Проектирование системы электроснабжения для жилого массива

В жилых и общественных зданиях питание электроприёмников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN –S или TN – S – C.

При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления TN – S или TN – C – S.

Питание силовых и осветительных электроприёмников рекомендуется выполнять от одних и тех же трансформаторов.

Расположение и компановка трансформаторных подстанций должны предусматривать возможность круглосуточного беспрепятственного доступа в них персонала энергоснабжающей организации.

При питании однофазных потребителей зданий от многофазной распределительной сети допускается для разных групп однофазных потребителей иметь общие N и PE проводники (пятипроводная сеть), проложенные непосредственно от ВРУ, объединение N и PE проводников (четырёхпроводная сеть с PEN проводником) не допускается.

При выборе аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе, предпочтение, при прочих равных условиях, должно отдаваться аппаратам и приборам, сохраняющим работоспособность при превышении напряжения выше допустимого, возникающего из-занесиметрии нагрузки при обрыве PEN или N проводника, при этом их коммутационные и другие рабочие характеристики могут не выполняться.

Рассмотрим более подробно тип системы заземления TN-C-S. В системе TN-C-S источник питания имеет непосредственную связь токоведущей части с землей. Открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с заземленной токоведущей частью источника питания. Для обеспечения этой связи в питающей электрической сети и на головном, по току электроэнергии, участке электроустановки здания приминяются совмещенные нулевые защитные и рабочие проводники, в электрических цепях остальной части электроустановки здания используются отдельно нулевые защитные проводники.

При типе системы зануления TN-C-S, в отличие от системы TN-C, функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объеденены в одном проводнике не во всей электроустановке здания, а только в ее части. В какой либо точке электроустановки здания PEN-проводник всегда должен разделиться на два – нулевой защитный и нулевой рабочий проводники, например, на вводе эдания - на вводном зажиме или на нулевой защитной шине ВРУ. PEN – проводникможет разделиться также в другой точке электроустановки здания, например, на вводном зажиме распределительного устройства, подключенного к ВРУ. В первом случае во всей электроустановке здания применяются два различных проводника – нулевой защитный и нулевой рабочий. Во втором случае в голомвной (по току электороэнергии) части электроустановки эдания используется PEN – проводник, а после точки его разделения – два нулевых проводника – защитный и рабочий. Открытые проводящие части соответственно присоединяются к нулевымпроводникам во всей электроустановке здания или в головной части электроустановки здания они присоединяются к PEN – проводнику, в оставшейся части – к нулевому защитному проводнику.

Питающая электрическая сеть имеет тыкое же построение как при типе системы TN-C. Хотя теоретически и возможно разделение PEN – проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники в любой точке питающей электрической сети, практически целесообразно и более надежно производить разделение PEN – проводника в электроустановке эдания, например, на вводных зажимах ВРУ.

Тип системы TN-C-S должен стать основным для электроустановок жилых здений. Обоснованность этого утверждения можно подкрепить рядом аргументов. Во первых, для реализации этой системы возможно использование существующих питающих электрических сетей. Во вторых эта система как бы яявляется логическим продолжением системы TN-C и соответствующим ей электроустановкам до 1000 В с глухозаземленной нейтралью, представленным в ПУЭ и получившим повсеместное распространениена территории страны. В третьих, при ошибках в коммутации нулевых защитных и нулевых рабочих проводников в электрических цепях, защищаемых устройств защитного отключения, последнее сразу сигнализирует об этом, отключая защищаемые электрические цепи. В четвертых, в отличие от системы TT для защиты от косвенного прикосновения возможно использование автоматических выключателей, а не только УЗО. В целом, при наличии защитного заземления в электроустановке жилого здания, система TN-C-S позволяет обеспечить надлежащий уровень электро – и пожарной безопастности при более низких затратах на строительство линий электропередач по сравнению с системой TN-S.

Реализовать систему TN-C-S для электроустановки индивидуального жилого дома достаточно просто. Разделение PEN – проводника целесообразно произвести на вводных зажимах ВРУ. Далее во всей электроустановке принимаются два проводника, нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

В электроустановках многоквартирных жилых домов реализация системы TN-C-S может быть проведена двумя способами. При первом способе PEN – проводник разделяется на вводном зажиме ВРУ, как это показано на (рис 4.8.), на котором электроустановки квартир условно представленны в виде однофазных электроприемников. Стояк в такой электроустановке многоквартирного жилого дома должн быть пятипроводным и включать в себя три фазных проводника, нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. При втором способе (рис 4.9.) PEN-проводник разделяется на зажимах этажных щитков, которые подключаются к стояку. Стояк, в свою очередь, должен выполняться из четырех проводников – трех фазных проводников и PEN – проводника.

