Schemi di linee di fornitura esterne (interne trimestrali).
Per comprendere i principi della costruzione di schemi di reti intra-interne, non si possono ignorare gli schemi di rete entro un quarto, poiché la selezione e la costruzione del circuito dipendono in gran parte dalla connessione tra tutti gli elementi della rete, compresa la posizione del trasformatore sottostazione, la lunghezza e la sezione delle linee di alimentazione esterne.
Linea di alimentazione o tronco, è chiamata una linea progettata per trasmettere energia elettrica a più dispositivi di distribuzione o ricevitori elettrici collegati a questa linea in punti diversi.
mi sto espandendo è chiamata una linea che si estende dalla linea principale a un punto di distribuzione (o ricevitore elettrico), o una linea che si estende da un punto di distribuzione a un ricevitore elettrico.
La corretta selezione dei parametri dei singoli elementi della rete interno-interno è possibile se questi ultimi sono considerati in un complesso.Qui considereremo solo gli schemi di alimentazione più comuni per gli edifici residenziali, che, come mostrano i calcoli tecnici ed economici, sono ottimali e allo stesso tempo forniscono un'affidabilità di alimentazione sufficiente.
Catering per edifici residenziali fino a cinque piani
Per alimentare edifici residenziali con un'altezza fino a cinque piani inclusi, senza stufe elettriche, utilizzano loop di dorsale con o senza ponticello di backup... Lo schema elettrico più semplice è mostrato in fig. 1.
Un ponticello di backup (indicato in figura con una linea tratteggiata) viene collegato in caso di guasto di una delle linee di alimentazione. Pertanto, tutti i carichi sono collegati alla linea che rimane in servizio. Naturalmente, entrambe le linee di alimentazione 1 e 2 devono essere progettate sia per il riscaldamento mediante corrente di emergenza che per le perdite di tensione consentite.
Va tenuto presente che PUE consentire ai cavi in modalità di emergenza di sovraccaricarsi fino al 30% entro 5 giorni per un periodo massimo non superiore a 6 ore al giorno, a condizione che in modalità normale il carico sui cavi non superi l'80%. In modalità di emergenza sono consentite maggiori perdite di tensione (fino al 12%).
Come notato sopra, i ricevitori elettrici di edifici residenziali senza stufe elettriche con un'altezza fino a cinque piani inclusi appartengono alla terza categoria di affidabilità. Pertanto, l'uso di un ponticello di riserva non è obbligatorio. Tuttavia, in molte grandi città, anche con una buona organizzazione del servizio di riparazione, possono sorgere difficoltà con l'eliminazione dei danni alle linee via cavo entro un giorno. Nel frattempo, il costo di una linea di cavi generalmente piuttosto corta, lunga 50-70 m, non è elevato e la praticità operativa è significativa.Pertanto, in quelle città in cui le condizioni di apertura sono difficili, è giustificato l'uso di ponticelli di scorta.
Lo svantaggio dello schema mostrato in fig. 1, consiste nel fatto che in caso di guasto, ad esempio, sulla linea principale 1, l'alimentazione ai ricevitori elettrici degli edifici residenziali viene effettuata in un cerchio, che a volte porta, anche con maggiori perdite di tensione ammissibili in emergenza, ad un aumento delle sezioni dei cavi di potenza. Lo svantaggio del circuito è che il ponticello di riserva non viene utilizzato in modalità normale.
Figura 1. Circuito elettrico per l'alimentazione di edifici residenziali alti fino a cinque piani (rete via cavo): 1, 2 - linee elettriche, 3 - ponticello di backup, 4 - dispositivo di distribuzione in ingresso.
Una variante dello schema descritto è lo schema di fig. 2. In caso di guasto di una delle linee di alimentazione, tutte le utenze domestiche vengono allacciate alla linea rimasta in servizio, calcolata tenendo conto dei sovraccarichi ammissibili in emergenza, tramite gli interruttori 3.
