1) Проектирование электроснабжения начинается с получения технических условий, где будет указана информация о нагрузках от энергоснабжающей организации, сечения подводящего кабеля с точкой его подвода на плане.
Проектирование систем электроснабжения происходит в зависимости от планировок здания и требований по мощности электротехнического оборудования, которое поступает в задании на проектирование от разделов:
— отопление, вентиляции, кондиционирование и тепловые сети;
— технологические решения;
— водоснабжение;
— водоотведение;
— другие мелкие проекты.
Также важно в задание от проекта «технологические решения» получить план розеточной сети. Если в проекте существующее здание, то необходимо его полное обследование с целью решения о размещении розеток или электровыводов. Обследование возможно как проектировщиком, так и службой заказчика, результатом которого выдаётся техническое задание на проектирование.
2) Первым важном шагом проектирования систем электроснабжения является разбитие здания на зоны, которые будут обслуживать разные электрические щиты.
Электрические щиты могут быть следующих видов:
— щит распределительный (ЩР);
— щит этажный (ЩЭ);
— щит аварийного освещения (ЩАО);
— щит управления освещением (ЩУО);
— главный распределительный щит (ГРЩ);
— щит силовой (ЩС).
3) Следующим шагом в проектировании сетей электроснабжения является проектирование внутреннего освещения. Изначально происходит расчёт требуемой мощности осветительных приборов, используя площади помещения, нормы освещения в конкретном помещении, которые регламентируются в таблицах 1 и 2 СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, и коэффициентов запаса, связанных затенением и поглощением света окружающими материалами.
Далее происходит подбор осветительных приборов, согласно результатам полученных расчётов. В последнее время всё больше пользуются спросом энергосберегающие технологии на основе светодиодного освещения. Светильники потолочные могут быть накладными и подвесными, а настенные накладные. Также необходимо помнить, что практически в каждом обслуживаемом помещении, путях эвакуации (коридоры, лестничные клетки) должны устанавливаться аварийные светильники или светильники с блоком аварийного питания, которые будут работать автономно при отключении электроэнергии и позволит произвести безопасную эвакуацию обслуживающего персонала, жильцов или посетителей здания в режиме чрезвычайной ситуации.
При окончательной расстановке осветительных приборов необходимо выбрать и расставить настенные выключатели. Дежурные светильники подключаются через отдельный одноклавишный настенный выключатель, а аварийный светильник – напрямую к электрическому щиту.
Необходимо помнить, что при большом количестве светильников нельзя их все подключать к одному настенному выключателю в целях предотвращения залипания из-за электрического тока.
Далее помещения одного типа объединяются в группы и от каждого выключателя этих помещений общий объединяющий кабель проходит к электрическому щиту.
В системе освещения чаще всего применяется провод типа ВВГнг-Ls 3х1,5.
При необходимости проведения освещения в мокрых помещениях или помещениях с повышенным уровнем опасности применяют специальные светильники с малым уровнем напряжения. Такие группы светильников подключаются через ящик с понижающим трансформатором, который устанавливается за пределами обслуживающих помещений.
4) Далее необходимо предусмотреть распределение кабелей для основного электрооборудования. Основное число оборудования запитывается через розетки с одной фазой.
Оборудование с большим требуемым количеством электроэнергии чаще запитывается от 3-х фазных кабелей через 3-х фазные розетки или электровыводы.
В системе электроснабжения основного оборудования применяются в основном кабеля типа ВВГнг-Ls. Сечение кабелей подбирается исходя из количества фаз электроприёмника, требуемой мощности электроэнергии (или силы тока) и препятствия плавления изоляции кабеля в следствии теплового действия тока.
5) Происходит подбор составляющих электрических щитов, а попутно вычерчиваются однолинейные схемы по каждому щиту, куда заносят параметры всех электропотребителей (фазность, длина кабеля, мощность с силой тока, тип и сечение кабеля).
На каждую группу электропотребителей предусматривается отдельный автомат. На каждую систему освещения и электрооборудования предусматривается автоматический выключатель, а
все розеточные линии запитываются через дифференциальный автомат, который в дополнение от автоматического выключателя защищает от тока короткого замыкания в аварийной ситуации путём измерения мощности на фазовых и нулевой линиях. Стоит отметить, что автоматы на электрооборудование и розеточные линии подбираются исходя из силы тока, требуемой для разных электропотребителей, а автоматы для систем освещения чаще всего применяются с мощностью 10 А. В зданиях жилых, общественных, административных чаще всего применяются автоматы с характеристикой «C», которая регламентирует время превышения избыточного тока. При превышении этого времени автомат отключает данную систему в целях безопасности.
Все трёхфазные автоматы подключаются на каждую фазу кабеля, приходящего к электрическому щиту, а однофазные распределяются равномерно по трём фазам для предотвращения перекоса мощности на фазах.
