Электротехник

Архив рубрики «Выбор оптимальных схем питающих электросетей с учётом роста нагрузок»

И предыдущих параграфах рассматривались отдельные ичгнты схем. Здесь будут кратко рассмотрены эти эле-менты в комплексе и взаимной увязке. При этом приводятся лишь наиболее распространенные схемы, не исчер-ВЫВающие всего многообразия вариантов.

Здание имеет два кабельных взаимно-ренервируемых ввода, так как по требованиям надежности электроснабжения оно относится ко второй категории. На вводах устанавливаются переключатели 2, поииоляющие подключить все электрические нагрузки дома к любому из питающих кабелей, оставшемуся в работе, при выходе из строя одного из них. На вводах установ-Л6НЫ плавкие предохранители 3.

От каждого из вводов получают питание соответствующие секции распределительных шин ВРУ, от которых и спою очередь отходят питающие линии квартир 4, и других общедомовых потребителей 5, а также i рун новые автоматизированные линии 6 лестничного осве-ми мин, наружного освещения 7 и групповые линии осве-

щения технического подполья 8, чердака, машинных отделений и шахт лифтов 9.

Для учета энергии на ответвлениях к секциям шин, к которым присоединены линии общедомовых потребителей, устанавливаются счетчики активной энергии 10. В зависимости от мощности этих потребителей могут устанавливаться счетчики прямого включения или включаемые через трансформаторы тока. На секции шин, к которой присоединены питающие линии квартир, счетчики не устанавливаются.

Можно допустить из-за конструктивных особенностей дома.

В современных жилых зданиях повышенном этажности ватрузки систематически возрастают. Поэтому для питающих сетей не исключается применение шшншроиодоп, имеющих ряд достоинств по сравнению выполненной проводами. а) Горизонтальные линии, отходящие от ВРУ, выполни югом шипами в стальных коробах, а стояки — блоками шип и каналах электропанелей.

0) Горизонтальные линии выполняются шинами в сталь т.ix коробах, а стояки — проводами марки АПРТО500 В каналах электропанелей. Варианты сравнивались с оптимальной схемой при выполнении всей питающей сети проводами марки АПРТО-500 в электросварных трубах и каналах. Сечения кабелей и шин выбирались 0 учетом допустимых, предельных токовых нагрузок и потерь напряжения. При определении активного и реак-тииного сопротивлений шин учитывались явления вытеснения тока и эффект близости.

Для каждого варианта были определены технико-экономические показатели и выбраны оптимальные величины С учетом: а) числа и сечения питающих дом кабелей при распоп н пи от ТП 100 и 200 м и прокладке кабелей в земле; б) числа ВРУ; в) расположения ВРУ в доме; г) числа и сечения отходящих от ВРУ горизонтальных линий, вы-

полненных шинопроводами; д) числа и сечения стояков, выполненных   шинопроводами.

Это объясняется большей пропускной способностью шинопроводов по сравнению с изоли-

рованными проводами, проложенными в трубах. Несмотря на рост удельных приведенных затрат с увеличением числа секций, преимущество остается за проводами, и лишь при высоте 25—30 этажей и числе секций восемь и более шинопроводы становятся экономически оправданными. При современном уровне нагрузок приведенные затраты на шинопроводы значительно превышают затраты на стояки, выполненные проводами.

Для  заземления корпуса стационарной электроплиты от стояка прокладывается отдельный заземляющий  провод.   Кроме  того,   отдельный   заземляющий провод прокладывается к розетке 10 А в кухне.

а) Разделяющие трансформаторы служат для отделения электроприемников от первичной сети и сети заземления. Они должны удовлетворять специальным требованиям в отношении повышенной надежности конструкции и повышенных испытательных напряжений.

б) От разделяющих трансформаторов разрешается питать только один электроприемник с защитой плавкой вставкой или током уставки расцепителя

атомата на первичной стороне не более 15 А.

Включение и отключение электроприемников (каждого в отдельности) осуществляется с помощью комплекта импульсных реле, установленных в специальном шкафу в передней квартиры. Катушки этих реле и цепи управления питаются от сети Чврев понижающий трансформатор 220/12 В. Сеть выполняется специальными малогабаритными плоскими про-Водами с медными жилами, которые прокладываются обычно под обоями и практически почти не заметны. Такая ОИСтема проводки позволяет легко осуществлять управление электроприемниками из нескольких мест. Описанная i истема заслуживает экспериментальной проверки в усло-1чп1 нашей страны, однако при существующем уровне электрификации быта ее применение, по-видимому, быть оправдано лишь для зданий с многокомнатными квартирами.

