Schémata externích (interních čtvrtletních) napájecích linek
Abychom porozuměli principům vytváření schémat vnitropodnikových sítí, nelze ignorovat síťová schémata ve čtvrtině, protože výběr a konstrukce obvodu do značné míry závisí na spojení mezi všemi prvky sítě, včetně umístění transformátoru. trafostanice, délka a průřez vnějších napájecích vedení.
Napájecí vedení nebo kmen, se nazývá vedení určené k přenosu elektrické energie do několika distribučních zařízení nebo elektrických přijímačů připojených k tomuto vedení v různých bodech.
Rozvětvuji se se nazývá vedení sahající od hlavního vedení k distribučnímu bodu (nebo elektrickému přijímači) nebo vedení sahající od distribučního bodu k elektrickému přijímači.
Správný výběr parametrů jednotlivých prvků vnitro-vnitřní sítě je možný, pokud jsou tyto uvažovány v jednom komplexu.Zde budeme uvažovat pouze nejběžnější schémata napájení pro obytné budovy, které, jak ukazují technické a ekonomické výpočty, jsou optimální a zároveň poskytují dostatečnou spolehlivost napájení.
Stravování pro bytové domy do pěti podlaží
K napájení obytných budov do výšky pěti pater včetně, bez elektrických kamen, využívají páteřní smyčky se záložním jumperem nebo bez něj... Nejjednodušší schéma zapojení je na obr. 1.
Záložní propojka (na obrázku znázorněna tečkovanou čarou) se připojuje pro případ výpadku jednoho z napájecích vedení. Tím jsou všechny zátěže připojeny k lince, která zůstává v provozu. Obě napájecí vedení 1 a 2 musí být samozřejmě dimenzována jak pro vytápění nouzovým proudem, tak pro dovolené ztráty napětí.
To je třeba mít na paměti PUE umožnit přetížení kabelů v nouzovém režimu až o 30 % během 5 dnů po dobu maximálně 6 hodin denně za předpokladu, že zatížení kabelů v normálním režimu nepřesáhne 80 %. V nouzovém režimu jsou povoleny zvýšené ztráty napětí (až 12 %).
Jak je uvedeno výše, elektrické přijímače obytných budov bez elektrických sporáků s výškou do pěti pater včetně patří do třetí kategorie spolehlivosti. Použití náhradní propojky tedy není povinné. V mnoha velkých městech však i při dobré organizaci opravárenské služby mohou nastat potíže s odstraňováním poškození kabelového vedení během jednoho dne. Přitom náklady na obecně spíše krátké kabelové vedení o délce 50–70 m nejsou vysoké a pohodlí provozu je značné.Proto ve městech, kde jsou podmínky otevření obtížné, je použití náhradních propojek oprávněné.
Nevýhodou schématu znázorněného na Obr. 1, spočívá v tom, že v případě poruchy, například na hlavním vedení 1, se napájení elektrických přijímačů obytných budov provádí v kruhu, což někdy vede i při zvýšených přípustných ztrátách napětí v nouzovém režimu ke zvětšení průřezů silových kabelů. Nevýhodou obvodu je, že náhradní propojka se v normálním režimu nepoužívá.
Obrázek 1. Elektrický obvod pro napájení obytných budov do výšky pěti pater (kabelová síť): 1, 2 — elektrické vedení, 3 — záložní propojka, 4 — vstupní distribuční zařízení.
Modifikací popsaného schématu je schéma uvedené na Obr. 2. Pokud je poškozeno jedno z přívodních vedení, jsou všichni uživatelé domu připojeni k vedení, které zůstalo v provozu, vypočteno s ohledem na přípustná přetížení v nouzovém režimu, pomocí spínačů 3.
Schéma na Obr. 2 s přepínači na vstupech je v některých případech ekonomičtější, protože napájení v nouzovém režimu zajišťuje jedna z linek nejkratší cestou. Jeho nevýhodou je složitost vstupního zařízení. V každém domě by navíc měly být instalovány čtyři kabely s o něco delší délkou s ohledem na „vstup“ do domu. Schéma je vhodné pro stavbu vedení, s jinými plánovacími řešeními je méně ekonomické.
Rýže. 2. Schéma napájení pro obytné budovy s výškou do pěti podlaží (kabelová síť) se vstupními spínači: 1, 2 — elektrické vedení, 3 — vstupně-distribuční zařízení s vypínačem.
V malých městech je při uspořádání přívodů vzduchu pro budovy do pěti podlaží včetně zcela přijatelné mít přívody bez rezerv, protože poškození lze za těchto podmínek odstranit během několika hodin.
Stravování pro obytné budovy o výšce 9-16 pater. Pro domy s 9 — 16 podlažími se používá jako radiální a kmenové okruhy s vypínači 3 a 4 u vchodů (obr. 3). V tomto případě je jedno ze silových vedení 1 použito k napájení elektrických přijímačů bytů a celkového osvětlení společných prostor budovy (suterén, schodiště, stropy, vnější osvětlení atd.). Další elektrické vedení 2 napájí výtahy, hasicí přístroje a nouzové osvětlení.
Rýže. 3. Schéma napájení pro obytné budovy s výškou 9-16 podlaží: 1, 2 — elektrické vedení, 3, 4 — spínače.
Pokud dojde k poruše některého z elektrických vedení, všechna elektrická zařízení domu se připojí na vedení zbývající v provozu, které je k tomu určeno s přihlédnutím k povoleným přetížením v nouzovém režimu. Tímto způsobem přerušení dodávky elektřiny spotřebitelům doma obvykle netrvá déle než 1 hodinu, to znamená dobu potřebnou k přivolání elektrikáře ZEK a provedení nezbytných spínačů. Stejné schéma lze použít pro budovy do výšky pěti podlaží včetně, vybavené elektrickými kamny.
