Электрооборудование электрических сетей зданий

Вводно-распределительные устройства (ВРУ) устанавливают в зданиях в местах ввода внешних распределительных сетей; они предназначены для присоединения к ним внутренних электрических сетей зданий. Схемы ВРУ состоят из сравнительно ограниченного числа элементов: один или два рубильника или переключатели с предохранителями, один или два автоматических выключателя или два контактора с аппаратурой АВР, а также аппаратура измерения или учета. Номинальные токи вводной части ВРУ обычно 250, 400, 630 А и в крупных зданиях 1000 А.и более, распределительной части - 16, 25, 40, 63, 100 и 250 А. Для распределительной части типичны сборки групп автоматических выключателей или предохранителей, сборки с аппаратурой учета. Выполняются ВРУ в виде щитов одностороннего или двухстороннего обслуживания, которые собирают из панелей или шкафов. ВРУ поставляются отдельными шкафами или блоками в соответствии с опросным листом, заполненным заказчиком.
Электропроводки в жилых, а также общественных зданиях выполняют в основном незащищенными изолированными установочными проводами с алюминиевыми жилами, защищенными проводами, а также кабелями АНРГ, АВРГ, АВВГ. Основные характеристики установочных проводов, а также области их применения приведены в табл. 1.
Провода с медными жилами применяют только во взрывоопасных помещениях, зрительных залах при числе мест 800 и более. Кроме того, провода с медными жилами применяют для проводок в помещениях прачечных и химчисток.
Защита проводок внутри жилых и общественных зданий от токов коротких замыканий обеспечивается плавкими предохранителями и автоматическими воздушными выключателями. Силовые электроприемники, кроме того, защищаются от перегрузок с помощью тепловых реле, встроенных в магнитные пускатели. Основные технические характеристики предохранителей ПР-2, ПН-2 и НПН, наиболее широко применяемых в электрических сетях зданий, приведены в табл. 2. На рис. 1. показаны усредненные времятоковые характеристики серии ПН-2.
Таблица 1. Характеристика и области применения алюминиевых установочных проводов

Автоматические воздушные выключатели являются более совершенными аппаратами защиты по сравнению с плавкими предохранителями. Автоматические выключатели могут снабжаться тепловыми, электромагнитными или комбинированными расцепителями. Автоматические выключатели серии А37 широко применяются для установки на ВРУ и распределительных щитах. В табл. 3 приведены основные технические характеристики трехполюсных автоматических выключателей серии А37 переменного тока напряжением до 380 В, частотой 50 Гц с электромагнитными и тепловыми расцепителями, а на рис. 2 — защитные характеристики тепловых расцепителей автоматических выключателей этой серии.
Таблица 2. Технические характеристики плавких предохранителей

Рис. 1. Усредненные времятоковые характеристики предохранителей ПН2

Рис. 2. Защитные характеристики тепловых расцепителей автоматического выключателя А37 в трехполюсном исполнении (выключатель 1-й величины с тепловыми расцепителями на ток 100, 125 и 160 А)

Автоматические выключатели серии АЕ20 также широко применяются во внутридомовом электроснабжении. Их технические характеристики приведены в табл. 4, а защитные характеристики — на рис. 3.
В обозначениях типоисполнения автоматических выключателей серии АЕ20 буква Н обозначает наличие регулировки в пределах от 0,9 до 1,15 номинального тока расцепителя, без температурной компенсации; буква Р — расцепитель имеет регулировку в тех же пределах, но с температурной компенсацией.

Кроме выключателей серий АЕ20 и А37 применяются двух- и трехполюсные выключатели серии АП-50 с электромагнитными и тепловыми расцепителями, регулируемыми в пределах (0,6— 1)/ном на номинальные токи 1,6; 2,5; 4; 6,3; 10; 16; 25; 40 и 50 А, а также однополюсные автоматические выключатели серии АБ-25М с тепловыми расцепителями на номинальные токи 15, 20 и 25 А.
Составным элементом электрических сетей внутри зданий являются распредели-

Рис. 3. Защитные характеристики выключателей серии АЕ20 с комбинированными
расцепителями: а — с температурной компенсацией; б — без компенсации
тельные пункты и щитки, которые подразделяются:
а)        по типам аппаратов на отходящих линиях — с предохранителями или автоматическими выключателями;
б)        по схемам электрических соединений — для четырех, трех- или двухпроводных отходящих линий, с вводными или без вводных аппаратов;
в)        по способу установки — навесные и напольные.
В жилых зданиях применяют щитки:
а)        этажные (лестничные) защитные с аппаратурой защиты вводов в квартиры;
б)        этажные (лестничные) учетные с аппаратурой защиты групповых линий квартир, счетчиками и пакетными выключателями, устанавливаемыми перед счетчиками;
в) квартирные с аппаратурой защиты групп и счетчиками.

