Лучкін Дмитро Григорович

Факультет: Електротехнічний
Спеціальність: Електричні системи електросроживання

Тема випускної роботи:

Особливості проектування електропостачання житлових будинків з системою TN-C-S

Керівник: Бершадський Ілья Адольфович

Реферат з теми випускної роботи

    Актуальність теми:

    В даний час число новобудов збільшується з кожним днем. Проте після виходу в світ сьомого видання "Правил влаштування електроустановок", необхідної методики розрахунків, зібраної воєдино, ще немає. Інформацію доводиться збирати по крупицях з маси різних джерел. Тому розробка єдиного посібника була б дуже корисна для багатьох проектувальників.

    Практична цінність:

     У даній роботі наведений приклад розрахунку навантажень, перетинів провідників, вибирання засобів захисту для семнадцатиэтажного житлового будинку з вбудованими офісними приміщеннями з системою живлення TN-С-S. На основі даної роботи можуть бути проведені аналогічні розрахунки електропостачання житлових багатоповерхових будинків.

    Система живлення TN-C-S:

    Відповідно до ПУЕ в приміщеннях житлових будівель повинні приєднуватися до захисних провідників металеві корпуси електроприймачів, а розеткові мережі виконуються, відповідно, трьохдротяними. Тобто, в житлових будівлях регламентовано застосування системи живлення TN-C-S (рис. 1)

     У системі з глухозаземленной нейтралью TN-С-S електроенергія від підстанції до споживача подається за допомогою чотирьохдротяного кабелю - три фазні провідники і один нейтральний (РЕN) провідник, об'єднуючий функції робочого і захисного нейтрального провідників.

    У системі TN-С-S нейтральний (РЕN) провідник розділяється на робочий (N) і захисний (PE) провідники в розподільному щитку.

    Система TN-С-S, як і система TN-S, забезпечує ефективний захист від прямих і непрямих дотиків і дозволяє застосовувати трьохдротяні розетки.

     Основним недоліком підсистеми TN-C-S є те, що в результаті обриву або перегорання PEN -проводника корпус элктрооборудования (в разі порушення ізоляції) може опинитися під напругою щодо землі. Її особливістю є наявність ізольованого від землі (у місці підключення споживача) PEN -проводника. Оскільки в разі замикання фази на землю (у аварійному режимі) струм не протікає через заземляючий провідник джерела електропостачання, то знижується небезпека виникнення пожежі. При розширенні вже існуючих мереж рекомендується прокладати додатковий РЕ-проводник, який підключається в розподільному щитку до PEN -проводнику.

    Електропостачання житлового 17 поверхового будинку:

    Житловий будинок має 3 секції, в кожній секції на першому поверсі знаходяться офісні приміщення. На кожному поверсі по 4 квартири. На кожну секцію доводяться 2 ліфти.

    Для житла 1-го типу (квартир в багато- і малоквартирних будинках, будинків на одну сім'ю і будиночків на ділянках суспільств садівників) встановлюються п'ять рівнів електрифікації і відповідні їм нормативні розрахункові питомі навантаження:

    I - житло (квартири) з плитами на природному газі;

    II - житло (квартири) з плитами на газі, що крапнув;

    III - житло (квартири) з електричними плитами потужністю до 8,5 кВт;

    IV - житло (квартири) з електричними плитами потужністю до 10,5 кВт;

    V - будиночки на ділянках суспільств садівників.

    Досліджуваний будинок відноситься до III рівня електрифікації.

    Розрахунок приводитиметься для однієї секції, навантаження останніх секцій - аналогічні.

    Розрахункове навантаження групи житла з однаковим питомим електричним навантаженням, приведена до лінії живлення, вводу в житловий будинок, шин напругою 0,4 кВ ТП:

     де -питоме розрахункове електричне навантаження одного житла (квартири), яке вибирається з таблиці 1 залежно від прийнятого рівня електрифікації і кількості квартир, приєднаних до даної ланки електромережі, кВт/квартира;

    N - кількість квартир, приєднаних до введення, лінії, ТП.

     Питомі розрахункові електричні навантаження житла охоплюють навантаження освітлення загальнобудинкових приміщень.

    Розрахункове навантаження силових електроприймачів житлового будинку, приведене до вводу, лінії або шин, напругою 0,4 кВ ТП, Рсил визначається по формулі:

    где Рл1 …Рлп - встановлена потужність електродвигуна кожного з ліфтів по паспорту, кВт;

    Кпоп.л- коефіцієнт попиту для ліфтів;

    Рсан1 …Рсанп - встановлена потужність кожного електродвигуна сантехнічних установок по їх паспортах, кВт;

    Кпоп.сан -коэффициент попиту для електродвигунів сантехнічних установок.

    Розрахункове навантаження житлового будинку в цілому (від житла, силових електроприймачів і вбудованих або прибудованих приміщень) з умови, коли найбільшою складовою є навантаження від житла, Рбуд.ж визначають по формулі:

Ргр1…Ргрп - розрахункові навантаження вбудованих або прибудованих громадських приміщень, кВт.

     Навантаженнями в офісних приміщеннях (без кондиціонування приміщень), явлются розетки і світильники.

    Розрахункове навантаження ліній, які живлять робоче освітлення суспільних будинків (приміщень) і споруд, адміністративних і побутових будинків (приміщень) підприємств, Рос.р визначається по формулі:

    где- установленая потужність робочого освітлення, кВт;

-попиту робочого освітлення залежно від його встановленої потужності.

    У даній формулі:

    78 і 0,036 - 78 світильників потужністю 0,036 кВт;

     0,06 - 1 світильник потужністю 0,06 кВт;

    8 і 0,01 - 8 світильників потужністю 0,01 кВт.

