Визначенняелектричних навантажень та розрахунок електричних мереж житлових будівель - Банк
Розрахунково-графічна робота № 2
З дисципліни:«Електропостачання промислових та комунальних об'єктів».
Тема:Визначення електричних навантажень та розрахунок електричних мереж житлових будівель.
Завдання на розрахунково-графічну роботу РМР-2
Кількість квартир на поверсі
Площа однокімнатної квартири – 55 м2
Площа двокімнатної квартири – 95 м2
Площа трикімнатної квартири – 135 м2
Питома потужність для квартир із газовими плитами - 0,56 кВт/од.
Питома потужність для квартир з електроплитами – 0,92 квт/од.
2. Принцип побудови схем розподілу електричної енергії усередині житлових будівель
3. Схема 12-ти поверхового односекційного житлового будинку
4. Опис схеми електропостачання 12-ти поверхового будинку
5. Метод визначення електричних навантажень у житлових будинках
6.1 Розрахункове навантаження живильних ліній, вводів та на шинах 0,4 кВ ТП від електроприймачів квартир
6.2. Розрахункове навантаження силових електроприймачів житлового будинку
6.3. Розрахунок навантаження освітлення загальнобудинкових приміщень
6.4. Розрахункове навантаження житлового будинку в цілому (від житла, силових електроприймачів та вбудованих або прибудованих приміщень)
7. Вибір ліній стояків.
8. Електропроводка у будинку
Принцип побудови схем розподілу електричної енергії всередині житлових будівель
Схеми розподілу електричної енергії всередині житлових будівель залежать від надійності електропостачання, числа поверхів, секцій, планувального рішення будівлі, наявності підвального поверху, і вбудованих підприємств та установ (магазини, ательє, ощадкаси, майстерні тощо)
Ці схеми маютьзагальний принцип побудови. У кожному багатоповерховому будинку встановлюються вступно-розподільний пристрій для приєднання внутрішніх електричних мереж до зовнішніх живильних ліній, а також для розподілу електричної енергії всередині будівлі та захисту відхідних ліній від перевантажень і коротких замикань. Для електропостачання квартир від ВРУ відходять лінії живлення, що складаються з горизонтальних і вертикальних (стояків) ділянок. До горизонтальної ділянки кожної лінії можуть приєднатися один або кілька стояків.
Однак слід враховувати, що при короткому замиканні на одному зі стояків спрацює захист на ВРУ і лінія живлення відключиться, при цьому велика кількість квартир залишиться без харчування. Тому для підвищення надійності живлення квартир, а також для зручності виконання ремонтних робіт слід на кожному відгалуженні до стояка встановлювати відключаючий та захисний апарат (рис. 1).
1-живильна лінія; 2-стояки; 3-вимикаючий та захисний апарати.
Окрім ліній, що живлять квартири, від ВРУ відходять внутрішньобудинкові лінії, що живлять освітлення холів, сходів, коридорів, а також електродвигуни ліфтів, насосів, вентиляторів та електроприймачів системи димозахисту.
3. Схема 12-ти поверхового односекційного житлового будинку
Рис.2. Принципова схема 12-ти поверхового односекційного житлового будинку
Опис схеми електропостачання 12-ти поверхового будинку
Як видно зі схеми, живлення електроприймачів будівлі здійснюється двома кабелями 1, що взаєморезервуються, розраховані на харчування (в аварійному режимі) всіх його навантажень. При виході з ладу одного з кабелів живлення всі електроприймачі за допомогою перемикачів 2, встановлених напанелі ВРУ, підключаються до кабелю, що залишився у роботі.
Для захисту панелей ПРУ від короткого замикання на вводах встановлені плавкі запобіжники 3.
Для обліку витрати електроенергії від електроприймачів громадського призначення (робоче освітлення сходових клітин, підвалу, горища, будинкових приміщень і силові споживачі, у тому числі ліфти, і аварійне освітлення сходових клітин) встановлюється трифазний лічильник 5, що включається через трансформатор струму. кожній фазі вводів встановлюють по одному перешкодозахисного конденсатора типу КЗ-05 ємністю 0,5 мкФ. Конденсатори 7 забезпечені запобіжниками 6 та заземлені. Лінії, що відходять, від ВРУ захищаються автоматичними вимикачами 8. До стояків 9 (секція III), що живлять квартири, підключені поверхові квартирні щитки, які встановлені в електрошафах 10, розміщених на сходових клітинах (ЛК).
