических выключателях).

1 — контакторные стан­ции; 2, 3 — отходящие ли­нии к вводам в здания. Рисунок 9 - Принципиальная схема электроснабжения общественного здания от двухтрансформаторной под­станции с АВР на контакторах

В общественных зданиях от одной линии рекомендуется питать не­сколько вертикальных участков (стояков) питающей сети освещения. При этом в начале каждого стояка, питающего три и более групповых щитков, следует устанавливать коммутационный аппарат. Если стояк питается отдельной линией, установка коммутационного аппарата в на­чале стояка не требуется.

1 — автоматические выключатели; 2 — секцион­ный автоматический выключатель: J — линия к РГ1 силовой сети, щитку эвакуационного и ава­рийного освещения; 4 — линия к групповым щиткам рабочего освещения.

Рисунок 10 -. Принципиальная схема электроснаб­жения общественного здания с встроенной ТП и абонентским щитом с АВР на автоматических вы­ключателях

По одной линии следует питать не более четырех лифтов, располо­женных в разных, не связанных между собой лестничных клетках и хол­лах. При наличии в лестничных клетках или лифтовых холлах двух или более лифтов одного назначения они должны питаться от двух линий, присоединяемых каждая непосредственно к ВРУ или ГРЩ; при этом количество лифтов, присоединяемых к одной линии, не ограничивает­ся. На вводе каждого лифта должны быть предусмотрены коммутацион­ный и защитный аппараты (предусматриваются схемой и комплектацией лифта). Рекомендуется установка одного аппарата, совмещающе­го эти функции.

Распределение электроэнергии к силовым распределительным щи­там, пунктам и групповым щиткам сети электрического освещения осу­ществляют по магистральной схеме.

Радиальные схемы выполняют для присоединения мощных электро­двигателей, групп электроприемников общего технологического назначе­ния (например, встроенных пищеблоков, помещений вычислительных центров и т.п.), потребителей 1 категории надежности электроснабжения.

Питание рабочего освещения помещений, в которых длительно мо­жет находиться 600 человек и более (конференц-залы, актовые залы и т.п.), рекомендуется осуществлять от разных вводов, при этом к каждо­му вводу должно быть подключено 50 % светильников.

Отклонения напряжения от номинального на зажимах силовых электроприемников и наиболее удаленных ламп электрического осве­щения не должны превышать в нормальном режиме ± 5 %, а в максима­льном — ±10 %.

С учетом регламентированных отклонений от номинального значе­ния суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее уда­ленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях, как правило, не должны превышать 7.5 %.

Размах изменений напряжения на зажимах электроприемников при пуске электродвигателя не должен превышать значений, установлен­ных ГОСТ 13109-98.

Более подробные сведения об электроснабжении жилых и обще­ственных зданий приведены в нормативных документах, указанных в списке литературы.