     Розрахункове електричне навантаження ліній, які живлять розетки, слід визначати по формулі:

    де Рроз.ус- встановлена потужність розетки;

    Nроз - кількість розеток.

    Кпоп.рез - розрахунковий коефіцієнт попиту

    У офісних приміщеннях встановлено 50 розеток потужністю 0,5кВт і 33 розетки потужністю 0,2кВт.

    Виконаємо вибір ліній стояків:

    Живлення здійснюється по двох стояках, кожен з яких несе 50% від загального навантаження квартир.

    Вибираємо кабель мазкі ВВГнгLS-4х70 + 1х35 з Iдоп=185А.

    Електропроводка в будинку виконуються таким чином:

    1. у офісах:

    1.1 до вимикачів, встановлених на стіні з боку дверної ручки на висоті 1.5 м. від рівня підлоги, - застосовувати дріт мазкі ПВС - 3х2.5 мм2 і ПВС - 2х2.5 мм2.

    1.2 до розеток внутрішньої установки в стінах на висоті 0.3 м. від рівня підлоги - застосовувати дріт мазкі ПВС - 3х2.5 мм2.

    1.3 до світильників робочого і аварійного освітлення коридорів, холів ліфтів, сходових кліток, кабінетів офісів - проводами мазкі ПВ3 - 1х2.5 мм2 в ПВХ трубах, закладених в процесі зведення монолітних плит перекриттів даного поверху.

    2. На поверхах квартир:

     2.1 до вимикачів, встановлених на стіні з боку дверної ручки на висоті 1 м. від підлоги дротом мазкі ПВС, - 3х2.5 мм2 і ПВС - 2х2.5 мм2 в штрабах по місцю.

    2.2 до розетки для ванни - дротом мазкі ПВС-3Х2.5 мм2 в штрабах по місцю.

    2.3 до розеток, встановлених в кухнях на висоті 1 м. від підлоги (з боку столів), на висоті 0.3 м. від підлоги (на протилежній стіні і для електроплити), в кімнатах - на висоті 0.3 м. від підлоги, для ванни - на висоті 1.7 м. від підлоги - дротом мазкі ПВС - 3х2.5 мм2 в штрабах по місцю.

    2.4 до світильників - проводами мазкі ПВ3-3х(1х2.5) мм2 в ПВХ трубах, закладених в процесі зведення монолітних плит для перекриттів даного поверху.

    2.5 до ящика ЯК від поверхового щитка - проводами мазкі ПВ3-3х(1х10) мм2 в ПВХ трубах в підготовці підлоги даного поверху.

    2.6 до світильників аварійного і евакуаційного освітлення коридорів, холів ліфтів, сходових кліток - проводами мазкі ПВ3 в ПВХ трубах, закладених в процесі зведення монолітних плит перекриттів даного поверху.

    Висновки

     Деякі елементи для квартир і котеджів є обов'язковими. А саме:

    1. Безумовна вимога законодавства - наявність автоматів захисту в розподільному щитку. Вони мають бути встановлені на кожну вхідну лінію, що виходить, і захищати електроустановку від коротких замикань і тривалих перевантажень. Головне їх завдання - при виникненні аварійного випадку відключити лінію так швидко, щоб не встигла зажевріти проводка. Час відключення має бути не більше 0,4 сек. Таким чином, вибір автоматів має бути обгрунтований розрахунками.

    2. Окрім автоматів максимального струму, обов'язкове застосування автоматів диференціального струму - УЗО, які служать для захисту як людей від дотику до токоведущим часток устаткування або проводки, так і самої електроустановки від різного роду витоків на землю. Останні, вельми неприємні, виникають в найнесподіваніших місцях і можуть викликати займання устаткування, проводки. Завдання УЗО - відключити лінію при виникненні витоку. Кількість і номінали цих автоматів розраховуються проектувальником. Бажання заощадити на УЗО призводить як до різкого зниження безпеки, так і до частих, хаотичних відключень часток електроустановки.

    3. Електропроводка квартири або котеджу виконується тільки мідними проводами певних типів. Алюмінієві дроти застосовуються лише для зовнішніх кабельних або повітряних ліній. У котеджах з горючих матеріалів дроту має бути відкритою, тобто знаходитися зовні стін в спеціальних кабельних каналах. Електропроводка квартири виконується зазвичай приховано усередині стін. В разі помилки, її заміна вельми накладна.

    Література

1. Громадський Ю.С. , Ямпольський В.Б. ПРОЕКТУВАННЯ ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ ОБ'ЄКТІВ ЦИВІЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ // (ДБН В. 2.5-23-2003)ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ, Держбуд України, 2004р.
2. Тульчин И.К., Нудлер Г.И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий // М: Энергоатомиздат, 1990.
3. Киреева Э.А., Цырук С.А. Электроснабжение жилых и общественных зданий // Москва. НТФ "Энергопрогресс", "Энергетик", Выпуск 8(80), 2005.
4. Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов // М.: Издательство «Мастерство», 2002.
5. Правила устройства электроустановок // Х.: Издательство "ИНДУСТРИЯ", П-68, 2007.
6. Система заземления TN-C(TN-C-S) //Электромонтажные работы, электропроводка, электрика http://el-line2.ru/shems_zazemlen.shtml
7. Схемы вводно-распределительных устройств. // Проектирование инженерных систем, сетей и коммуникаций http://www.ing-proekt.ru/
8. Выбор кабеля по току нагрузки // Проект Мицар http://www.mitsar.ru/ssylki/tehnicheskaya-informatsiya/toki-i-nagruzki-kabelei.html/
9. ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ // Электрощит Проект http://www.elektro-proekt.ru/