На кожну групу квартир встановлюється один триполюсний пакетний вимикач 11, який підключається до двох фаз та нульового дроту стояка.
В електрошафі встановлюють також однофазні лічильники квартири 12 і групові щитки 13 з автоматичними вимикачами або запобіжниками для захисту групових ліній квартир. До спеціальної панелі (секція I), де передбачено пристрій АВР (автоматичне включення резерву), підключаються вентилятори системи димозахисту 14, щитки управління і евакуаційне освітлення. Приєднання цієї панелі до двох введень до перемикачів 2 за допомогою пристрою АВР завжди забезпечує її безперебійне електропостачання. Від секції II по лініях живлення живляться ліфтові установки 15 і евакуаційне освітлення. До секції III через автоматичний вимикач16 та прилади обліку витрати електроенергії підключена секція IV, від якої живлятьсязагальнобудинкові приміщення. Від панелі V живляться штепсельні розетки для збиральних машин та аварійне освітлення машинного ліфта та електрощитової.
У кожну квартиру незалежно від кількості в ній кімнат для живлення освітлювальних та побутових електроприймачів із газовими плитами, як правило, прокладено дві однофазні групи з алюмінієвими проводами перерізом 2,5. Одна живить загальне висвітлення, інша – штепсельні розетки. Допускається і змішане живлення, при цьому штепсельні розетки, що встановлюються в квартирі, повинні приєднатися до різних групових ліній. Там, де є кухонні електричні плити, передбачається третя групова лінія їхнього харчування.
Нормами регламентовано кількість штепсельних розеток, що встановлюються у квартирах: у житлових кімнатах та гуртожитках—одна розетка на кожні повні та неповні площі кімнати; у коридорах квартир-одна розетка на кожні повні та неповні площі; у загальній кімнаті квартир, обладнаних кондиціонерами, - додаткова розетка на струм 10А для підключення кондиціонера. У кухнях площею до -три штепсельні розетки на струм 6 А, а на і більше-чотири для підключення холодильника, побутового приладу, надплитного фільтра, динаміка радіомовлення.
Одна штепсельна розетка із заземлюючим контактом:
на струм 10А для підключення побутового приладу потужністю 2,2 кВт,
на струм 25А для підключення побутового приладу потужністю до 4 кВт або електроплити потужністю до 5,8 кВт, на те 40А для підключення електроплити потужністю від 5,9 до 8 кВт. Допускається встановлення розеток у ванних кімнатах для підключення електробритв, масажних приладів тощо. за умови, що вони підключені через трансформатори, що розділяють потужністю 20ВА, мають коефіцієнт трансформації 1:1 і конструкцію підвищеної надійності. Ці трансформатори служать длявідділення електроприймачів від первинної мережі та заземлення.
Штепсельні розетки мають бути встановлені на висоті 0,8-1м від підлоги.
При прихованій проводці розетки допускається встановлювати на висоті 0,3 м від підлоги, а також безпосередньо над плінтусом або вмонтованими в плінтус із захисними пристроями, що закривають штепсельні гнізда при вилученій вилці.
Горизонтальні лінії, що відходять від ВРУ будинку та живильні електроприймачі квартир, сходових клітин, ліфтових установок тощо, можуть виконуватися проводами марок АПВ, АВР і АПРТО, що прокладаються по технічному підпіллю або підвалу відкрито в тонкостінних металевих та вініпластових трубах або коробах . За відсутності у приміщенні таких приміщень ці лінії прокладаються під підлогою першого поверху.
Вертикальні лінії (стояки) виконуються проводами тих же марок, але прокладаються приховано по каналах стін сходових клітин або по поверхових коридорах (кишенях). У великопанельних та великоблочних будинках стояки прокладаються каналами, виконаними на заводі в стінових бетонних електроблоках або електропанелях.