U budov s elektrickými kamny o výšce 9-10 pater, s výtahy, jakož i pro vícedílné zplynované budovy s velkým počtem bytů by měl být počet napájecích vedení (a vstupů) zvýšen na tři a někdy ještě více. Na Obr. 4 vysílací výkonový obvod pro 9-16 patrovou budovu se třemi vchody.První vstup uloží druhý, druhý třetí a nakonec třetí vstup uloží první.
Při zásobování budov podle schématu na obr. 3 nebo 4, důležitou vlastností sítí budovaných podle tzv. dvoupaprskového obvodu s ATS na straně nízkého napětí trafostanic, což je následující. Stykačové stanice řady PEV používané pro automatický přepojovač jsou vybaveny stykači dimenzovanými na trvalý proud 630 A. Při nouzovém spínání napájecích vedení nesmí být dovoleno přetěžování stykačů, které může poškodit rozvodny a to zbavila připojené budovy elektřiny.
V takových případech se uchýlí buď k připojení dvou silových vedení k jednomu transformátoru, což samozřejmě poněkud snižuje spolehlivost napájení (např. při opravě uzlu nízkého napětí v trafostanice (TP)) nebo k zařízení ATS na straně vysokého napětí. První způsob by měl být považován za vhodnější, protože opravy uzlů v městských trafostanicích jsou obvykle plánovány a obyvatelé mohou být včas varováni, navíc se takové opravy provádějí jen zřídka.
Rýže. 4. Schéma napájení budov o výšce 9-16 podlaží se třemi vstupy: 1, 2, 3 — elektrické vedení, 4, 5, 6 — spínače.
Stravování pro obytné budovy o výšce 17-30 pater. Při určování schématu napájení pro obytné budovy s výškou 17 - 0,30 podlaží je třeba vzít v úvahu, že výtahy, nouzové osvětlení, překážky a protipožární zařízení jsou elektrické přijímače první kategorie spolehlivosti.
Pro takové budovy se na napájecích vstupech používají radiální okruhy s ATS, na které je připojeno nouzové osvětlení i překážková světla. Z diagramu na Obr. 5 je vidět, že při poškození vedení 2 se k němu připojené elektrické spotřebiče automaticky připojí přes stykače 8, 9 k vedení 1. Při poškození vedení 1 se elektrické spotřebiče připojené k tomuto vedení (byty, pracovní společná budova osvětlení) přepněte na vstup 6 ručně spínačem 3.
Rýže. 5. Elektrický obvod bytového domu o výšce 17-30 podlaží: 1, 2 — elektrické vedení, 3 — vypínač, 4, 5 — jističe, 6 — zátěž (byty, společné budovy), 7 — výtahy, nouzové osvětlení , světla překážek, hasicí zařízení, 8,9 — hlavní kontakty stykačů zařízení ATS.
Instalace trafostanic
Hovoříme-li o vnějších vnitrookresních sítích do 1000 V (sítě od trafostanic po spínací svorky vstupních zařízení v domech), je třeba zvážit otázku umístění trafostanic. Jak víte, doporučuje se umístit rozvodny poskytující obytnou oblast přibližně ve středu zatížení. Architektonická a plánovací rozhodnutí rozvojového území neumožňují vždy takové uspořádání rozvoden, které je nutné zohlednit při návrhu.
V řadě případů, zejména ve výškových budovách, přítomnost vestavěných energeticky náročných obchodních a jiných podniků, stejně jako při instalaci kuchyňských elektrických sporáků v budovách, je ekonomicky nejvíce opodstatněné rozvodny zabudované do budov... Tato praxe proběhla v 50. letech v Moskvě a některých dalších velkých městech.Kvůli hluku z pracovních transformátorů, který pronikl do bytů, zejména v konstrukcích panelových domů, však vestavěné rozvodny vyvolaly hromadné stížnosti obyvatel a PUE byla zakázána.
Přesto podle autorů nelze zamítnutí vestavěných rozvoden ospravedlnit, protože v případech, kdy je integrace rozvoden ekonomicky výhodná, lze u stavebních konstrukcí uplatnit technická řešení s vyloučením pronikání hluku do bytů. Příkladem je umístění rozvodny v přízemí, kdy obytná podlaží jsou od rozvodny oddělena technickým podlažím.
V těsné blízkosti budov je možné vybudovat podzemní rozvodny, což by odpovídalo moderním trendům výstavby velkých měst. Opodstatněná mohou být samozřejmě speciální stavební opatření (oddělení nosných konstrukcí transformátorů, dodatečné nebo zesílené stropy a stěny atd.), stejně jako použití transformátorů se sníženou hladinou hluku.
V zahraniční praxi jsou velké obytné komplexy vybaveny rozvodnami umístěnými jak v podlažích, tak v suterénech a podkrovích. Podle odborníků takové systémy umožňují dosáhnout významných úspor kapitálových investic do sítě, dosahujících v některých případech 30-45 %, při zvláště vysoké hustotě zatížení (elektrické vytápění, klimatizace atd.). Schematické schéma napájení budovy v jednom z amerických měst je na Obr. 6.
Rýže. 6.Schematické schéma napájení budovy v jednom z měst v USA: 1 — vnitřní elektrická síť o napětí 12,5 kV, 2 — 167 kVA výkonové transformátory umístěné v patrech budovy, 3, 4 — spínací zařízení , 5 — silový transformátor výtahů.