10. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

СНиП 31-02 предъявляет требования к системе электроснабжения дома в части соответствия ее "Правилам устройства электроустановок" (ПУЭ) и государственным стандартам на электроустановки, а также к оборудованию электроустановок устройствами защитного отключения (УЗО), к устройству и размещению электропроводок и к наличию устройств по учету расхода электроэнергии.
10.1 Электропроводки , включая разводку сети, должны выполняться в соответствии с требованиями ПУЭ и настоящего Свода правил.
10.2 Электроснабжение жилого дома должно осуществляться от сетей напряжением 380/220 В с системой заземления Т1М-С-5. Внутренние цепи должны быть выполнены с раздельными нулевым защитным и нулевым рабочим (нейтральным) проводниками.
10.3 Расчетная нагрузка определяется заказчиком и не имеет ограничений, если они не установлены местными административными органами.
10.4 При ограничении возможностей энергоснабжения расчетную нагрузку электроприемников следует принимать не менее:
- 5,5 кВт - для дома без электрических плит;
- 8,8 кВт - для дома с электрическими плитами.
При этом, если общая площадь дома превышает 60 ка.м., расчетная нагрузка должна быть увеличена на 1 % на каждый дополнительный кв.м. При разрешении энергоснабжающей организации допускается использовать электроэнергию напряжением более 0,4 кВ.
10.5 В помещениях могут применяться следующие виды электропроводок :
- открытые электропроводки, прокладываемые в электротехнических плинтусах, коробах, на лотках и по строительным конструкциям;
- скрытые электропроводки, выполняемые в стенах и перекрытиях на любой высоте, в том числе в пустотах строительных конструкций из негорючих или горючих материалов групп Г1, Г2 и ГЗ.
Электропроводки в помещениях жилых домов выполняются проводами и кабелями с медными жилами. Кабели и провода в защитных оболочках допускается пропускать через конструкции зданий, выполненные из негорючих или горючих материалов групп П, Г2 и ГЗ, без использования втулок и трубок.
10.6 Места соединений и ответвлений проводов и кабелей не должны испытывать механических усилий. В местах соединений и ответвлений жилы проводов и кабелей должны иметь изоляцию, равноценную изоляции жил целых мест этих проводов и кабелей.
10.7 Провода, прокладываемые скрыто, должны иметь у мест соединения в ответвительных коробках и у мест присоединения к светильникам, выключателям и штепсельным розеткам запас длины не менее 50 мм. Аппараты, устанавливаемые скрыто, должны быть заключены в коробки. Ответвительные коробки при скрытой прокладке проводов должны быть утоплены в строительных элементах зданий заподлицо с окончательно отделанной внешней поверхностью. Соединения проводов при проходе из сухого помещения в сырое или наружу здания должны выполняться в сухом помещении.
10.8 Проход через наружные стены незащищенных изолированных проводов выполняется в трубах из полимерных материалов, которые должны быть оконцованы в сухих помещениях изолирующими втулками, а в сырых и при выходе наружу - воронками.

В многоквартирных домах системы ввода и распределения энергии в целом зависят от самого дома (количества находящегося в нем электрооборудования для обеспечения его жизнедеятельности). Попробуем разобраться в устройствах таких систем.

Распределение энергии в многоквартирном доме с системой TN-C

TN-C устаревшая система, но в домах старой постройки активно эксплуатируется. Это четырехпроводная система, состоящая из трех фаз напряжения и совмещенного нулевого и рабочего проводников (L1, L2, L3, PEN). В этой системе PEN проводник не подлежит расщеплению и в таком виде и приходит к потребителю. Также стоит отметить, что довольно часто фазным проводам присваивают название А, В, С.

В итоге при такой системе электропитания при однофазном подключении потребитель подключен двумя проводами (L, PEN), а при трехфазном четырьмя (L1, L2, L3, PEN).

От подстанции к дому приходит питающий кабель, прокладываемый под землей. Кабель заходит во вводной ящик, соединяемый с распределительным щитом:

Уже от него будут отходить прокладываемые вертикально стояки. На каждом этаже к стоякам будут подключатся этажные щитки, от которых будет уже осуществляться электроснабжение квартир.

Вводы могут выполнятся различными способами, это напрямую зависит от этажности и размеров дома, от системы прокладки кабелей (в коллекторе или в земле). Почему так? Да потому что нагрузка дома с количеством квартир 100 будет значительно ниже дома с количеством квартир 500. Более того, требования к электроснабжению, например, пятиэтажного дома относительно невелики – в доме нет лифтов и нет необходимости установки дополнительных насосов для поддержания напора воды, что не скажешь про 30-ти этажный дом, где нельзя оставлять без питания лифты и насосы водоснабжения.

Именно по этим причинам в большие домах могут вводить не один, а два и более кабелей электроснабжения . Выполнения распределения электрической энергии между общедомовыми нагрузками (лифты, освещение подъездов, насосы) и квартирами задача довольно сложная и трудоемкая. Распределение выполняют с помощью комплектных электротехнических устройств, способы крепления, размеры и места установки которых согласовывают с конструкциями домов.