Предпочтительнее первый вариант построения электрических цепей защитных проводников, при котором во всей электроустановке жилого здания используется нулевой защитный проводник. Однако несовершенная система обслуживания электроустановки здания, открывающая жильцам доступ к стоякам и этажным щиткам, а также низкая квалификация эксплуотационного парсоналанакладывают некоторые ограничения на повсеместное применение первого варианта. Велика вероятность подключения к нулевому защитному проводнику стояка нулевых рабочих проводников какого-либо электрооборудования. Во время проведения ремонтно-эксплуотационных работ также возможно ошибочное поключение нулевых защитных зажимов этажных щитков к нулевому рабочему проводнику стояка, а нулевых рабочих зажимов к нулевому защитному проводнику. По нулевому защитному проводнику стояка будут протекать рабочие токи снижая уровень электробезопастности во всех квартирах.

4.3 РАСЧЕТ ЗАНУЛЕНИЯ ЛИФТОВОГО ЭЛ. ДВИГАТЕЛЯ

Расчет зануления имеет целью определить условия, при которых оно надежно выполняет возложенные на него задачи, – быстро отключает поврежденную установку от сети и в то же время обеспечивает безопастность прикосновения человека к зануленому корпусу в аварийный период. В соостветствии с этим зануление расчитывают на отключающую способность, а также на безопастность прикосновения к корпусу при замыкании фазы на землю (расчет заземления нейтрали) и на корпус (расчет повторного заземления нулевого защитного проводника).

Задача:

Проверить, обеспечина ли отключающая способность занулния в сети, при нулевом защитном проводнике – стальной полосе сечением S = 40*4 мм. Линия 380/220 В с аллюминиевыми проводоми 3*25 мм² питается от трансформатора 630 кВА, 10/0,4 кВ, со схемой соединения обмоток треугольник / звезда. Двигатель защищен предохранителем Iном. = 125 А.

Решение данной задачи сводится к соблюдению условия срабатывания защиты:

Iк.дейст. > Iк. доп.

Где: Iк.дейст. – действующий ток к.з.; А;

Iк.доп.. – допустимый ток к.з.; А;

1.     Находим допустимый ток к.з.

Iк.доп ≥ к*Iном.                                                                            (4.1.)

Где: к – коэффициент кратности плавкой вставки предохранителя, к=3

Iном. – номинальный ток плавкой вставки, Iном. = 125 А

Iк.доп ≥ к*Iном. = 3*125 = 375 А

2. Из табличного значения находим полное сопротивление трансформатора Zт. = 0,056 Ом

3. Определяем сопротивление фазного и нулевого защитного провода; Rф.,  xф.,  Rн.з.,  xн.з.,  xп. на участке линии L = 200 м по следующим формулам:

Rф. = ρ * (L / S)                                                                       (4.2.)

где Rф. – фазное сопротивление проводника, Ом;

ρ – удельное сопротивление проводника, равное для аллюминия ρ=0,028 Ом*мм² / м

L – длина проводника. м;

Rф. = 0,028 * (200 / 25) = 0,224 Ом

Принимаем xф. = 0,0156 Ом / км

Находим плотность тока в стальной полосе для определения внутренних, активных rω и индуктивных xω сопротивлений по формуле

j = Iк.доп. / S (4.3.)

j = 375 / (40*4) = 2 А / мм²

По справочной литературе находим rω = 1,54, xω = 0,92 Ом / мм²

Rн.з. = rω *L                                                                                       (4.4.)

Rн.з. = 1,54 * 0,2 = 0,308 Ом

xн.з. = xω * L                                                                             (4.5.)

xн.з. = 0,95 * 0,2 = 0,184 Ом

xп. = 0,6 * L                                                                             (4.6.)

xп. = 0,6 * 0,2 = 0,12 Ом

Находим действительное значение токов однофазного к.з., проходящих по петле фаза-нуль при замыкании фазы на корпус двигателя.

                                       Uф.

Iк.дейст. =                                                                                     (4.7.)

                        Zт./3 + √ (Rф. + Rн.з.)² + (xф + xн.з. + xп.)²

                                  220

 Iк.дейст. =                                                                                      = 440 А

                  0,056/3+√(0,224+0,308)²+(0,0156+0,184+0,12)²

Определяем величину напряжения прикосновения на корпус фазного проводника, т.к. напряжение прикосновения равно падению напряжения на этом участке цепи.

