Принципиальная схема электроснабжения предприятия. Виды схем электроснабжения промышленных предприятий

Все о выключателях
15.07.2019

Электроснабжение от энергосистемы можно осуществить по двум схемам (рис. 1):
глубокого ввода двойной магистрали напряжением 35...220 кВ на территорию предприятия с подключением отпайкой от обеих испей нескольких пар трансформаторов;
с одной мощной ГПП на все предприятие. Первая схема (см. рис. 1, а) применяется на крупных предприятиях, занимающих большие территории и располагающих площадями для прохождения линии напряжением 35...220 кВ. Вторую схему (см. рис. 1, б) применяют на предприятиях средней мощности с концентрированным расположением нагрузок. Эти схемы являются основными электротехническими чертежами проекта, на основании которых выполняют все другие чертежи, производятся расчеты сетей и выбор основного электрооборудования.

Рис. 1. Схемы внешнего электроснабжения для крупных (а) и средних (б) предприятий

При проектировании электроснабжения промышленных пред приятии на схемах высокого напряжения должны быть показаны источники питания, распределительные пункты и трансформа торные подстанции со сборными шинами, основная коммутационная аппаратура (масляные или воздушные выключатели, реакторы), размещение устройств АВР, все трансформаторы и электроприемники высокого напряжения (высоковольтные электродвигатели, преобразовательные агрегаты, электропечи и др.). Ря дом с соответствующими графическими обозначениями нужно указать номинальное напряжение сборных шин, типы выключателей, номинальные токи и реактивные сопротивления реакторов, номинальные мощности и напряжения обмоток трансформаторов и схемы их соединения, номинальные выпрямленные токи и напряжения преобразовательных агрегатов, номинальные мощности электродвигателей. Около изображений кабельных и воздушных линий указывают их длину, а также марки и сечения кабелей, материал (медь или алюминий) и сечения проводов воз душных линий и токопроводов.


Рис. 2. :
а - одиночная; б - сквозная с двусторонним питанием; в - кольцевая; г - двойная; ТП1-ТП6 - трансформаторные подстанции

Напряжение 110 кВ наиболее широко применяют для электроснабжения предприятий от энергосистемы. Рост мощностей промышленных предприятий, снижение минимальной мощности трансформаторов на 110/6... 10 кВ до 2500 кВ А способствуют использованию напряжения 110 кВ для питания предприятий не только средней, но и небольшой мощности.
Напряжение 220 кВ применяют для электроснабжения от энергосистемы крупных предприятий, создания глубоких вводов с разукрупнением подстанций. В некоторых случаях применению напряжения 220 к В в СЭС способствует близкое расстояние от предприятия до трассы линий напряжением 220 кВ энергосистемы.
Распределительная сеть напряжением 6 (10) кВ (реже 35 кВ) - это внутренняя сеть предприятия, служащая для передачи электроэнергии с шин ГПП и ПГВ в распределительные и трансформаторные пункты по воздушным, кабельным линиям и токопроводам. В зависимости от категории нагрузок и от их расположения распределительная сеть от одного или двух независимых источников строится по радиальной, магистральной или смешанной схеме.

Магистральные схемы могут быть одиночными, сквозными с двусторонним питанием, кольцевыми и двойными.
Одиночную схему (рис. 2, а) применяют для потребителей третьей категории. При этой схеме требуется меньшее число линий и выключателей. К одной магистрали подключают два-три трансформатора ТП мощностью 1000... 1600 кВ А или четыре-пять трансформаторов мощностью 250...630 кВ А (ограничение вносит чувствительность релейной защиты). Недостаток схемы - отсутствие резервного канала электроснабжения на случай повреждения линии. Поэтому для кабельных линий такую схему не применяют, так как время отыскания мест повреждений и ремонта кабелей может превышать 24 ч.
Более надежна сквозная схема с двусторонним питанием (рис. 2, б). Магистраль присоединяют к разным источникам питания. В нормальных условиях она разомкнута на одной из подстанций. Схема применяется для питания потребителей второй категории.
Кольцевая схема (рис. 2, в) создается путем соединения двух одиночных магистралей перемычкой на напряжение 6 (10) кВ. Схема применяется для питания по воздушным линиям потребителей второй категории. В нормальном режиме кольцо разомкнуто и питание подстанций осуществляется по одиночным магистралям. Но при выходе любого участка сети питание ТП прерывается лишь на время операций по отключению в ремонт поврежденного участка и включению разъединителя перемычки.
Двойная схема (рис. 2, г) достаточно надежна, так как при любом повреждении на линии или в трансформаторе все потребители (в том числе первой категории) могут получать электроэнергию но второй магистрали. Ввод резервного питания происходит автоматически с помощью устройств АВР. Данная схема дороже, чем рассмотренные выше, так как расходы на сооружение линий удваиваются.


Рис. 3. Радиальные схемы электроснабжения для питания потребителей третьей (а), второй (б) и первой (в) категорий надежности электроснабжения

Радиальные схемы (рис. 3) применяют для питания сосредоточенных нагрузок и мощных электродвигателей. Для потребителей первой и второй категорий предусматривают двухцепные радиальные схемы, а для потребителей третьей категории - одноцепные схемы. Радиальные схемы надежнее и легче автоматизируются, чем магистральные.
Схема, показанная на рис. 3, а, предназначена для потребителей третьей категории. При подключении устройства автоматического повторного включения (АПВ) воздушной линии эту схему можно применять для потребителей второй категории, а при наличии аварийных источников питания - и для потребителей первой категории.
Схему, показанную на рис. 3, б, используют для потребителей второй категории. В некоторых случаях ее можно применять и для потребителей первой категории. При исчезновении напряжения на одной из секций шин часть потребителей, присоединенных к другой секции, остается в работе.
Схему, приведенную на рис. 3, в, применяют для потребителей первой категории. Питание потребителей при исчезновении напряжения на одной из секций шин восстанавливается автоматическим включением секционного выключателя.