Давайте рассмотрим варианты подключения квартир к стоякам в домах многоквартирных с системой TN-C. У стояка имеется четыре провода – три фазы и один PEN проводник, обозначенные на схеме как А, В, С и PEN:

Между фазами (А-В, С-В, С-А) напряжение будет в 1,73 или больше, чем между любой из фаз и нейтральным проводником (нулем). Отсюда рассчитываем напряжение между фазой и нейтралью – 380/1,73 = 220 В. В каждую из квартир заходит два провода – фаза и нейтраль. Ток в обеих этих проводах будет абсолютно одинаков.

К разным фазам стараются подключать нагрузку (в нашем случае квартиры) равномерно. На рисунке а) из шести квартир на каждую фазу подключено по две. Равномерное подключение дает возможность уменьшить и избежать перекоса фаз.

В домах старой постройки иногда применяли вместо этажных щитков совмещенные электрошкафы. Пример такого шкафа показан ниже:

У этого шкафа есть отсеки с отдельными дверцами. В одном отсеке располагаются таблички с номерами квартир, выключатели и автоматические выключатели. В другом – счетчики, в третьем – слаботочные устройства, такие как телефоны, сети телевизионных антенн, витых пар домофона, интернета и прочих устройств.

В таком этажном щитке к каждой квартире относятся один выключатель и два автоматических выключателя (для линии освещения общего первый, и второй для штепсельных розеток). В некоторых исполнениях электрошкафов возможно присутствие штепсельной розетки с защитным контактом для подключения различных машин (например, уборочных).

Распределение энергии в многоквартирном доме с системой TN-C-S

В жилом помещении электропроводка состоит из ввода электрического, групповой электрической сети, распределяющей энергию от электрощитка по всему помещению и, собственно, самого электрощитка. Для каждой группы потребителей электропроводка выполняется кабелем с определенным сечением и автоматами защиты с номиналами ранее рассчитанными.

Вводные и распределительные устройства

Как уже упоминалось ранее кабель питания, приходящий от подстанции попадает на ВУ (вводное устройство) или ВРУ (вводно-распределительное устройство). Для многоквартирного дома основным их отличием друг от друга будет наличие у ВРУ оснащения для распределения энергии по зданию.

Итак, ВРУ – это совокупность защитных аппаратов (предохранители, автоматические выключатели и так далее), устройств и приборов для учета электроэнергии (электросчетчики, амперметры и так далее), электрооборудование (шины, рубильники, и другие устройства) а также строительные конструкции, устанавливаемые на вводе в здание или помещение жилое, которые включают в себя защитные аппараты и приборы учета (электросчетчики) отходящих линий электропроводки.

Также нужно помнить, что и к ВУ и к ВРУ подходят линии повторного заземления, а это значит что расщепление входящего PEN проводника можно проводить только здесь.

При использовании системы TN-C-S приходящий от подстанции совмещенный PEN проводник подлежит расщеплению. Система TN-C-S будет иметь место только после расщепления со стороны от трансформаторной подстанции. В современных этажных щитках обычно устанавливают трехфазные автоматы, и дифавтоматы.

После ВРУ или ВУ электроэнергия подается на этажные электрощитки многоквартирного дома. При использовании системы TN-C-S к потребителям идет пять проводов (L1, L2, L3, N, PE).

И кому будет интересно немного о ВРУ:

Электроснабжение > Понятие электроснабжения

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

Для объектов нового строительства рекомендована, в частности, система TN-C-S. Она подразумевает заземление металлических корпусов электрооборудования и подключение розеток трехпроводными проводами. УЗО в этом случае должно осуществлять защиту максимального числа линий и оборудования.
При объединении групповых линий для защиты одним УЗО следует учитывать возможность их одновременного отключения. Кроме того, в многоступенчатых схемах необходимо выполнять условия селективности, то есть функции отключения с задержкой, с целью исключения срабатывания вводного УЗО после группового.
На современных объектах индивидуального строительства (коттеджи, дачные дома и т. д.) требуется применение повышенных мер электробезопасности. Это связано с высокой энергонасыщенностью, разветвленностью электрических сетей и спецификой эксплуатации как самих объектов, так и электрооборудования. При выборе схемы электроснабжения типа УЗО и распределительных щитков следует обратить внимание на необходимость использования ограничителей перенапряжений (грозовых разрядников), которые следует устанавливать до УЗО (после вводного диф-автомата, перед счетчиком). Особенно это актуально использовать в жилых домах с питанием по воздушным линиям электропередач.
В индивидуальных домах рекомендуется использовать УЗО с номинальным током, не превышающим 30 мА, для групповых линий, питающих ванные комнаты, душевые и сауны, а также штепсельные розетки (внутри дома, в подвалах, встроенных и пристроенных гаражах). Для линий, обеспечивающих наружную установку штепсельных розеток, применение УЗО с номинальным током, не превышающим 30 мА, обязательно.