После подбора всех автоматов электропотребителей, получения суммарной мощности электропотребителей подбирается 3-х фазный общий автомат, функцией которого является включение-выключение всего щита электроснабжения.
На каждом приходящем кабеле есть «нулевая жила» (N) и жила типа «земля» (PE), которые необходимо подключить в отдельные гнёзда нулевой шин и заземляющих шин соответственно. Число гнёзд в шинах должно быть не менее числа приходящих систем электроснабжения.
6) В целях безопасности систем электроснабжения разрабатывается система уравнивания потенциалов (система заземления).
При наличии помещений, где большое количество электропотребителей с большой мощностью, предусматривается по периметру в стенах помещения установка стальной полосы, к которой присоединяется заземляющий кабель от каждого электрооборудования.
Для заземления приходящих кабелей в распределительные щиты используется шина типа «земля», которая по специальному кабелю соединяется со стальной катанкой.
Также к системе уравнивания потенциалов должны присоединяться все системы из металлических труб с любыми жидкостями, металлические резервуары с водой, раковины через одножильный кабель и корпуса распределительных щитов к вертикальной стальной полосе или катанке.
В системе уравнивания потенциалов применяется одножильный кабель чаще всего типа ПВЗ минимальным сечением 1х6, который подключается к стальной полосе 50х5 или стальной катанке минимального диаметра 8 мм.
Все вертикальные выводы заземления (стальная полоса или катанка) опускаются в подвал или технический этаж, соединяются между собой и должны уходить к наружной стальной подземной конструкции в виде треугольника со сторонами чаще всего 5х5х5 м, состоящего из квадратных труб сечением 50х50 мм. От каждой вершины этого треугольника должна уходить такая же труба вглубь земли на 5 м. Минимальная толщина труб должна быть 5 мм.
7) Одной из важных задач в проектировании систем электроснабжения является подбор составляющих вводно-распределительного устройства (ВРУ), которое является аналогом любого распределительного щита. Во вводно-распределительном устройстве происходит распределение мощности (силы) электрического тока по всем электрическим щитам. Электрические щиты запитываются к вводно-распределительным устройствам через автоматические 3-х фазные выключатели. Единственным отличием по строению ВРУ от других электрических щитов заключается в установке счётчика электроэнергии. Также стоит отметить, что источником электроснабжения ВРУ являются внешние сети электроснабжения в количестве 2-х штук в целях резервирования. Результатом проектирования ВРУ будет являться всё той же однолинейной схемы, что мы делали с электрическими щитами.
После подбора ВРУ происходит подбор кабелей, снабжающих током электрические щиты, и нанесение их на планы.
8) Последним шагом проектирование системы электроснабжения является оформление чертежей; создания спецификации оборудования, изделий и материалов; листа общих данный (при проектировании стадии Р) или пояснительной записки (при проектировании стадии П).
Особенности проектирования наружного освещения и электроснабжения.
При необходимости подключения систем наружного освещения к наружным сетям исходными данными являются геодезическая съёмка местности, где будут нанесены точки подключения, параметры кабеля, к которому необходимо подключиться.
При необходимости проектирования наружного освещения изнутри здания во вводно-распределительном устройстве (ВРУ) предусматривается отдельная исходящая линия, которая подключается через автоматический выключатель.
Существуют 2 вида прокладки кабеля:
— Подземная. Применяется прокладка в выбранном типе кабельной траншеи кабеля типа ВБбШв в защитной металлической оплётке под слоем изоляции.
— Надземная. Применяется прокладка самонесущего кабеля типа СИП с помощью подвесов. В России чаще всего применяют кабели СИП 2, имеющие более толстую нулевую жилу. Достоинством кабелей типа СИП является большой срок службы из-за слоя защиты от мороза и осадков, а также отсутствия провисания кабелей со временем.
Система наружного освещения должна подключаться к вводно-распределительному устройству (ВРУ) через щит наружного освещения (ЩНС), который в автоматическом режиме включает и отключает всю линию освещения. Управление в щите происходит с помощью электромагнитного пускателя, к которому присоединяется фотореле. Оно измеряет уровень освещённости и даёт сигнал электромагнитному пускателю включить или выключить систему наружного освещения.
Также на рынке есть щиты наружного освещения (ЩНС) с дистанционными управлением по сети интернет.
Для освещения территории применяются наружные светильники, устанавливаемые на специальные опоры или торшеры. Типоразмеры всех светильников подбираются путём компьютерного моделирования освещённости местности с помощью компьютерного моделирования.
Очень важно предусмотреть заземление от каждой опоры. При проектировании металлических опор (торшеров) заземление происходит с помощью заземляющего кабеля от нулевой жилы к корпусу металлической опоры. При закладке железобетонных опор заземление происходит путём присоединения к нулевой жиле стальной катанки сечения минимум 8 мм, которая должна опускаться ниже уровня земли, а катанку выше уровня земли необходимо закрыть до высоты минимум 2 м в целях безопасности.