Рис. 4.
осуществляется по радиальным линиям, а резервное - по одной сквозной магистрали, показанной на рис. 4 штриховой линией.
На всех приведенных схемах секционные аппараты в нормальном режиме находятся в отключенном состоянии. В основном в распределительных сетях

Смешанные схемы сочетают элементы магистральных и радиальных схем (рис. 4). Основное питание каждого из потребителей
применяют разомкнутые схемы, отвечающие требованиям ограничения токов короткого замыкания и независимого режима работы секций.
Замкнутые сети применяют редко, так как в них значительно (до двух раз) повышаются токи короткого замыкания, требуются выключатели на обоих концах линий, усложняются релейные защиты. Однако замкнутые сети имеют ряд преимуществ: большую надежность питания приемников, которые всегда подключены к двум (или более) источникам питания; меньшие потери энергии благодаря более равномерной загрузки сети; меньшее падение напряжения. Эти достоинства особенно существенны при электроснабжении крупных установок. В таких установках пуск мощного электродвигателя может вызвать при разомкнутой схеме большие отклонения напряжения, делающие пуск и самозапуск двигателя под нагрузкой невозможными, поскольку пусковой момент становится ниже момента сопротивления на валу двигателя.
Включение трансформаторов и линий на параллельную работу резко (почти вдвое) уменьшает эквивалентное сопротивление сети питания и обеспечивает успешный пуск двигателя. В некоторых случаях такое включение используется только на время пуска основных двигателей (например, на крупных насосных, компрессорных станциях, где применяются двигатели соизмеримой с трансформаторами мощности).
Электроснабжение металлургических заводов, имеющих полный цикл производства (доменный, сталеплавильный и прокатный цехи), осуществляют, как правило, от ближайшей энергосистемы через подстанцию энергосистемы при напряжении 110 или 220 кВ и от местной заводской ТЭЦ (рис. 5). Местная заводская ТЭЦ обычно имеет связь с энергосистемой напряжением 110 кВ (220 кВ).
Ударные нагрузки прокатных цехов должны восприниматься энергосистемой. Это необходимо учитывать при разработке проекта электроснабжения металлургического завода. Энергосистема должна быть мощной, чтобы обеспечить минимальный допустимый уровень колебаний напряжения в питающей сети 110 кВ (220 кВ).
Для ограничения вредного влияния ударных циклических нагрузок на качество электроэнергии в системе электроснабжения рекомендуются следующие мероприятия.

  1. Ограничение реактивной мощности, потребляемой вентильными преобразователями при их работе с глубоким регулированием.
  2. Разработка и внедрение электроприводов с пониженным потреблением реактивной мощности.


Рис. 5. Структурная схема электроснабжения блюминга 1150 (ионный привод)

3. Приближение источников питания к электроприемникам с ударной нагрузкой; питание дуговых электропечей при повышенном напряжении; питание крупных электродвигателей непосредственно от ГПП или ПГВ, минуя соответствующую цеховую подстанцию, и т.п.
4. Уменьшение реактивного сопротивления линий, питающих крупные электроприемники, за счет применения кабелей и токопроводов с пониженной реактивностью, уменьшения реактивности реакторов и т.п.; применение выключателей с повышенным предельным отключаемым током.


Рис. 6.

5. Присоединение ударных и спокойных нагрузок к разным ветвям сдвоенного реактора (рис. 6), параметры которого должны быть выбраны исходя из условий стабилизации напряжения на ветви реактора, питающей электроприемники со спокойным режимом работы.

    1. Применение на ГПП и ПГВ трансформаторов, имеющих расщепленные обмотки вторичного напряжения с коэффициентом расщепления Кр > 3,5, при выделении на одну из обмоток питания резкопеременных ударных нагрузок.
    2. Питание групп электроприемников с ударными нагрузками (при значительной их мощности) через отдельные трансформаторы.
    3. Применение синхронных компенсаторов с быстродействующим (тиристорным) возбуждением, а также синхронных электродвигателей, имеющих свободную реактивную мощность для ограничения влияния ударных и вентильных нагрузок.

Для синхронных электродвигателей, получающих питание от общих шин с ударными нагрузками, следует применять автоматические быстродействующие регуляторы возбуждения.
Из перечисленных схем наиболее широкое применение, особенно для предприятий средней мощности, находят схемы с расщепленными обмотками трансформаторов ГПП и сдвоенными реакторами (см. рис. 6).
Колебания напряжения на секциях со спокойной нагрузкой под влиянием резкопеременной нагрузки на других секциях будут меньше, чем при подключении всех нагрузок к одной секции шин.

Схемой называется графическое отображение элементов той или иной конструкции, указанных на чертеже. Кроме того, бывают схемы электронных устройств, в том числе интегральных и изложения какого либо материала в упрощенном виде. Однолинейная схема энергоснабжения, например, частного дома, тоже не является исключением из основного определения.

