Глава четвёртая
ОБОРУДОВАНИЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
4-1. ВВОДНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Современная установка электрического освещения или осветительная установка состоит из вводного распределительного устройства, электрической сети, осветительных приборов и источников света.
Отечественные осветительные установки работают на напряжении 380/230 В. Питающие их трансформаторные подстанции, как правило, используются для силовых и для осветительных установок и входят в общую систему электроснабжения предприятия или сооружения. Это условное разделение сохраняется независимо от того, что отдельные трансформаторные подстанции могут быть предназначены только для освещения. Ниже рассматриваются осветительные электроустановки напряжением до 1000 В (практически 380/230 В и ниже).
Вводные распределительные устройства (ВРУ) в зависимости от размера, требований к надежности и расположения осветительной установки предназначены для включения и отключения осветительной установки (целиком или частями), защиты электрических сетей, учета электроэнергии, переключения установки на резервные источники питания.
Простейшим вводным устройством является переход от наружной кабельной или воздушной линии к магистрали освещения, осуществляемый ящиком с предохранителями, блоком рубильник — предохранители или рубильником и предохранителями. Это устройство может быть пригодно лишь для небольшого здания, питание которого осуществляется от общей сети освещения предприятия. В таком здании, как правило, не требуются устройство сети аварийного освещения, а также учет электроэнергии.
Рис. 4-1. Схема питания аварийного освещения от одной однотрансформаторной подстанции.
1— трансформаторная подстанция; 2 — силовая нагрузка; 3— рабочее освещение; 4 — аварийное освещение.
В большинстве случаев ввод сетей освещения требует более сложных решений. Рассмотрим возможные принципиальные схемы осветительных сетей промышленных предприятий, жилых и общественных зданий. В промышленных предприятиях вводное устройство конструктивно выделено менее четко, чем в общественных или жилых зданиях. В простейшем случае при питании всех нагрузок предприятия от подстанции с одним трансформатором осветительная сеть подключена непосредственно к распределительному устройству подстанции.
В зависимости от мощности осветительной установки и расположения помещений для питания рабочего освещения может быть выделена одна или несколько линий. Сеть аварийного освещения подключают к отдельной линии. На рис. 4-1 приведена схема питания аварийного освещения от одной однотрансформаторной подстанции.
Рис. 4-2. Схема питания аварийного освещения от двух однотрансформаторных подстанций.
1— трансформаторная подстанция; 2 —силовая нагрузка; 3 — рабочее освещение; 4 — аварийное освещение.
При этой схеме включение аварийного освещения обеспечивается при авариях в сети рабочего освещения, но при отключении трансформатора погаснет все освещение как рабочее, так и аварийное. При наличии двух однотрансформаторных подстанций (рис. 4-2) можно повысить надежность осветительной установки, подключив аварийное освещение к другому трансформатору. В этом случае работа освещения в аварийном режиме обеспечивается даже при отключении одного из трансформаторов. Примерно такая же схема сохраняется и для подстанции с двумя трансформаторами, но здесь возможно полное сохранение напряжения на секции, питаемой отключившимся трансформатором за счет соединения двух секций между собой. Во всех приведенных примерах вводно-распределительное устройство как отдельная конструкция отсутствует и его функции выполняет распределительное устройство подстанции.
При питании жилых зданий линии от подстанций, расположенных вне зданий, подводят к вводно-распределительным устройствам, которые являются своеобразными точками разделения сетей энергосистемы и внутридомовой электрической сети. Для зданий до пяти этажей, строящихся без лифтов, вводно-распределительное устройство размещается в одном шкафу. Примером таких устройств могут служить шкафы серии ШВ (шкаф вводной).
Рис 4-3. Шкаф вводной ШВ-1.
Рис. 4-4. Шкаф вводной ШВ-3.
Шкаф ШВ-1 (рис. 4-3) имеет на вводе трехполюсный рубильник с предохранителями. К вводным зажимам шкафа могут быть присоединены два кабеля сечением до 150 мм2, что позволяет осуществить как радиальную схему питания шкафа, так и включить его в магистральную и кольцевую схемы. При отключении одного из кабелей кольцевой схемы питания необходимо отсоединить его от вводных зажимов. Это допустимо с учетом того, что такие отключения приходится делать сравнительно редко.
Внутри шкафа выделены группы, питающие магистрали (стояки), идущие к квартирам, и отдельно общедомовые нагрузки (освещение лестничных клеток, подвала и т. п.). В шкафу предусмотрена лампа освещения шкафа, включенная на ввод (до рубильника), и конденсатор для борьбы с помехами. Отдельные исполнения шкафов отличаются различными системами учета. В шкафу ШВ-1 установлен только счетчик для учета общедомовых нагрузок, а на линиях к квартирам учет электроэнергии не производят, так как счетчики устанавливают непосредственно в квартирах или на лестничной клетке.
Шкаф ШВ-3 (рис. 4-4) предназначен для учета общедомовых нагрузок. Его также используют для учета на одной из магистралей. Это необходимо при подключении «постороннего» потребителя — магазина, ателье и т. п. Шкаф ШВ-2 имеет счетчик на вводе. Такая схема применяется для общежитий и в тех случаях, когда расчет с энергосистемой производится по дому в целом. Шкафы ШВ-4 используют для учета на вводе и общедомовых нагрузках, а шкаф ШВ-5—на вводе и на одной из магистралей. Наличие различных схем учета позволяет широко использовать шкаф ШВ при различных условиях расчета за электроэнергию и наличии в доме дополнительных потребителей электроэнергии. Для общественных и жилых зданий повышенной этажности применяют вводно-распределительные устройства серии ВРУ.
Рис. 4-5. Схема вводной панели типа ВРУ.
Необходимость оперативного переключения на резервный кабель и большое количество линий потребовали увеличения размеров вводного устройства и размещения его в нескольких шкафах. В устройствах серии ВРУ шкафы имеют единые размеры — ширину по фронту 800 мм и глубину 500 мм. Вводно-распределительное устройство комплектуется из вводных и распределительных панелей шкафного типа одностороннего обслуживания.
Основные типы вводных панелей выполняются по схеме, приведенной на рис. 4-5, и отличаются по значениям номинального тока рубильников и предохранителей. Вводные панели (рис. 4-6) типа ВРУ-В1 выпускаются для нагрузок до 250 А, ВРУ-В2—400 А и ВРУ-В3—250 и 400 А. Распределительные панели (рис. 4-7) типа ВРУ-Р12—ВРУ-Р20 дают возможность осуществить подключение различных комбинаций отходящих линий с учетом или без учета электроэнергии. Система ВРУ не остается стабильной и систематически дополняется в связи с увеличивающимися нагрузками жилых и общественных зданий. В частности, она заменит и шкафы ШВ.
Рис. 4-6. Вводная панель типа ВРУ.
Рис. 4-7. Распределительная панель типа ВРУ.