Uпр. = Iк.дейст. * Zт.в.                                                                             (4.8.)

Где Zт.в. – внутреннее сопротивление трансформатора, Zт.в. = 0,24 Ом

Uпр. = 440 * 0,24 = 105,6 В

Находим кратность тока к.з. по отношению к номинальному току плавкой вставки предохранителя

к = Iк.дейст. / Iн.п.                                                                                    (4.9.)

к = 440 / 125 = 3,5

По защитной характеристики предохранителя ПН2–250 (по заводскому каталогу) находим, что при кратности тока в 3,5 плавкий элемент сгорает за 1,25 с. В течение этого времени электроустановка и человек, прикоснувшийся к ней оказываются под воздействием напряжения прикосновения.

Находим предельно-допустимое напряжение прикосновения при времени его действия 1,5 с. Данные ГОСТ 12.1.038-92 в пределах до 3 с (данные табличные) подчиняются зависимости Uпр. * t ≤ 200, находим:

Uпр.доп. = 200 / 1,5 = 133 В

Таким образом, Uпр.доп. > Uпр. (133 > 105), следовательно установка удовлетворяет требованию.

Вывод: 1) поскольку действительные значения токов однофазного к.з. (Iк.дейст. = 440 А) превышают наименьшие допустимые по условию срабатывания защиты (Iк.доп. = 375 А), нулевой защитный проводник выбран правильно.

2) Предохранитель по защитной характеристики из условия указанного выше удовлетворяет требованию.

3) Согластно ПУЭ, 7-е издание, в сетях до 1000 В с заземленной нейтралью предусмотренно выполнять преднамеренное соединение корпусов и других металлических нетоковедущих частей электроустановки с заземленной нейтралью источника питания, для этого соединения используется нулевой рабочий провод сети, что приводит к уравниванию потенциалов сети.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

5.1 СОСТАВЛЕНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ СМЕТЫ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 10/0,4 кВ.

Составление локальной сметы производилось на основе изучения методики определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации, (МДС 81-35.2004) (Госстрой России) Москва, 2004. Эта инструкция разработана в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации на основе методических и нормативных документов, предусмотренных сметно-нормативной базой ценообразования в строительстве 2001 года взамен: «Свода правил по определению стоимости строительства в составе предпроектной и проектно-сметной документации» СП 81-01-94, введенного письмом Минстроя России от 29.12.94 № ВБ-12-276, «Методических указаний по определению стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации» МДС 81-1.99, введенных в действие постановлением Госстроя России от 26.04.99 № 31, «Указаний по применению ГЭСНм-2001 на строительные и специальные строительные работы» МДС 81-28.2001, «Указаний по применению ГЭСНп-2001 на монтаж оборудования» МДС 81-29.2001, «Указаний по применению ГЭСНм-2001 на пусконаладочные работы» МДС 81-27.2001, Общих указаний по применению ГЭСНр-2001 на ремонтно-строительные работы, а также «Временных методических указаний по определению стоимости работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог» МДС 81-30.2002.

Локальная смета составлялась на примере ТП – 1.

Сметные нормативы подразделяются на следующие виды:

·                    государственные сметные нормативы - ГСН;

·                    отраслевые сметные нормативы - ОСН;

·                    территориальные сметные нормативы - ТСН;

·                    фирменные сметные нормативы - ФСН;

·                    индивидуальные сметные нормативы - ИСН.

Сметные нормативы подразделяются на элементные и укрупненные.

К элементным сметным нормативам относятся государственные элементные сметные нормы (ГЭСН-2001) и индивидуальные элементные сметные нормы, а также нормы по видам работ.

К укрупненным сметным нормативам относятся:

·                    сметные нормативы, выраженные в процентах;

·                    укрупненные сметные нормативы и показатели;

·                    показатели по объектам аналогам и другие нормативы.

 Сметная стоимость – сумма денежных средств, необходимых для осуществления строительства в соответствии с проектными материалами.

 Для определения сметной стоимости строительства проектируемых предприятий, зданий, сооружений или их очередей составляется сметная документация, состоящая из локальных смет, локальных сметных расчетов, объектных смет, объектных сметных расчетов, сметных расчетов на отдельные виды затрат, сводных сметных расчетов стоимости строительства (ремонта), сводок затрат и др.

Локальные сметы относятся к первичным сметным документам и составляются на отдельные виды работ и затрат по зданиям и сооружениям или по общеплощадочным работам на основе объемов, определившихся при разработке рабочей документации (РД).