Касательно термина «однолинейная схема электроснабжения» понимается графическое изображение трех фаз питающей сети и соединяющих различные электрические элементы в виде одной линии. Это введение условного обозначения значительно упрощают и делают не громоздкими схемы электроснабжения. По определению электрическая схема является документом, содержащим в виде обозначений и изображений составные элементы изделий, принцип действия которых основан на использовании электрической энергии и их связи между собой. Правила, согласно которым выполняются все виды электрических схем, в том числе и однолинейная схема электроснабжения, определены ГОСТ 2.702-75, а выполнение схем цифровой электроники и вычислительной техники определяются ГОСТ 2.708-81. Условное отображение трехфазного напряжения питания, для примера, приведено на рисунке «а», а его упрощенное отображение, которое и явилось причиной появления однолинейных схем отображено на рисунке «б».

Кроме того, чтобы визуально отобразить на схемах трехфазное подключение, используют несколько обозначений, таких как перечеркнутая линия с цифрой «3», расположенной рядом с вводом или выводом проводки, и прямая линия, перечеркнутая тремя косыми отрезками. Для однолинейных схем электроснабжения обозначения приборов, пускателей, контакторов, выключателей, розеток и прочих элементов применяют согласно ГОСТ и европейских правил конструирования, проектирования и монтажа электроприборов.

Линейная схема электроснабжения, примеры которой приведены на рисунках 1 и 2, отображает простейшее соединение и взаимодействие элементов освещения, силового питания и розеток для бытовой техники.

Промышленные схемы обеспечения электроэнергией предприятий и подключения оборудования не имеют принципиальных различий с однолинейной схемой электроснабжения частного дома или другого сооружения.

Виды схем электроснабжения

При проектировании систем электроснабжения различают схемы эксплуатационной ответственности, балансовой принадлежности, исполнительные и расчетные, которые призваны отобразить как планируемые работы, так и существующую систему или разделение систем по потребителям с целью установления границ безопасности.

Исполнительная схема электроснабжения

представляет собой документ, составленный на действующем объекте, отображающий текущее состояние сетей, приборов, входящих в эти сети, и рекомендации по устранению недостатков и дефектов, если таковые были выявлены в результате проведения соответствующего комплекса мероприятий.

В случаях проектирования новых строительных объектов составляется расчетная установочная схема. Такой элемент строительного проекта включает в себя структурную электрическую схему, функциональную электрическую схему, монтажную электрическую схему, а при необходимости кабельные планы и принципиальные электрические чертежи. Кроме того, если составляется, например, схема электроснабжения коттеджа, то в соответствии с последними тенденциями загородного строительства в нее включается проект пожарной безопасности.

Структурные схемы

представляют общую информацию об электроустановке, выраженную в указании взаимосвязей силовых элементов, таких как трансформаторы, распределительные щиты, линии электропередач, точки врезки и прочее.

Функциональные схемы

выполняются в основном для абстрактной передачи функций механизмов, к которым выполняется электроснабжение, их взаимодействие между собой и влияние на общую обстановку с точки зрения безопасности. Применяют такие проекты в основном при проектировании промышленных объектов с высокой наполняемостью площадей машинами, механизмами и оборудованием которые на схеме могут быть обозначены любым способом удобным проектировщику. Кроме того в этих документах часто не указывают размеры объектов, и они не являются планировочными документами.

Принципиальные схемы

принято выполнять в соответствии с ГОСТ и стандартами, действующими в странах не входящих ранее в состав СССР. Стандарты, действующие в мировом сообществе, отвечают требованиям национальных производителей согласованных с государственными органами. К ним относятся стандарты IEC, ANSI, DIN и другие.

Монтажные схемы

В проектировании любых объектов особое значение имеет правильно составленные монтажные схемы, которые должны четко сопрягаться с архитектурными решениями и строительными элементами, несущих конструкций зданий и сооружений. Хотя специальных требований к оформлению чертежей при проектировании монтажных схем не предъявляется, стоит обращать внимание на четкость указываемых размеров не только оборудования и сечения проводов, но и реальные диаметры кабелей, размеры крепежных элементов и вспомогательных материалов.

Помимо перечисленных документов, включающих кабельные планы, существуют электрические специальные схемы, которые применяют для проектирования и отображения отдельных компонентов. Так в микроэлектронике для отображения микрокристалла интегральной микросхемы используются топологические схемы, а для оперативного отображения реального состояния аппаратуры примененной в той или иной системе. Подобные схемы называются мнемосхемами и делаются в виде плакатов действующими элементами, которых, является сигнализирующая аппаратура и приборы, а также различные имитационные приспособления. Современные мнемосхемы реализуются на мониторах компьютеров с функциями принятия решений пользователем или оператором в ручном режиме.

В общем виде проектирование системы электроснабжения, отображаемое графически, помимо соответствия государственным строительным нормам и правилам должно содержать дополнительную информацию, которая несет полные и достоверные сведения об оборудовании, перечисленной в спецификации, расчеты аварийного выключения, как всего объекта целиком, так и отдельных его частей. Кроме того, должны содержаться сведения о системе автономного питания, которые особенно актуальны при проектировании индивидуальных домов расположенных вдали от центральных магистралей.

Если вы счастливый обладатель частного дома, в котором еще нет света, то возникает вопрос, как подвести к сооружению электроэнергию, при этом не нарушив никакую инструкцию, и сделать это с минимальными затратами времени и средств.

Этапы подключения частного дома к электроснабжению

Электроснабжение частного и любого другого объекта это включение объекта в сеть потребителей электрической энергии. Подключение его производится к пункту ее распределения. Если вы решили стать потребителем, для этого вам нужно:

  • заключить договор с поставщиком электрической энергии (ПЭС);
  • получить технические условия (ТУ);
  • выполнить проектную документацию;
  • выполнить строительно-монтажные работы;
  • оформить допуск к эксплуатации объекта у поставщика электрической энергии.