Lo schema in fig. 2 con interruttori agli ingressi è in alcuni casi più economico, in quanto l'alimentazione in emergenza è fornita da una delle linee dal percorso più breve. Il suo svantaggio è la complessità del dispositivo di input. Inoltre, in ogni casa dovrebbero essere installati quattro cavi di lunghezza leggermente maggiore, tenendo conto dell '"ingresso" in casa. Lo schema è conveniente per costruire una linea, con altre soluzioni progettuali è meno economico.
Riso. 2. Schema elettrico per edifici residenziali con un'altezza fino a cinque piani (rete via cavo) con interruttori di ingresso: 1, 2 - linee elettriche, 3 - dispositivo di distribuzione in ingresso con interruttore.
Nelle piccole città, quando si predispongono prese d'aria per edifici fino a cinque piani compresi, è perfettamente accettabile avere prese d'aria senza riserve, poiché il danno può essere eliminato in queste condizioni in poche ore.
Catering per edifici residenziali con un'altezza di 9-16 piani. Per le case con 9 - 16 piani, viene utilizzato come circuiti radiali e tronchi con interruttori 3 e 4 agli ingressi (Fig. 3). In questo caso, una delle linee elettriche 1 viene utilizzata per alimentare i ricevitori elettrici degli appartamenti e l'illuminazione generale dei locali comuni dell'edificio (seminterrato, vani scala, soffitti, illuminazione esterna, ecc.). Un'altra linea elettrica 2 alimenta gli ascensori, gli estintori e l'illuminazione di emergenza.
Riso. 3. Schema elettrico per edifici residenziali con un'altezza di 9-16 piani: 1, 2 - linee elettriche, 3, 4 - interruttori.
In caso di guasto di una delle linee elettriche, tutte le apparecchiature elettriche della casa sono collegate alla linea rimanente in funzione, progettata per questo, tenendo conto dei sovraccarichi consentiti in modalità di emergenza. In questo modo, l'interruzione della fornitura di energia elettrica alle utenze domestiche dura solitamente non più di 1 ora, cioè il tempo necessario per chiamare un elettricista di ZEK ed effettuare i necessari passaggi. Lo stesso schema può essere utilizzato per edifici alti fino a cinque piani, dotati di stufe elettriche.
Per edifici con stufe elettriche con un'altezza di 9-10 piani, con ascensori, nonché per edifici gassificati a più sezioni con un gran numero di appartamenti, il numero di linee di alimentazione (e ingressi) dovrebbe essere aumentato a tre, e talvolta ancora di più. Nella fig. 4 circuiti di potenza di trasmissione per edifici di 9-16 piani con tre ingressi.Il primo input salva il secondo, il secondo il terzo e infine il terzo input salva il primo.
Quando si forniscono edifici secondo lo schema in fig. 3 o 4, caratteristica importante delle reti realizzate secondo il cosiddetto circuito a due raggi con ATS sul lato bassa tensione delle cabine di trasformazione, che si presenta come segue. Le stazioni contattore della serie PEV utilizzate per il commutatore automatico sono dotate di contattori progettati per una corrente continua di 630 A. Durante la commutazione di emergenza delle linee di alimentazione, non deve essere consentito il sovraccarico dei contattori, che può danneggiare le sottostazioni e privava di elettricità gli edifici collegati.
In tali casi, ricorrono al collegamento di due linee elettriche a un trasformatore, il che, ovviamente, riduce in qualche modo l'affidabilità dell'alimentazione (ad esempio, quando si ripara un nodo a bassa tensione in sottostazione di trasformazione (TP)) o al dispositivo ATS sul lato alta tensione. Il primo metodo dovrebbe essere considerato preferibile, poiché le riparazioni dei nodi nelle sottostazioni di trasformazione urbane sono generalmente pianificate e i residenti possono essere avvertiti in modo tempestivo, inoltre, tali riparazioni vengono eseguite raramente.
Riso. 4. Schema di alimentazione di edifici con un'altezza di 9-16 piani con tre ingressi: 1, 2, 3 - linee elettriche, 4, 5, 6 - interruttori.
Catering per edifici residenziali con un'altezza di 17-30 piani. Nel determinare lo schema di alimentazione per edifici residenziali con un'altezza di 17 - .30 piani, si dovrebbe tenere conto del fatto che ascensori, illuminazione di emergenza, ostacoli e dispositivi di protezione antincendio sono ricevitori elettrici della prima categoria di affidabilità.
