Вводно-распределительное устройство (ВРУ)
Служит для:
· присоединения внутренних электросетей электроустановок к внешним питающим кабельным линиям;
· распределения электроэнергии;
· защиты от перегрузок и короткого замыкания отходящих линий;
· разграничения ответственности за эксплуатацию электросетей между персоналом городской сети и персоналом потребителя (за ВРУ электросети находятся в ведении потребителя).
В них смонтированы:
· вводные 2х позиционные рубильники, позволяющие осуществлять резервирование при выходе из строя одной из питающих линий;
· аппараты защиты – предохранители или автоматические выключатели;
· счетчики электроэнергии;
· трансформаторы тока;
· амперметры и вольтметры;
· сигнальные лампы;
· конденсаторное устройство для подавления радиопомех.
ВРУ выполняют в виде щитов, смонтированных в металлических шкафах.
Электрические сети.
Для выполнения электросетей применяются неизолированные (голые) и изолированные провода, кабели, токопроводы.
Голые провода не имеют изолирующего покрова. Их можно прокладывать только в условиях, исключающих случайные прикосновения к ним людей, что может привести к замыканию. Их подвешивают к опорам при помощи изоляторов и арматуры на открытом воздухе.
Внутри помещений сети выполняют изолированными проводами, т.е. проводами, имеющими изолирующие, а иногда и защитные покровы.
Кабель – многопроволочный провод или несколько скрученных вместе изолированных проводов при помещении их в общую герметическую оболочку. Силовые кабели предназначены для прокладки в земле, под водой, на открытом воздухе и внутри помещения.
Токопровод – устройство, предназначенное для канализации электрической энергии при открытой прокладке в производственных и электротехнических помещениях, по опорным конструкциях, колоннам и фермам зданий. К токопроводам относятся шинные магистрали различного исполнения, которые называются шинопроводами.
Классификация сетей.
По назначению электрические сети жилых и общественных зданий делятся на питающие и распределительные.
Питающей сетью называют линии, идущие от трансформаторной подстанции до ВРУ и от ВРУ до силовых распределительных пунктов силовой сети и до групповых щитков в осветительной сети.
Распределительная сеть – это линии, идущие от распределительных пунктов в силовой сети до силовых электроприемников.
Групповой сетью называют линии, идущие от групповых щитков освещения до светильников в осветительной сети. Линии от этажных групповых щитков к электроприемникам квартир жилых домов тоже называют групповыми.
По принципу построения схем сети разделяются на разомкнутые и замкнутые.
Разомкнутая сеть состоит из разветвленных линий к электроприемникам или их группам и получает питание с одной стороны.
Рис. Схема разомкнутой питающей сети секции здания:
1 — автоматический выключатель; 2 —стояк; 3 — ввод вквартиру
Недостатки – при аварии в любой точке сети питание всех потребителей за аварийным участком прекращается.
В разомкнутой сети поддержание необходимого уровня напряжения на зажимах электроприемников в различное время суток без специальных устройств затруднительно. По этим причинам, несмотря на свою простоту, разомкнутые сети не всегда являются оптимальными, что особенно сказывается при высоком уровне нагрузок и большом числе присоединенных электроприемников.
Замкнутая сеть может иметь 1, 2 и более источников питания, действующих одновременно.
Рис. Схема замкнутой питающей сети жилогодома:
1,2 — автоматическиевыключатели; 3 — автоматический выключатель (слабая связь); 4 — стояк;5 — ввод в квартиру.
При аварии в любой точке сети в первую очередь должен отключиться автоматический выключатель 3, затем автоматический выключатель в той линии, где произошло КЗ. При этом половина сети остается в работе, установка тока трогания автоматического выключателя 3 или номинальный ток плавкой вставки предохранителя, выбирается существенно ниже, чем у автоматического выключателя (предохранителя) 1 и 2.
Замкнутые сети используются в крупных жилых комплексах со встроенными предприятиями обслуживания, магазинами и зрелищными предприятиями.
Сети могут выполняться по радиальной, магистральной и смешанной схемам.