Договор с (ПЭС)

Перечень документов, необходимых для заключения договора на поставку электроэнергии в новой редакции согласно ”Правил пользования электрической энергии”

Для заключения договора необходимо:

  1. Заявление на имя зам. директора ПЭС относительно заключения соответствующего договора с указанием местонахождения, Ф.И.О. заявителя.
  2. Копия документа, определяющего право собственности на объект или земельный участок.
  3. Получить технические условия в ПЭС. Образец технических условий представлен в ПРИЛОЖЕНИИ Рис.3 Рис.4.
  4. Выполнить проект «Электроснабжение частного дома» в проектной организации и согласовать его с ПЭС. Образец проекта представлен в ПРИЛОЖЕНИИ Рис.1, Рис.2.
  5. Предоставить акты разграничения балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности сторон, выполненных в проекте «Электроснабжение частного дома».
  6. Предоставить однолинейную схему электроснабжения, выполненную в проекте «Электроснабжение частного дома». Пример схемы можно увидеть в ПРИЛОЖЕНИИ Рис.5.
  7. Предоставить сведения относительно средств учета (тип счетчика электроэнергии, его класс, схема электрическая включения, место установки, антивандальная защита).
  8. Предоставить сведения об электроустановках для нужд отопления, горячего водоснабжения, разрешение на их использование (до 15 кВт тепловой мощности выдает Энергосбыт ПЭС, свыше 15кВт тепловой мощности выдает Облэнерго) или справку об их отсутствии.
  9. Протоколы проверки заземления и изоляции электропроводки.
  10. Заявление на имя зам. начальника на тех. приемку и опломбировку счетчика.
  11. Квитанцию за тех приемку и опломбировку.
  12. Поставщиком электрической энергии является ПЭС (предприятие электрических сетей). ПЭС является юридическим лицом, которое представляет собственника генерирующих источников энергии и (или) электрической сети. На договорной основе ПЭС обеспечивает электроэнергией потребителей.

Примечание: Если выполняется строительство дома на участке, куда уже подведено электричество и где уже установлен электрический счетчик, то вы обращаетесь в ПЭС по вопросу увеличения заявленной мощности, в том случае, если по расчетам вам не будет хватать поставляемой электрической мощности.

Если вы собираетесь строить дом на участке, куда ранее не подводилось электричество, то начинать работать с ПЭС нужно с момента получения архитектурно-строительного плана. Необходимо получить разрешение на подключение мощных потребителей (сварочного аппарата, станков и т.д.) требуемого при строительстве, а потом уже запрашивать увеличение мощности, если понадобится. Так мы избежим штрафных санкций ПЭС на стадии строительства.

Электроснабжение частного дома выполняется на основании технических условий, (ТУ), поставщика электрической энергии, который поставляет электроэнергию в район, где происходит строительство нашего частного объекта, или ТУ ПЭС, энергию, которого нам выгодно использовать.

Выдача технических условий

Технические условия выдаются на основании вашего заявления в ПЭС исходя из запрашиваемой нами потребителям мощности (кВт) и уровня напряжения (кВ).

В заявлении необходимо указать:

  • название объекта частной собственности;
  • физический адрес;
  • величина напряжения (0,23; 0,38), кВ;
  • вид питающего напряжения (однофазный, трехфазный);
  • обязательно оговаривается применение электричества в отопительных системах и подогрева воды.

Потребляемую мощность на период строительства получаем исходя из суммарной электрической мощности оборудования, используемого при строительстве; на постоянный период получаем на основании проекта «Электрооборудование и освещение дома», выполненного с учетом архитектурно-строительного и дизайнерского проектов.

Необходимое напряжение мы получаем из технических характеристик электрооборудования, используемого на вашей стройке и в быту и заложенного в проекте «Электрооборудование и освещение дома».

Вид ввода определяем по напряжению, которое необходимо нашему электрооборудованию, заложенному в проекте «Электрооборудование и освещение дома»: выбираем трехфазный ввод, если у нас имеются электроприемники на напряжение 380 В, если электроприемники у нас на напряжение 220 В, но суммарная электрическая мощность большая, то нам целесообразно распределить ее по фазам. В других случаях выбираем ввод на 220 В.

В заявлении надо обязательно указать собираемся мы использовать электроэнергию на обогрев дома и на нагрев воды.

Примечание 1: К заявлению надо приложить копию решения органов местной власти на строительство дома, копию генплана отведения земельного участка под застройку, согласованного с архитектурно-планировочной службой районного или городского уровня или копию строительного паспорта, а для приватизированного участка - копию государственного акта или свидетельство на право собственности.

Примечание 2: Получить ТУ вы можете и без проекта «Электрооборудование и освещение дома», если сами просчитаете мощности оборудования и освещения.

Расчет мощности, которую мы собираемся указать в заявлении, вы предварительно можете выполнить и сами.