Живильні лінії ліфтових установок прокладаються в каналах електропанелей, або в трубах шахт ліфтів. Якщо до однієї лінії живлення підключено кілька ліфтів, то для приєднання наступних ліфтових установок прокладається магістраль у покрівлі або по горищі в трубах.
Групова мережа квартир виконується плоскими проводами марок ППВ, АПВВ та АПН. Ці дроти прокладаються без труб у шарі підготовки підлоги, під штукатуркою стін та стель, у щілинах та порожнечах будівельних конструкцій, а також у каналах будівельних конструкцій, що утворюються при виготовленні залізобетонних, гіпсобетонних та інших панелей на заводі.
Якщо створення каналів у будівельних конструкціяхУтруднено, групова мережа квартир закладається в товщу залізобетонних, керамзитових та газобетонних конструкцій у процесі їх виготовлення на заводі. Така проводка є незмінною, і на практиці її називають «замоноліченою». Застосування цих проводок допускається з деякими обмеженнями, зокрема їх забороняється закладати в конструкції, в яких бетонні суміші мають добавки, що шкідливо діють на ізоляцію і жили проводів (алюмінат натрію, поташ і т.п.). Теплова обробка будівельних конструкцій повинна тривати не більше 24 години при температурі не вище 100 С.
5. Метод визначення електричних навантажень у житлових будинках
Метод визначення електричних навантажень у житлових будинках суттєво відрізняється від методів визначення електричних навантажень у виробничих, громадських та підсобних будинках. Якщо електричні навантаження (освітлювальне та силове) у виробничих, громадських та підсобних будинках визначають, виходячи із встановленої потужності, отриманої в результаті світлотехнічного розрахунку, та встановленої потужності технологічного обладнання з урахуванням режимів його роботи, то величини електричних навантажень у житлових будинках залежать від насиченості квартир освітлювальними та електропобутовими приладами (телевізорів, радіоприймачів, холодильників тощо). Оскільки кількість електроприладів і час їхнього використання мешканцями залежать від багатьох факторів, то електричні навантаження житлових квартир є випадковими, що створює труднощі для їх визначення. У житлових будинках щодо навантажень використовують метод, заснований на теорії ймовірностей і багаторічних досліджень. За основу методу прийнято питоме навантаження в кіловатах на одну квартиру (сім'ю). Значення питомого навантаження залежить від розміру житлової площі кожної квартири, числаквартир приєднаних до даного елементу мережі, виду кухонних приладів (газові, електричні та інші плити).
При проектуванні багатоквартирних будинків та при визначенні питомих навантажень прийняті наступні потужності електроприймачів: Освітлення – 2,8 кВт; Розеткова мережа – 2,8 кВт; Електроплити – 9-1 0,5 кВт; Пральна машина – 2,2 кВт; Водонагрівач акумуляційний - 2 кВт; Побутові електроприлади - 4 кВт.
У першому наближенні розрахункове навантаження групи житла з однаковим питомим електричним навантаженням, наведене до лінії живлення, введення в житловий будинок, шин напругою 0,4 кВ ТП: де- питоме розрахункове електричне навантаження одного житла (квартири), яке задано за умовою або вибирається з довідкової таблиці залежно від прийнятого рівня електрифікації та кількості квартир, приєднаних до цієї ланки електромережі, кВт/квартира; N – кількість квартир, приєднаних до введення, лінії, ТП. Питомі розрахункові електричні навантаження житла охоплюють навантаження освітлення загальнобудинкових приміщень.
Рж.п.=0,92 кВт/кв; N = 60кв; РжN = 0,92 * 60 = 55,2 кВт. Уточнимо цю цифру з урахуванням поправочних коефіцієнтів для питомого електричного навантаження.
Розрахункове навантаженняліній живлення, вводів і на шинах 0,4 кВ ТПвід електроприймачів квартирслід визначати за формулою:
де - Питоме навантаження електроприймачів квартир, що приймається за табл.2.1. залежно від кількості квартир, приєднаних до лінії (введення ТП), типу кухонних плит та загальної площі квартир.
n1 – nn – кількість квартир, що мають однакову загальну площу.
k1 - kn - підвищують коефіцієнти для квартир пло Рис.3. Електропостачання квартири площею понад 60 м2