Рис. 4. Этажный щиток типа ШЛС-4: 1 — выключатель автоматический АЕ10; 2 — выключатель автоматический АП-50; 3 — розетка; 4 — счетчик однофазный
Таблица 3. Основные технические характеристики трехполюсных автоматических выключателей серии А37 переменного тока напряжением 380 В

Перечисленные виды щитков выпускаются монтажными и строительными организациями. Номенклатура выпускаемых щитков широка. Отметим, что в Москве наибольшее распространение получил этажный щиток ЩЛС-4, устанавливаемый в нишах стеновых панелей. Общий вид щитка ЩЛС-4 показан на рис. 4. В качестве квартирных применяют щитки ЩУН (для установки в нише) и ЩУС (для установки на стене). В зданиях коммунально-бытового назначения наиболее распространены распределительные пункты серий ПР9000, ПР11, ПР21, ПР24, силовые распределительные пункты серии СУ9500 и групповые распределительные (пункты) щитки серии СУ9400, осветительные щитки серий ОЩ, ОЩВ, ЩО, ЩОА и УОЩВ. Для силовых электроустановок применяют шкафы станций управления ШСУ и ШУ, в которых на заводах по заказным схемам встраивается соответствующая аппаратура.
Таблица 4. Основные технические характеристики трехполюсных автоматических выключателей серии АЕ20 переменного тока напряжением 380 В

Расчеты электрических сетей жилых и общественных зданий проводят с учетом следующих положений:
провода не должны перегреваться сверх допустимой температуры при прохождении расчетного тока нагрузки;
отклонения напряжения на зажимах электроприемников должны находиться в допустимых пределах по ГОСТ 13109 — 67* «Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединенных к электрическим сетям общего назначения» с изменениями 1979 г.;
снижения напряжения, вызванные кратковременными изменениями нагрузок, например включением короткозамкнутых асинхронных электродвигателей, не должны превышать значений, установленных указанным ГОСТ, и вызывать нарушения работы действующих электроприемников;
механическая прочность проводов должна быть не ниже допустимой для данного вида электропроводки;
при выборе схемы и расчетах питающей сети целесообразно учитывать экономические факторы, характеризующиеся наименьшими приведенными затратами;
распределение допустимых потерь напряжения по участкам внутренней сети целесообразно производить из условия наименьших затрат проводниковых материалов;
аппараты защиты должны обеспечивать защиту всех участков сети от коротких замыканий, а в некоторых случаях, предусмотренных ПУЭ, и от перегрузки. Кроме того, эти аппараты не должны срабатывать при кратковременных повышениях токов нагрузки, возможных при нормальных режимах работы сети, например при включении короткозамкнутых электродвигателей, электромагнитов клапанов противопожарных устройств и т. д. Аппараты защиты должны по возможности работать избирательно, т. е. обеспечивать селективное отключение поврежденного участка.
Выбор видов проводки, способов прокладки и типов проводов производится в соответствии с требованиями ПУЭ. Прокладка питающих сетей от ВРУ осуществляется, как правило, по техническому подполью или подвалу открыто в тонкостенных металлических или винипластовых трубах, а также в коробах и лотках. Трубы и лотки в зависимости от конструкции здания крепят к стенам на скобах или кронштейнах или подвешивают к перекрытиям. Ответвления в трубных проводках выполняют в металлических ответвительных коробках или протяжных ящиках. Трубы соединяют на муфтах или манжетах; допускаются сварные соединения.
При большом числе прокладываемых труб их целесообразно монтировать пакетами, изготовленными в заводских условиях.
Подъем проводов линий (стояков) на этажи осуществляется скрыто в каналах стен лестничной клетки или поэтажных коридоров. Не разрешается совместная прокладка в общем канале сетей сильных и слабых токов. В крупнопанельных и крупноблочных зданиях каналы для подъема электрических сетей выполняют в специальных бетонных электроблоках или электропанелях.
При установке светильников на промежуточных площадках в лестничной клетке провода для их питания прокладывают скрыто под штукатуркой или замоноличивают в стене и потолке.
Способы скрытой проводки групповой сети в квартирах, поэтажных коридорах, вестибюлях и других сухих помещениях жилых домов выбирают в зависимости от конструкций стен, перегородок, перекрытий и полов. В кирпичных и шлакоблочных оштукатуренных стенах проводка выполняется проводами марки АППВС непосредственно под слоем штукатурки. В стенах из крупных бетонных блоков проводка выполняется в швах между блоками.
В гипсобетонных сборных стенах и перегородках из отдельных плит провода прокладывают в бороздах, выполненных при изготовлении плит, с заделкой провода штукатурным или гипсовым раствором. В перекрытиях из сборных многопустотных железобетонных плит провода укладывают в пустотах или в неметаллических трубах, уложенных поверх плит перекрытия в подготовке пола.
В последние годы получили распространение специальные электрические плинтусы. При этом в плинтусах можно проложить скрыто не только провода освещения и розеток, но и сети телефона, телевидения и радиотрансляции.
В современных общественных зданиях питающие линии, как правило, выполняют сменяемыми: а) открыто — в винипластовых трубах, коробах из несгораемых материалов, а также небронированными кабелями; б) скрыто — в каналах строительных конструкций без труб или в пластмассовых трубах.
Групповые сети электрического освещения должны выполняться скрытыми сменяемыми в каналах и пустотах или в пластмассовых трубах. В общественных зданиях часто применяют подвесные потолки, за которыми прокладывают электротехнические коммуникации.
Области применения установочных проводов приведены в табл. 1.