Составим ведомость (перечень) всего электрооборудования, которое собираемся установить в доме и прилегающих к нему хозяйственных постройках (электрическая печь, стиральная машина, кондиционеры, электрические водонагреватели, электродвигатели, используемых в быту станков и т.д.) на данном этапе и с перспективой на будущее, с указанием мощности и напряжения, которые прочитаем в паспорте. Эта ведомость вам пригодится в дальнейшем, при выполнении проекта на электрооборудование, освещение и электроснабжение. В ней должны быть отражены все потребители электроэнергии. Именно на этом этапе необходимо продумать, какие электросистемы будут установлены в доме. К таким системам нужно относить:

  • внутреннее и наружное освещение дома и прилегающей территории,
  • систему кондиционирования воздуха,
  • систему искусственной приточно-вытяжной вентиляции,
  • системы электроотопления,
  • «теплых полов»,
  • установку системы автоматического управления воротами, шлагбаумом.

Возможно, нам понадобятся:

  • системы пожарной сигнализации,
  • видеонаблюдения,
  • связи (Интернет, мини-АТС),
  • автоматические системы контроля газа, воды.

Все должно быть отражено в перечне. На этом этапе мелочей быть не должно и просчетов тоже. В помощь можно взять дизайн-проект объекта. Самыми большими потребителями электроэнергии являются электрообогрев и горячее водоснабжение. На их фоне количество лампочек, телевизоров, компьютеров, телефонов не заметно.

Здесь критерием является величина заявленной мощности 10 кВт 220 В.

Согласование мощности более 10 кВт требует гораздо больше усилий и денежных затрат. Поэтому если мощность не превышает 10 кВт, то предпочтительнее заявить ее по максимуму. Если у вас мощность скажем 9,8 кВт, то заявлять выше 10 кВт экономически неоправданно.

Примечание: В ПРИЛОЖЕНИИ Рис.3 и Рис.4 ясно видно: технические условия выданы на один объект но указаны разные мощности и какие вытекают из этого требования ПЭС к заказчику.

Выделим потребителей на напряжение 380 В (например станки, водоногреватели, водяные насосы) суммируя их мощности получим мощность силового оборудования Р380. Такую же процедуру выполним и с потребителями на напряжение 220 В и получим Р220.

Мощность, необходимую для внутреннего и наружного освещения, вы также можем просчитать сами до одного Ватта, и я советую вам сделать это самим! Воспользуйтесь программой Dialux. Ее можно не применять, если все помещения стандартной величины и особых требований к ним не предъявляют, и вопрос решается стандартной люстрой и местными светильниками на стенах, и если ваше помещение относится к «специальным».

Примечание: DIALux - программа расчёта и дизайна освещения. Она разработана немецким Институтом Прикладной Светотехники. Программа предоставляется бесплатно и использует данные осветительных устройств различных изготовителей, которые занесены в базу данных светильников, в формате, поддерживаемом программой Dialux. Работа с программой интуитивно простая и не вызовет серьезных трудностей в работе, поэтому попробуйте разобраться в ней, чтобы сэкономить на проектировании освещения. Работа с программой начинается с прорисовки плана помещения. Затем, выбрав из базы данных требуемые светильники и размещая их в различных местах, проверяют уровень освещенности помещения, добиваясь требуемого результата. Нормированная освещенность в жилых комнатах и кухни 200 лк, на улице 30 лк, в подсобных помещениях 75-100 лк.

Количество, типы и мощность светильников заносим в перечень, суммируем и получаем мощность освещения Росв220 Освещение у нас рассчитано на 220 В.

Прорисовалась предварительная установленная мощность:

при напряжении 380 В Р=(Р220+Росв220)/3+Р380 ;

при напряжении 220 В Р=Р220+Росв220.

Примечание: Среднестатистический потребитель-частник рассчитан на мощность 5 кВт 220 В. Это значит, что потребителями электроэнергии в таком доме являются освещение, телевизор, холодильник, стиральная машина, СВ-печь и все в одном экземпляре. Если имеются еще какие то потребители, то 5-ю кВт не обойтись!

Заявление составлено, прилагаемые документы готовы и мы с чистой совестью идем в ПЭС получать ТУ.

Разработка проектной документации

Расчет потребляемой мощности точно и обоснованно уже на первом этапе вам может выполнить проектировщик в проекте «Электрооборудование и освещение частного дома». Тем более такой проект вам все равно необходимо будет выполнить после получения ТУ.

В таком случае, нам надо взять ведомость нашего электрооборудования, окончательно согласованные архитектурно-строительные планы дома по этажам с экспликациями помещений и искать проектировщика, который выполнит нам этот расчет.

Проектировщик возьмет за работу в зависимости от площади строения 150-200$.

Примечание: Неоправданно завышенная мощность может привести к значительным затратам. Снова предлагаю обратить внимание на ПРИЛОЖЕНИЕ Рис.4 и Рис. 5

После получения заявления от потребителя ПЭС в двухнедельный срок выдает технические условия, в которых указывает:

  • место врезки в общую электрическую сеть;
  • напряжение, кВ;
  • согласованную нагрузку подключаемого объекта частной собственности, кВт;
  • требования к вводному устройству, автоматике, изоляции и защите от перенапряжения;
  • требования к счетчику учета электроэнергии;
  • необходимость получения разрешения от органов Госэнергонадзора на применение электроэнергии для отопления и горячего водоснабжения;
  • срок действия данных технических условий;
  • обязательность согласования проекта электроснабжения с ПЭС и местным органом Госэнергонадзора;
  • данные о перспективе развития сети;
  • рекомендации по привлечению проектной организации и применению типовых проектов;
  • рекомендации по организации эксплуатации электроустановки.

Снова предлагаю обратить внимание на ПРИЛОЖЕНИЕ Рис.3 и Рис.4.

При этом ПЭС выдавшее ТУ, несет ответственность за их достаточность в обеспечении возможности безопасной эксплуатации присоединенной к ее сетям электроустановки объекта частной собственности.