Для защиты отходящих линий на ВРУ применяются автоматические выключатели, но могут применяться и плавкие предохранители. В этом случае для снятия нагрузки желательно устанавливать на каждую секцию рубильник, рассчитанный на отключение всей нагрузки секции шин ВРУ. Это важно при ремонтах или аварийных положениях, требующих быстрого разрыва всей цепи. При установке переключателей с дугогасительными камерами и отсутствии ответвлений до секции шин ВРУ от установки рубильника можно отказаться, пользуясь в указанных случаях переключателем, имеющим достаточную разрывную способность и нейтральное положение.

Линии рабочего освещения общедомовых помещений целесообразно присоединять к вводу, от которого питаются квартиры, а аварийное освещение 11 ко второму вводу, к которому присоединены лифты и силовые нагрузки. При наличии двух вводов питание рабочего и аварийного освещения от одного ввода допускать не следует. Светильники аварийного освещения должны устанавливаться на лестничных клетках и в ответственных помещениях: электрощитовой, машинных отделениях лифтов, насосных и т. п. К сети рабочего освещения лестничных клеток присоединяются домовый фонарь и усилители коллективных телеантенн; усилители присоединяются помимо цепи фоторелейного устройства.

Штепсельные розетки для уборочных машин на лестничных клетках присоединяются к силовому вводу.

Зависят от темпов прироста нагрузок и имеют постоянную и переменную слагающие. К первой относятся при отсутствии реконструкции амортизационные отчисления на реновацию и капитальный ремонт, а также затраты на обслуживание сети; ко второй — потери электроэнергии в сети, зависящие от роста нагрузок.

Затраты на потери электроэнергии состоят из постоянной части (потери, определяемые нагрузкой в начале эксплуатации сети) и переменной части, обусловленной приростом нагрузок. Для городских сетей можно считать, что ежегодное изменение нагрузки пропорционально темпу прироста, которое определяется по формуле (3-25). Учитывая,   что   потери   мощности   пропорциональны квадрату коэффициента прироста нагрузок:

Выражение (4-4) упрощает вычисления по суммированию потерь по выражению (4-3) и позволяет определить потери электроэнергии по нагрузкам в первый и последний годы расчетного периода. Следовательно, отпадает необходимость в расчетах за все промежуточные годы. Были выполнены расчеты для весьма большого числа вариантов сети жилых домов с газовыми и электрическими плитами высотой 9—30 этажей с числом секций от 1 до 10. При этом данные нагрузок принимались по нормативным материалам, а среднегодовые темпы прироста нагрузок .—3,5% для газифицированных домов и 1 % для домов с электроплитами. Расстояния (по трассе кабеля) от подстанции до ВРУ принимались 100, 200, 250 м, т. е. были взяты наиболее распространенные величины в сетях крупных городов. Параметры сети выбирались с учетом технических ограничений, связанных с предельными допустимыми нагрузками по нагреву и потерям напряжении, регламентированными ПУЭ. Анализ результатов расчетов для домов с разным числом этажей и секций ?овволил установить влияние, оказываемое параметрами отдельных элементов сети на суммарные технико-экономические показатели виутридомовой сети.

Для 4—8-секционных домов высотой до 20 этажей эатраты на ВРУ составляют 7—20% суммарных затрат на питающую сеть (кабели, ВРУ, горизонтальные и вертикальные питающие линии). Расчеты показали, что в жилых домах следует устанавливать одно ВРУ и лишь в домах выше 25 этажей с числом секций более восьми может быть целесообразна установка двух ВРУ. Установлено также, что ВРУ целесообразно располагать в секции, ближайшей к подстанции. При установке ВРУ в средней секции, как об Кито принято при расстоянии до ТП 100—200 м и прокладке питающего кабеля вдоль длинной стороны дома, суммарные затраты для питающей сети возрастают в различных вариантах на 9—16%.

Технико-экономические показатели отходящих от ВРУ горизонтальных питающих линий в основном зависят ОТ их числа, нагрузок и сечений.

Учитывая снижение коэффициента спроса по мере увеличения числа квартир, присоединенных к одной липни, оптимальное число питающих линий оказывается

в пределах одной-двух как для газифицированных домов, так и для домов с электроплитами. Однако при выборе числа магистральных линий следует руководствоваться не только экономическими соображениями, но и соображениями надежности. Естественно, что в подобных случаях приходится выбирать число питающих линий больше наивыгоднейшего.