Per tali edifici vengono utilizzati circuiti radiali con ATS agli ingressi di potenza, a questi ultimi sono collegate sia l'illuminazione di emergenza che le luci ostacolo. Dal diagramma di fig. 5, si può vedere che quando la linea 2 è danneggiata, le utenze elettriche ad essa collegate vengono automaticamente collegate tramite i contattori 8, 9 alla linea 1. Quando la linea 1 è danneggiata, le utenze elettriche collegate a questa linea (appartamenti, edifici comuni di lavoro illuminazione) passare all'ingresso 6 manualmente con l'interruttore 3.
Riso. 5. Circuito elettrico di un edificio residenziale con un'altezza di 17-30 piani: 1, 2 - linee elettriche, 3 - interruttore, 4, 5 - interruttori, 6 - carico (appartamenti, edifici comuni), 7 - ascensori, illuminazione di emergenza , luci per ostacoli, dispositivi antincendio, 8,9 — contatti principali dei contattori del dispositivo ATS.
Installazione di sottostazioni di trasformazione
Parlando di reti intra-distrettuali esterne fino a 1000 V (reti dalle sottostazioni di trasformazione ai morsetti di commutazione dei dispositivi di ingresso nelle case), è necessario considerare la questione della collocazione delle sottostazioni di trasformazione. Come sapete, si consiglia di individuare le sottostazioni che forniscono un'area residenziale approssimativamente al centro del carico. Le decisioni architettoniche e urbanistiche dell'area di sviluppo non sempre consentono una tale disposizione delle sottostazioni, che deve essere presa in considerazione nella progettazione.
In un certo numero di casi, specialmente nei grattacieli, la presenza di imprese commerciali e di altro tipo ad alta intensità energetica integrate, nonché durante l'installazione di stufe elettriche da cucina negli edifici, è economicamente più giustificato sottostazioni integrate negli edifici... Questa pratica ha avuto luogo negli anni '50 a Mosca e in altre grandi città.Tuttavia, a causa del rumore dei trasformatori funzionanti che penetravano negli appartamenti, in particolare nelle strutture degli edifici a pannelli, le sottostazioni integrate hanno causato lamentele di massa da parte dei residenti e il PUE è stato vietato.
Tuttavia, secondo gli autori, il rifiuto delle sottostazioni integrate non può essere giustificato, perché nei casi in cui l'integrazione delle sottostazioni è economicamente vantaggiosa, è possibile applicare soluzioni tecniche alle strutture edilizie, escludendo la penetrazione del rumore negli appartamenti. Un esempio è l'ubicazione della cabina al piano terra, quando i piani residenziali sono separati dalla cabina da un piano tecnico.
È possibile costruire sottostazioni sotterranee in prossimità di edifici, che corrisponderebbero alle moderne tendenze nella costruzione delle grandi città. Ovviamente, possono essere giustificati interventi costruttivi speciali (separazione delle strutture portanti dei trasformatori, soffitti e pareti aggiuntivi o ispessiti, ecc.), nonché l'utilizzo di trasformatori con un livello di rumorosità ridotto.
Nella pratica estera, i grandi complessi residenziali sono dotati di cabine dislocate sia ai piani che nei seminterrati e sottotetti. Secondo gli esperti, tali sistemi consentono di ottenere notevoli risparmi di capitale investito nella rete, raggiungendo in alcuni casi il 30-45%, a densità di carico particolarmente elevate (riscaldamento elettrico, aria condizionata, ecc.). Un diagramma schematico dell'alimentazione di un edificio in una delle città americane è mostrato in fig. 6.
Riso. 6.Schema schematico dell'alimentazione di un edificio in una delle città degli Stati Uniti: 1 - rete elettrica interna con una tensione di 12,5 kV, 2 - trasformatori di potenza da 167 kVA situati ai piani dell'edificio, 3, 4 - dispositivi di commutazione , 5 - trasformatore di potenza per ascensori.