Приступаем к выполнению проекта «Электрооборудование, освещение и электроснабжение частного дома». Без привлечения специалистов выполнить и согласовать внешнее электроснабжение дома будет довольно сложно, но знание того, что должно быть в проекте, что прилагается к договору, с чем сталкивается домовладелец, позволит избежать многих подводных камней.

Теперь вы снова можете вернуться к нашему проектировщику, или обратиться в проектную организацию, используя рекомендацию ПЭС, или приступить к поиску проектной организации самостоятельно, для заключения договора на выполнение проекта «Электрооборудование, освещение и электроснабжение» вашего частного строения на основании технических условий.

Качества проектов проектировщика и проектных организаций будут равноценны, но у проектировщика проект будет стоить дешевле: 300-400$. Хороший вариант воспользоваться услугами проектной организации, которую рекомендовали в ПЭС - проволочек и претензий при согласовании проекта не будет!

Лучший вариант для выполнения проекта - заключить договор с проектной фирмой, которая выполнит не только проект, но в дальнейшем строительные и монтажные работы по этому проекту.

Примечание: Прежде чем заключить договор на выполнение проекта «Электрооборудование, освещение и электроснабжение», надо убедиться в наличии разрешения на выполнение проектных, строительных и монтажных работ. Таким разрешением является лицензия Министерства строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства страны с перечнем видов работ, разрешенных данной лицензией. Лицензия оформлена на гербовой бумаге, где указаны ее номер, серия, срок действия, юридическое лицо, которому выдана, и заверена гербовой печатью начальника государственной архитектурно-строительной инспекции.

В договоре с проектировщиком оговариваем все вопросы, которые должны иметь проектные решения, и которые мы должны представить для согласования в ПЭС, а именно:

Если суммарная установленная мощность будет выше 10 кВт, то в проекте электроснабжения следует включить следующие документы

  • расчет установленных мощностей электрооборудования и освещения;
  • схема вводных распределительных устройств;
  • расчет уставок предохранителей и автоматических выключателей;
  • расчет вводного устройства защитного отключения (УЗО);
  • установка счетчика электроэнергии;
  • схема внутренних проводок, где необходимо указать типы проводов и варианты их прокладки;
  • схема внешнего электроснабжения выполненная на основании генплана;
  • схема внутреннего электроснабжения;
  • баланс разграничения собственности;
  • предоставить схему заземления или зануления;
  • при необходимости даются пояснения, указания, примечания.

Если полученная суммарная установленная мощность менее 10 кВт, то можно выполнить чертеж-проект, где необходимо отразить:

  • схема внешнего электроснабжения, выполненная на ситуационном плане (генплане) и схема внутриобъектного электроснабжения где должны быть указаны типы защитных аппаратов с расчетом и уставок. Здесь же указывают сечение и марки проводов, приводят расчет токов, места установки приборов учета электроэнергии, места присоединения к питающей сети;
  • ситуационный план с указанием расположения электрооборудования, места прокладки кабелей и проводов, с указанием мест подключения заземляющих и зануляющих проводников;
  • отдельным документом представляется баланс разграничения собственности, где сети, принадлежащие разным собственникам, выделены разными цветами;
  • обязательно предоставляется спецификация электрооборудования, изделий и материалов, где указывается количество, тип и поставщик данного оборудования и материалов;
  • при необходимости, даются пояснения, указания, примечания смотрите Рис.2;
  • проект электроснабжения (чертеж-проект) должен быть согласован с энергоснабжающей организацией, выдавшей технические условия, и местным органом Госэнергонадзора. Согласование желательно проводить проектировщику, а заказчик контролирует сроки выполнения проектировщиком проекта и согласования. Согласование платное 10-20$.

Все проектные решения должны соответствовать:

  1. ДБН В.2.5-23-2003 «Проектирование электрооборудования объектов гражданского назначения»;
  2. СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»;
  3. ДНАОП 0.00-1.32-01 Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок»;
  4. ДБН В2.5-28-2006 «Естественное и искусственное освещение»
  5. СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
  6. РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»
  7. ПУЭ Правила устройства электроустановок: главы 1.7, 3.1; разделы 2, 6, 7.

Cсылки на эти документы обязательно должны быть в проекте, предоставленном проектировщиком. На рис.1 можно увидеть пример.

Несколько важных моментов, которые необходимо учесть в процессе проектирования:

  • В проекте должно быть обязательно предусмотрено разделение силовых цепей и сетей освещения. Это необходимо для того, чтобы правильно выбрать типы и марки кабелей. Для силовых сетей кабель выбирается с большим сечением. Проверить правильность выбора кабеля можно исходя из предполагаемых нагрузок. Сейчас для электропроводки практически не используют алюминиевые провода, хотя они и дешевле медных, но служат меньше и очень непрактичны в эксплуатации.
  • Особое внимание уделите проверке типов проводов и кабелей, заложенных в помещениях с повышенной влажностью. Это бани, сауны, ванные комнаты. Изоляция этих кабелей и проводов должна соответствовать предъявляемым требованиям 413.2 ГОСТ 30331.3 - применение оборудования класса II или с равноценной изоляцией. Эту меру защиты применяют для предотвращения появления опасного напряжения на доступных прикосновению частях электрооборудования при пробое изоляции.
  • При заключении договора с проектной организацией введите пункт «Согласование проекта самой проектной организацией и выдачи вам готового проекта с согласованием», но при этом мы должны помнить, что ответственность за техническое состояние и безопасную эксплуатацию проводки, электроприборов нашего дома возлагается на нас с вами - владельца дома.