По радиальной схеме от ВРУ отходят питающие линии без разветвлений к отдельным электроприемникам или отдельным распределительным пунктам (щитам), от которых в свою очередь питаются электроприемники
Достоинство - надежность, т.к. при выходе из строя одной питающей линии отключается только 1 электроприемник или группа электроприемников, присоединенных к одному распределительному пункту.
Рис.Радиальная схема силовой сети:
1 — распределительный щит; 2 — автоматический выключатель; 3 — пусковой аппарат; 4 — линия; 5 — распределительный пункт;6 — электроприемник.
Недостатки:
- большое число питающих линий;
-увеличение протяженности сети, следовательно, увеличение расхода цветного металла;
- увеличение количества коммутационных аппаратов.
Рис. Магистральная схема силовой сети:
1 — распределительный щит; 2 — автоматический выключатель; 3 — питающая линия; 4 — силовой распределительный пункт; 5 — электроприемник; 6, 7, 8— электроприемники, включенные в «цепочку»
В жилых домах к одной питающей горизонтальной линии могут быть присоединены один или несколько стояков, от которых отходят ответвления к этажным щиткам.
При питании зданий с относительно небольшими нагрузками, например жилых домов высотой до 5 этажей, небольших бытовых мастерских и магазинов, большей частью применяют магистральные схемы с питанием нескольких зданий одной линией. Магистральные схемы широко используются в воздушных сетях при питании мелких зданий в небольших городах и поселках.
Магистральные схемы дешевле радиальных, но менее надежны.
Молниезащита зданий.
Молниезащита — это комплекс сооружений, позволяющих снизить последствия попадания молнии в защищаемый объект. Воздействие молнии может быть прямым — тепловое, динамическое и электрическое действие тока, а также вторичным — появлением э. д. с. на различных частях здания исвязанных с этим явлений. Пои ударах молнии на крышах зданий даже в 100 м от удара кратковременно может держаться потенциал в десятки тысяч вольт.
Здания защищают молниеотводами, которые состоят из молние-приемника, токоотвода и заземлителя. Молниеприемники могут быть стержневыми и тросовыми, они принимают на себя удар молнии и должны быть расположены на самых высоких точках зданий. Молниеприемники выполняют из стали, ими могут быть металлические конструкции сооружений: трубы, кровля, сетка и т. д. Длина стержней, выступающих над кровлей, составляет 0,2. . .1,5 м, сечение должно быть не менее 100 мм2. Одиночный стержневой молниеотвод высотой до 60 м защищает площадь радиусом, равным полторы высоты; при высоте 60 м и более — с радиусом 90 м. Тросовые молниеприемники выполняют в виде стального оцинкованного многопроволочного троса сечением не менее 35 мм2. При неметаллической кровле применяют металлическую сетку с размером ячейки не более 20 м, укладываемую на поверхности кровли. Металлическая кровля соединяется с токоотводами с помощью болтов с шайбами.
Токоотводы соединяют молниеприемники с заземлителями и представляют собой стальные провода, проложенные по стенам и крыше зданий по наикратчайшему пути. В качестве токоотводов применяют круглую, прямую, угловую и трубчатую сталь сечением около 25 мм2 внутри зданий и около 50 мм2 вне зданий и в земле. Возможно также использование металлических конструкций зданий, если они надежно соединены с землей. Заземлителями называют совокупность проводников, непосредственно соприкасающихся с почвой. Сопротивление заземления не должно превышать 30 Ом.
Высотные здания в 150 м и выше обыкновенно имеют стальной каркас, соединенный с землей, поэтому нет необходимости устанавливать молниеприемники и токоотводы, роль которых выполняет каркас здания. В этом случае общее сопротивление молниезащиты не должно превышать 1 Ом. Для защиты людей и оборудования в высотных зданиях необходимы следующие мероприятия: всю электропроводку выполняют в стальных трубах; металлические части оборудования, нейтрали трансформаторов, трубы электропроводки соединяют со стальным каркасом здания.