Схемы электроснабжения жилых зданий.

Для того чтобы правильно понимать различные схемы электроснабжения жилых домов , необходимо знать о трех категориях обеспечения надежности электроснабжения электроустановок. Самая простая категория - третья. Она предусматривает питание жилого дома от трансформаторной подстанции посредством одного электрического кабеля. При этом при возникновении аварийной ситуации перерыв в электроснабжении дома должен быть менее 1 суток.

При второй категории надежности электроснабжения жилой дом запитан двумя кабелями, подключенными к разным трансформаторам. В этом случае при выходе из строя одного кабеля или трансформатора, электроснабжение дома на время устранения неисправности осуществляется посредством одного кабеля. Перерыв в электроснабжении допускается на время, необходимое дежурному электротехническому персоналу для подключения нагрузок всего дома к работающему кабелю.

Есть две разновидности питания дома от двух разных трансформаторов. Либо нагрузки дома равномерно распределены по обоим трансформаторам, а в аварийном режиме подключены к одному, либо в рабочем режиме задействован один кабель, а второй является резервным. Но в любом случае кабели подключены к разным трансформаторам. Если в электрощитовую дома проложены два кабеля, один из которых является резервным, но имеется возможность подключать эти кабели только к одному трансформатору подстанции, то мы имеем только третью категорию надежности.

При первой категории надежности электроснабжения жилой дом запитан двумя кабелями, так же как и при второй категории. Но при выходе из строя кабеля или трансформатора, нагрузки всего дома подключаются к работающему кабелю при помощи устройства автоматического включения резерва (АВР).

Существует особая группа электроприемников ( , системы дымоудаления при пожаре, эвакуационное освещение и некоторые другие), которые всегда должны быть запитаны по первой категории надежности. Для этого используют резервные источники электроснабжения - аккумуляторные батареи и небольшие местные электростанции.

По существующим нормативам по третьей категории надежности осуществляют электроснабжение домов с газовыми плитами высотой не более 5 этажей, дома с электроплитами с количеством квартир в доме менее 9 и дома садоводческих товариществ.

Электроснабжению по второй категории надежности подлежат дома с газовыми плитами высотой более 5 этажей и дома с электроплитами с количеством квартир более 8.

По первой категории надежности в обязательном порядке осуществляют электроснабжение тепловых пунктов многоквартирных домов, в некоторых домах и лифты. Следует отметить, что по первой категории в основном осуществляют электроснабжение некоторых общественных зданий: это здания с количеством работающих свыше 2000 человек, операционные и родильные отделения больниц и т. д.

На рисунке показана схема электроснабжения четырех подъездного дома, запитанного по второй категории надежности с резервным кабелем. Переключение питающих кабелей осуществляется реверсивным рубильником, имеющим положения «1», «0» и «2». В положении «0» оба кабеля отключены. От автоматических выключателей QF1….QF4 запитаны линии, которые идут по подъездным вертикальным стоякам, от которых питание берется на квартиры. Обще домовые нагрузки: освещение лестниц, подвалов, светильники над входными дверями в подъезды питают отдельной группой, содержащей свой учет электроэнергии.

Рис. 1. Схема электроснабжения многоквартирного дома

В зависимости от количества квартир в доме все электрооборудование может быть размещено и в одном электрошкафу, и в нескольких. Как выглядит электрооборудование электрощитовых жилых домов показано на фотографиях. На фотографии 1 - вводные устройства и узлы учета. На фотографии 2 - реверсивный рубильник с предохранителями. На фотографии 3 - автоматические выключатели на отходящих линиях.

Если бы в школе был предмет: «Основы электроснабжения нашего дома», то аварии, вызванные выходом из строя различных силовых рубильников и разъединителей на линиях электропередачи и в трансформаторных подстанциях, случались бы намного реже. Нас с детства приучают мыть руки перед едой и рассказывают, как правильно переходить дорогу. Но никто нас не учит, что если в квартире погас свет, то следует немедленно отключить от сети все мощные электроприборы: утюги, обогреватели и электроплиты.

К примеру, если отключение сети произошло в результате перегорания предохранителя в электрощитовой дома, то для возобновления электроснабжения электрикам потребуется выключить рубильник, заменить предохранитель и снова включить рубильник. Срок «жизни» всех коммутационных аппаратов очень сильно зависит от величины коммутируемой нагрузки.

Если бы все жильцы дома отключали свои электроприборы от сети при пропадании напряжения, то такие включения происходили бы при значительно меньших токах и рубильники служили бы намного дольше.

В нашем примере, когда электрики будут выключать рубильник, то в цепи двух фаз с несгоревшими предохранителями в момент разъединения контактов можно наблюдать яркую вспышку - на доли секунды вспыхнет дуга, от которой постепенно обгорают контакты.