По техническим условиям проект, выполненный проектировщиками, вы должны согласовать с ПЭС, выдавшим технические условия, и местным органом Госэнергонадзора.

Выполненный проект с техническими условиями мы несем в ПЭС. Получив, квитанцию на оплату и оплатив за согласование, постараемся задействовать свои личные достоинства, чтобы сократить период ожидания согласования! Срок согласования обычно ПЭС указывает сразу же - это обычно две недели, но не более месяца, зависит от сложности ТУ, но если выполнены все пункты ТУ, то волноваться не стоит - документы назад вернуться только с согласованием.

Внимание: В данной статье представлены цены на 2009 год. Будьте внимательны.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рисунок 1. Образец проекта электроснабжения частного дома



Рисунок 2. Образец проекта электроснабжения частного дома


Рисунок 3. Технические условия на мощность 4 кВт


Рисунок 4. Технические условия на мощность 48 кВт


Рисунок 5. Однолинейная схема электроснабжения к акту балансовой принадлежности

Распределение электрической энергии по предприятию на напряжении выше 1000 В производят с помощью радиальных или магистральных линий. Под радиальной линией подразумевают такую, все нагрузки которой сосредоточены на ее конце (рис. 1, а, б); под магистральной – такую, нагрузки которой рассредоточены вдоль ее длины, т.е. отбор мощности от которой осуществляется в нескольких точках (рис. 2). Схему (сеть), состоящую только из радиальных линий, называют радиальной схемой (сетью), только из магистральных – магистральной, а из радиальных и магистральных – смешанной.

На первой ступени распределения энергии применяются:

а) при передаваемых мощностях около 50 MB-А и более - магистральные или радиальные линии 110 - 220 кВ, питающие подстанции глубокого ввода;

б) при передаваемых мощностях от 15 - 20 до 60 - 80 MB-А – магистральные (иногда радиальные) токопроводы 6 - 10 кВ;

в) при передаваемых мощностях менее 15-20 MB-А - магистральные или радиальные кабельные сети 6 или 10 кВ.

На второй ступени распределения применяются как радиальные, так и магистральные схемы.

Магистральные схемы напряжением 6 - 10 кВ при кабельных линиях применяются:

а) при расположении подстанций, благоприятствующем прямолинейному прохождению магистрали;

б) для группы технологически связанных агрегатов, если при остановке одного из них требуется отключение всей группы;

в) во всех других случаях, когда они имеют технико-экономические преимущества.

Радиальные схемы следует применять при нагрузках, расположенных в различных направлениях от источника питания.

К преимуществам радиальных схем относятся простота выполнения и надежность эксплуатации электрической сети; а также возможность применения быстродействующей защиты и автоматики.

Недостатки радиальных схем: 1) большое количество используемой высоковольтной аппаратуры, что приводит к удорожанию распределительных устройств и увеличению их габаритов; 2) повышенный расход кабельной продукции в связи с увеличением сечений кабелей против экономически целесообразных и суммарной длины кабельных линий.

Рисунок 1.

Магистральные схемы электроснабжения дают возможность снизить затраты за счет уменьшения количества используемых аппаратов и уменьшения длины питающих линий. На схемах рис. 2, а показано питание цеховых ТП с помощью так называемых одиночных магистралей. При одностороннем питании таких магистралей основным их недостатком (по сравнению с радиальными схемами) является меньшая надежность электроснабжения, так как при повреждении магистрали происходит отключение всех потребителей, питающихся от нее. Надежность питания будет повышена при подаче напряжения на второй конец магистрали от другого источника. В этом случае образуется кольцевая магистраль, от которой при наличии двухтрансформаторных подстанций могут питаться приемники второй категории. Для повышения надежности магистральных схем могут применяться и другие ее модификации, например схема двойных сквозных магистралей (рис. 2, 6), когда две магистрали поочередно заводятся на каждую секцию подстанций; эта схема позволяет питать нагрузку первой категории.

На предприятиях средней и большой мощности широкое применение находит так называемый глубокий ввод - это система электроснабжения с максимально возможным приближением высшего напряжения (35 - 220 кВ) к электроустановкам потребителей с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов. На предприятиях средней мощности линии глубоких вводов заходят непосредственно от энергосис-


Рисунок 2.

темы. В этом случае практически происходит объединение линий питающей сети 35 -220 кВ с линиями распределительной сети первой ступени распределения. На более крупных предприятиях глубокие вводы отходят от УПР или ГПП. Линии глубоких вводов проходят по территории предприятия в виде радиальных КЛ или ВЛ или в виде магистралей с ответвлениями к наиболее крупным пунктам потребления электроэнергии. Схема подстанции глубокого ввода 35 - 220 кВ приведена на рис. 3. При системе глубокого ввода напряжения 35 - 220 кВ на предприятии могут устанавливаться понижающие трансформаторы 220/6 - 10 кВ; 110/6 - 10 кВ; 35/6 - 10 кВ или 35/0,4 кВ. Применение схем глубокого ввода снижает протяженность распределительной сети 6 - 10 кВ или даже вообще ликвидирует ее. Таким образом, глубокий ввод снижает затраты на распределительную сеть и повышает надежность электроснабжения.

Цеховые сети напряжением до 1000 В выполняются по радиальной, магистральной и смешанной схемам.


Рисунок 3.

