12.5. Особенности устройства внутренних электрических сетей гражданских зданий

Распределительные и питающие силовые и осветительные сети гражданских зданий прокладывают двумя способами:

открыто — проводами в пластмассовых трубах и коробах из не­сгораемых и трудносгораемых материалов, а также небронирован­ными кабелями. В технических подпольях и этажах, помещениях инженерных служб, коридорах, подвалах и подпольях, питающие и групповые линии прокладывают на лотках, при этом высота прокладки проводников от уровня пола не нормируется;

скрыто — в каналах строительных конструкций без труб, в бо­роздах, штрабах и в несгораемом слое подготовки пола (см. рис. 12.8) проводами в пластмассовых трубах и коробах.

На горизонтальных участках питающие линии можно прокла­дывать в пустотах железобетонных конструкций (без труб) и в пластмассовых трубах и коробах.

При отсутствии подвала или технического подполья разреша­ется прокладка этих линий в полу вышележащего этажа в пласт­массовых трубах, уложенных в монолитный бетон.

Стояки питающих линий квартир, групповых линий лестнич­ного освещения в жилых зданиях прокладывают скрыто в каналах строительных конструкций (электроблоков). В этих же конструк­циях желательно размещать совмещенные этажные электрошка­фы (щитки) и ящики для соединений и разветвлений проводни­ков. Для прокладки стояков применяют комплектные токопрово-ды и трубы (при соответствующем технико-экономическом обо­сновании). В квартирах прокладка стояков не допускается.

Сети освещения лифтов в пределах шахт прокладывают скрыто в вертикальных каналах, железобетонных тюбингах или открыто изолированными проводами без применения труб. Не допускается совместная прокладка взаиморезервируемых питающих и распре­делительных линий электроприемников противопожарных уст­ройств, охранной сигнализации и других сетей в одной трубе, канале, а также коробе или лотке без разделительных перегоро­док. Эти линии могут быть проложены по общей трассе (в одной шахте, лестничной клетке, техническом подполье и т.п.), при­чем расстояние между трубами и каналами не нормируется.

Групповую сеть освещения прокладывают скрыто, в каналах и пустотах строительных конструкций, а при отсутствии такой воз­можности — в пластмассовых трубах.

При необходимости в проектах строительной части для прохо­да групповых сетей предусматривают каналы диаметром до 25 мм в железобетонных ригелях и колоннах.

310

Можно выполнять проводку скрытой без труб в бороздах стен, под штукатуркой, в слое подготовки пола и т.п. Открыто с соблю­дением требований глав 2.1 и 7.1 ПУЭ [4] можно прокладывать провода в неотапливаемых подвалах, технических подпольях и ко­ридорах, на чердаках, в сырых и особо сырых помещениях, на­сосных, тепловых пунктах, а также в зданиях, сооружаемых из деревянных конструкций.

В помещениях общественных зданий с нормальной средой до­пускается прокладка электрических групповых сетей в пластмас­совых и металлических коробах и плинтусах из трудносгораемых изоляционных материалов с каналами для прокладки электротех­нических сетей.

В помещениях, в которых возможно перемещение технологи­ческого оборудования в связи с изменением производственного цикла (торговые, выставочные, демонстрационные и читальные залы, цехи предприятий бытового обслуживания, лаборатории и т. п.),а также в помещениях с гибкой планировкой для возможно­сти переустройства электропроводок в процессе эксплуатации сле­дует предусматривать в полу трубы или каналы с подпольными герметизированными закрывающимися коробками (модульные

проводки).

Кабельные вводы в здание выполняют в трубах на глубине не менее 0,5 м и не более 2 м от поверхности земли. При этом в одну трубу нужно затягивать только один силовой кабель.

Трубы прокладывают с уклоном в сторону улицы. Трубы для ввода кабеля закладывают, как правило, непосредственно до по­мещения вводно-распределительного устройства. Концы труб, а также сами трубы при прокладке через стену должны иметь тща­тельную заделку для исключения возможности проникания в по­мещения влаги и газа.

При отсутствии возможности доступа посторонних лиц (кроме эксплуатирующего персонала) в подвалы и технические подпо­лья здания в них допускается прокладка транзитных силовых ка­белей напряжением до 1000 В, питающих электроэнергией другие здания. При этом кабели размешают в доступных местах открыто на кабельных конструкциях, лотках, в каналах строительных кон­струкций или неметаллических трубах.

Лотки с транзитными кабелями располагают ниже лотков, на которых прокладывают провода или кабели внутридомовых сетей. Допускается совместная прокладка транзитных кабелей и кабелей вводов в здание. Открытая прокладка транзитных электрических сетей через кладовые и складские помещения не допускается.