Локальные сметные расчеты составляются в случаях, когда объемы работ и размеры затрат окончательно не определены и подлежат уточнению на основании РД, или в случаях, когда объемы работ, характер и методы их выполнения не могут быть достаточно точно определены при проектировании и уточняются в процессе строительства.

Локальные сметные расчеты (сметы) на отдельные виды строительных и монтажных работ, а также на стоимость оборудования составляются исходя из следующих данных:

·                    параметров зданий, сооружений, их частей и конструктивных элементов, принятых в проектных решениях;

·                    объемов работ, принятых из ведомостей строительных и монтажных работ и определяемых по проектным материалам;

·                    номенклатуры и количества оборудования, мебели и инвентаря, принятых из заказных спецификаций, ведомостей и других проектных материалов;

·                    действующих сметных нормативов и показателей на виды работ, конструктивные элементы, а также рыночных цен и тарифов на продукцию производственно-технического назначения и услуги.

 Локальные сметные расчеты (сметы) составляются:

а) по зданиям и сооружениям:

·                    на строительные работы, специальные строительные работы, внутренние санитарно-технические работы, внутреннее электроосвещение, электросиловые установки, на монтаж и приобретение технологического и других видов оборудования, контрольно-измерительных приборов (КИП) и автоматики, слаботочных устройств (связь, сигнализация и т.п.), приобретение приспособлений, мебели, инвентаря и др.;

б) по общеплощадочным работам:

·                    на вертикальную планировку, устройство инженерных сетей, путей и дорог, благоустройство территории, малые архитектурные формы и др.

При проектировании сложных зданий и сооружений, осуществляемых несколькими проектными организациями, а также при формировании сметной стоимости по пусковым комплексам допускается составление на один и тот же вид работ двух и более локальных сметных расчетов (смет).

В локальных сметных расчетах (сметах) производится группировка данных в разделы по отдельным конструктивным элементам здания (сооружения), видам работ и устройств в соответствии с технологической последовательности работ и учетом специфических особенностей отдельных видов строительства. По зданиям и сооружениям может быть допущено разделение на подземную часть (работы «нулевого цикла») и надземную часть.

Локальный сметный расчет (смета) может иметь разделы:

по строительным работам - земляные работы; фундаменты и стены подземной части; стены; каркас; перекрытия, перегородки; полы и основания; покрытия и кровли; заполнение проемов; лестницы и площадки; отделочные работы; разные работы (крыльца, отмостки и прочее) и т.п.;

по специальным строительным работам - фундаменты под оборудование; специальные основания; каналы и приямки; обмуровка, футеровка и изоляция; химические защитные покрытия и т.п.;

по внутренним санитарно-техническим работам - водопровод, канализация, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха и т.п.;

по установке оборудования - приобретение и монтаж технологического оборудования;

технологические трубопроводы; металлические конструкции (связанные с установкой оборудования) и т.п.

Стоимость работ в локальных сметных расчетах (сметах) в составе сметной документации может приводиться в двух уровнях цен:

в базисном уровне, определяемом на основе действующих сметных норм и цен 2001 года;

в текущем (прогнозном) уровне, определяемом на основе цен, сложившихся ко времени составления смет или прогнозируемых к периоду осуществления строительства.

 При составлении локальных сметных расчетов (смет) используются расценки из соответствующих сборников, при этом в каждой позиции локального сметного расчета (сметы) указывается шифр нормы, состоящий из номера сборника (два знака), номера раздела (два знака), порядкового номера таблицы в данном разделе (три знака) и порядкового номера нормы в данной таблице (один два знака). Параметры отдельных характеристик (длина, высота, площадь, масса и т.д.), приведенные со словом «до», следует понимать включительно, а со словом «от» - исключая указанную величину, т.е. свыше.

При составлении локальных сметных расчетов (смет) учитываются условия производства работ и усложняющие факторы.

При ведении земляных работ на территории, отведенной под строительство в местах, относимых в установленном порядке к районам бывших военных действий, к расценкам на разработку грунта на глубину до 2-х метров экскаваторами или бульдозерами, а также на корчевку пней рекомендуется применять коэффициент 1,4.

Стоимость, определяемая локальными сметными расчетами (сметами), может включать в себя прямые затраты, накладные расходы и сметную прибыль.

Прямые затраты учитывают стоимость ресурсов, необходимых для выполнения работ:

·                    материальных (материалов, изделий, конструкций, оборудования, мебели, инвентаря);

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12