Радиальные схемы характеризуются тем, что от источника питания, например, от распределительного щита 380/220 В цеховой ТП отходят линии, питающие крупные электроприемники (например, двигатели) или групповые распределительные пункты, от которых, в свою очередь, отходят самостоятельные линии, питающие более мелкие групповые РП или мелкие электроприемники.

Радиальными выполняются сети насосных или компрессорных станций, а также сети пыльных, пожароопасных и взрывоопасных помещений. Распределение электроэнергии в них производится радиальными линиями от РП, вынесенных в отдельные помещения. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, в них легко может быть применена автоматика. Недостатком радиальных схем является то, что при них требуются большие затраты на установку распределительных щитов, прокладку кабелей и проводов.

Магистральные схемы находят наибольшее применение при

более или менее равномерном распределении нагрузки по площади цеха (например, для питания двигателей металлорежущих станков в цехах механической обработки металлов). Применяются магистральные схемы и в других случаях. Так, если технологический агрегат имеет несколько электроприемников, осуществляющих единый, связанный технологический процесс, и прекращение питания любого из них вызывает необходимость прекращения работы всего агрегата, то в таких случаях надежность электроснабжения вполне обеспечивается при магистральном питании. В отдельных случаях, когда требуется весьма высокая степень надежности питания в непрерывном технологическом процессе, применяется двустороннее питание магистральной линии.

Применение магистральных схем позволяет отказаться от применения громоздкого и дорогого распределительного устройства или щита низкого напряжения.

На практике для питания цеховых потребителей применяются обычно смешанные схемы - в зависимости от характера производства, окружающей среды и т.п.

В целом, внутризаводскую систему электроснабжения можно представить в виде многоуровневой сложной иерархической системы. В общем случае количество уровней такой системы равно шести, причем номера уровней повышаются по мере увеличения их значимости в системе электроснабжения.

К первому уровню (1УР) относятся зажимы отдельных электроприемников, на которые подается напряжение, ко второму (2УР) -групповые распределительные пункты 380/220 кВ (силовые шкафы - ШС, осветительные щиты - ЩО и т.п.) и распределительные шинопроводы (ШР), к третьему (3УР) - цеховые ТП, к четвертому (4УР) - шины РП 6 - 10 кВ, к пятому (5УР) - шины 6 - 10 кВ ГПП, к шестому (6УР) - все предприятие в целом (т.е. 6УР относится к точкам раздела сетей потребителя и электроснабжающей организации).

В частных случаях количество уровней может быть больше или меньше шести - в зависимости от конкретных условий. Так, например, между 1УР и ЗУР может быть не один групповой распределительный пункт, а два - в том случае, если от ГРП питаются более мелкие РП, от которых получают питание мелкие электроприемники. В этом случае количество уровней увеличивается. Или на предприятии могут отсутствовать РП четвертого уровня - в этом случае количество уровней уменьшается. Кроме того, уровни, имеющие разные номера, могут объединяться. Так, при питании высоковольтных (6-10 кВ) электродвигателей от шин РП объединяются 2УР и 4УР, а непосредственно от шин ГПП - 2УР и 5УР. Наибольший интерес представляет объединение разных уровней с 6УР, отражающее тот факт, что потребители могут получать питания от разных уровней - в зависимости от вида пункта приема электроэнергии. Можно считать количество потребителей, получающих энергию от уровня п+1 на порядок меньше, получающих ее от уровня п. Если от 2УР питаются 90% потребителей (включая квартиры и индивидуальные жилые дома), то от 3УР -9%, от 4УР - 0,9%, от 5УР - 0,09% и от 6УР - 0,01%. Деление СЭС на уровни отражает разницу свойств, характеризующих потребителей различных уровней, и, как следствие этого, различие требований, предъявляемых ими к электроснабжению: с повышением номера уровня эти требования ужесточаются. Это касается, прежде всего, требований к надежности и качеству электроэнергии. От того, на каком уровне находится пункт приема электроэнергии, зависит организация обслуживания электроустановок потребителя. Если 6УР и 2УР, то у потребителя нет постоянного электротехнического персонала, обслуживающего его электроустановки. Обслуживанием электрооборудования занимается специально приглашаемый для этого персонал. При 6УР и 3УР у потребителя, как правило, уже есть электромонтеры, но нет специальных инженеров-электриков; эксплуатацией электрохозяйства занимается отдел главного механика. Когда 6УР и 4УР, то на предприятии создаются отдел главного энергетика и электроцех, обслуживающие электроустановки до 1000 В; капитальный ремонт электрооборудования производится специальными сторонними организациями, электроустановки выше 1000 В также обслуживаются сторонними организациями. В тех случаях, когда 6УР и 5УР, на предприятии уже может быть персонал, имеющий доступ к обслуживанию оборудования 6 - 10 кВ, но капитальный ремонт его, как правило, производится сторонними организациями.

Как все элементы вновь сооружаемых, реконструируемых и модернизируемых СЭС, так и СЭС, в целом, должны удовлетворять всем требованиям действующих Правил устройства электроустановок. При эксплуатации СЭС должны соблюдаться нормы Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ), а также Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок (ПТБ). Персонал, эксплуатирующий электроустановки, называется электротехническим персоналом (электроперсоналом). Весь электроперсонал разделяется на пять квалификационных групп (самая высокая группа - пятая). Для получения (и подтверждения) группы электроперсонал периодически проходит проверку знаний - на знание относящихся к его сфере деятельности положений (ПТЭ), (ПТБ) и должностных инструкций и обслуживаемого оборудования.