Внутренние электрические сети жилых и гражданских зданий, в том числе сети противопожарных устройств, цепей управления и сигнализации, выполняют, как правило, проводами и кабеля­ми с медными жилами.

Провода электрических сетей силовых электроприемников по-стирочных цехов и помещений для приготовления растворов в прачечных должны быть с медными жилами в пластмассовой изо­ляции. Их прокладывают в полу в пластмассовых трубах. Выводы труб выше уровня пола и на участке до 1 м в подготовке пола выполняют в стальных трубах, защищенных от коррозии и про­никания в них влаги.

Проводники с медными жилами применяют также в цепях дат­чиков (например, тепловых), контакты которых рассчитаны на присоединение медных проводников и кабелей связи с диамет­ром жилы 0,5... 1 мм при напряжении сети до 60 В.

Групповые линии освещения гражданских зданий могут быть одно-, двух- и трехфазными в зависимости от их протяженности и числа присоединенных светильников.

В жилых домах групповые линии должны быть, как правило, однофазными. Устройство трехфазных четырехпроводных вводов в квартирах допускается при едином энергетическом вводе.

Если по общим трассам прокладывают несколько групповых линий рабочего освещения, а в жилых зданиях — и линий пита­ния усилителей телевизионных сигналов, то можно использовать для них общий нулевой провод. Допускается также объединение нулевых проводов линий аварийного и эвакуационного освеще­ния. При этом нагрузка на нулевой провод не должна превышать допустимую по ПУЭ.

Объединение нулевых проводов линий рабочего и аварийного, а также рабочего и эвакуационного освещения не допускается, за исключением случаев применения трехфазных четырехпроводных шинопроводов, разные фазы которых разрешается использовать для рабочего и аварийного или эвакуационного освещения при условии подвода к шинопроводу самостоятельных линий питания рабочего и аварийного или эвакуационного освещения.

Для питания сети общего освещения и штепсельных розеток в. квартирах жилых домов следует предусматривать две однофазные групповые линии на ток 6 и 10 (16) А, которые разрешается вы­полнять с учетом смешанного или раздельного питания указан­ных нагрузок.

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока /, значение которого определяют по следующим формулам:

для трехфазной сети с нулевым проводом и без него при рав­номерной нагрузке фаз

(12.23)

ТзТ/

_л СО8 ф

для двухфазной сети с нулевым проводом при равномерной нагрузке фаз

312

/ =

для двухпроводной сети

СО5 ф'

(12.24)

(12.25)

/ =

для каждой из фаз двух- и трехфазных сетей с нулевым прово­дом при любой, в том числе и неравномерной, нагрузке

—^----, (12.26)

7_фСО8ф

где Р₃5 ?ъ Р\ ~ активные нагрузки (включая потери в пускорегу-лирующей аппаратуре газоразрядных ламп) соответственно трех, двух и одной фаз; 11_Л, Щ, 0_н — соответственно линейное, фазное и номинальное напряжения сети; созф — коэффициент мощно­сти нагрузки.

При равномерной нагрузке фаз ток в нулевом проводе трех­фазных сетей, питающих лампы накаливания, равен нулю, а ток сетей, питающих газоразрядные лампы, может достигать значе­ния фазного тока.

В двухфазных трехпроводных сетях при равномерной нагрузке фаз ток в нулевом проводе при питании ламп накаливания равен фазному току; а при питании газоразрядных ламп может быть не­сколько больше фазного тока.

При неравномерной нагрузке фаз линейные токи будут неоди­наковы. Если неравномерность невелика, выбор площади сечения проводов следует вести, как для линии с равномерной нагрузкой фаз, приняв в качестве расчетной утроенную нагрузку наиболее загруженной фазы. При существенной неравномерности нагрузки (например, при мощных ксеноновых светильниках) необходимо определять токи и площади сечения проводников отдельно для

каждой фазы.

Для трехфазных линий с включением нагрузок на линейное напряжение линейные токи 1_А, 1_В, 1_С зависят от порядка следова­ния фаз (А— В— С или С— В—А).

При прямом следовании фаз:

1с ^сл Не

При обратном следовании фаз в каждой из формул (12.27) необходимо поменять местами индексы при углах ср (АВ и СА, ВС и

АВ, ВС и СА). Так как порядок сле­дования фаз при проектировании неизвестен и может меняться в процессе эксплуатации, необходи­мо определять линейные токи для обоих вариантов следования фаз.

Пример 12.4. Определить ли­нейные токи в трехфазной сети (рис. 12.14), питающей две ксено-новые лампы по 20 кВт каждая и три лампы ДРИ общей мощностью 6 кВт (потери в пускорегулирую-щей аппаратуре составляют 6,6 кВт).

Решение. Для определения линейных токов предварительно на­ходим фазные токи и углы (р: 1_АВ = 1_ВС = 60 А; 1_СА = 35 А; ц>_АВ = ц>_вс = = 26°; ф_Сл = 60°. При прямом следовании фаз

Рис. 12.14. Схема к примеру 12.4

1_А = 7бО² + 35² + 2 • 60 ■ 35 вш (26° - 60° + 30°) = 67 А; /_в = /60² + 60² + 2 ■ 60 ■ 60 вт (26° - 26° + Ж) = 104 А;

[_с = 735² + 60² + 2 ■ 35 ■ 60 8Ш (60° - 26° + 30°) = 93 А. При обратном следовании фаз

1_А = ^60* + 35² + 2 ■ 60 • 35 81П (60° - 26° + 30°) = 93 А; 1_В = д/60² + 60² + 2 ■ 60 • 60 мп (26° - 26° + 30°) = 104 А;

1_С =

60² + 2 • 35 • 60 ап (26°— 60° + 30°) = 67 А.

Площади сечения проводов и кабелей выбирают в соответствии с ПУЭ по условию нагрева длительным расчетным током в нор­мальном и послеаварийном режимах и проверяют по потере на­пряжения, соответствию току выбранного аппарата защиты, ус­ловиям окружающей среды.

Допустимую токовую нагрузку на провода, проложенные в тру­бах, принимают как для четырех проводов, проложенных в одной трубе.

В настоящее время светотехническая промышленность постав­ляет комплектно с компенсирующими конденсаторами только све­тильники с люминесцентными лампами. Применение таких све­тильников без индивидуальной компенсации запрещено. Светиль­ники с прочими газоразрядными лампами (ДРЛ, ДРИ и др.) ком­пенсирующими, конденсаторами, как правило, не комплектуют-

314

Рис. 12.15. График для определения сок ф в установках с лампами ДРЛ: Р — номинальная активная мощность ламп ДРЛ, включая потери в пуско-регулирующей аппаратуре, кВт; (Э_к — реактивная мощность подключаемых к сети освещения конденсаторов, квар

СО8ф
9*0,6 Я 3 0,7 Й 0,8	1	\
			\
§0,9 ~1,0 §0,9 50,8 о о ~ _				Ч
	0,4 0,8 1,2 1,6 2*0 2,4 2,8 2»
							\
54 0,7
-^--0,6						1

ся, и в необходимых случаях в проекте предусматривают группо­вую компенсацию реактивной мощности (см. гл. 6). Целесообраз­ность последней выявляют технико-экономическими расчетами, в которых учитывают многие факторы, в том числе мощность га­зоразрядных ламп и ее долю в общей мощности освещения объек­та, загрузку трансформаторов, характеристику электросиловых по­требителей и т.д. При этом нередко оказывается, что применение конденсаторов в сетях освещения экономического эффекта не дает. Реактивную мощность конденсаторов (2_К (в киловольт-амперах реактивных), необходимую для повышения со8ф_; до значения со§ф₂, определяют по формуле

&=Р(18Ф1-Ч8Ф2), (12.28)

где Р — активная мощность (номинальная мощность ламп нака­ливания и газоразрядных ламп с учетом потерь в пускорегулирую-щей аппаратуре), кВт.

Для расчета сетей с лампами ДРЛ используют приведенный на рис. 12.15 график, который позволяет определить созф по задан­ным значениям Р и О_к, а также найти <2_К по заданным значени­ям Р И СО8ф .

Для определения по значениям активной Р и реактивной О мощностей полной мощности Хи со§ф может быть использована номограмма, показанная на рис. 12.16.

При индивидуальной компенсации применяют конденсаторы малой мощности, основной характеристикой которых является емкость. Емкость(в микрофарадах) определяют по формуле

С = ^М^^, (12.29)

где <2_К — мощность конденсатора, квар;/— частота переменного тока, Гц; V — напряжение на зажимах конденсатора, кВ.

10

0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

0,65

СОSф

0,7

0,75

0 12 3 4

Рис. 12.16. Номограмма Р-0-8-

Для индивидуальной компенсации^реактивной мощности га­зоразрядных ламп преимущественно используют конденсаторы типа ЛС, для групповой компенсации на групповых линиях — конденсаторы типа КС мощностью 18 и 36 квар.