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
Марка | Краткая характеристика | Сечение, мм2 | Номинальное напряжение, В | Область применения |
АПВ | Одножильный, с поливинилхлоридной изоляцией | 2,5-120 | 380; 660 | Прокладка в трубах, пустотах несгораемых конструкций, |
АППВС | Двух- или трехжильный | 2,5-6 | 380 | Скрытая прокладка под штукатуркой, а также в осветительных сетях для прокладки в |
АППВ | Двух- или трехжильный | 2,5-6 | 380; 660 | Открытая прокладка по не |
АПН | Одно-, двух- и трехжильный, с найритовой резиновой изоляцией | 2,5-4 и одножильный | 380; 660 | Скрытая прокладка под штукатуркой; открытая прокладка |
АПРВ | Одножильный, с резиновой | 2,5-6 | 660 | Открытая прокладка на роликах, прокладка в трубах и |
АПРТО | Одно-, двух-, трех- и четырехжильные, с резиновой изоляцией и хлопчатобумажной | 2,5-400 | 660 | Прокладка в стальных тру |
АПП | Одножильный, с изоляцией | 2,5-35 | 660 | Прокладка в трубах из трудносгораемого материала и в каналах строительных конструкций |
АППР | Одно- и двухжильный, с | 2,5-4 | 660 | Прокладка по деревянным |
АПРН | Одножильный, с резиновой | 2,5-95 | 660 | Прокладка в трубах, каналах |
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
Тип предохранителя | Номинальный ток патрона, А | Номинальный ток плавкой вставки, А | Конструкция патрона | Предельный отключаемый ток при 500 В, кА |
ПР-2 | 15 60 100 200 350 600 1000 | 6, 10, 15 | Разборный без наполнителя | - |
ПН-2-100 | 100 | 30, 40, 50, 60, 100 | Разборный с наполнителем | 50 |
ПН-2-250 | 250 | 80, 100, 120, 150, 200, 250 | 40 | |
ПН-2-400 | 400 | 200, 250, 300, 350, 400 | 25 | |
ПН-2-600 | 600 | 300, 400, 500, 600 | 25 | |
ПН-2-1000 | 1000 | 500, 600, 750, 800, 1000 | 10 | |
НПН-15 НПН-60м | 15 60 | 6, 10, 15 | Неразборный с наполнителем | - |
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
Тип выключателя | / ном | / уставки расцепителя | Предельная коммутационная способность, ударный ток КЗ, кА | |||
выключателя, А | электро- | теплового рас- цепителя, А | теплового, А | электро- | ||
АЭ716ФУЗ | 160 | 160 | 16 | 18 | 630 | 5,5 |
|
|
| 20 | 23 | 630 | 10 |
|
|
| 25 | 29 | 630 | 15 |
|
|
| 32 | 37 | 630 | 20 |
|
|
| 40 | 46 | 630 | 20 |
|
|
| 50 | 58 | 630 | 25 |
|
|
| 63 | 73 | 630 | 25 |
|
|
| 80 | 92 | 630 | 25 |
|
|
| 100 | 115 | 630 | 25 |
|
|
| 125 | 144 | 630 | 25 |
|
|
| 160 | 184 | 630 | 25 |
А3726ФУЭ | 250 | 250 | 160 | 184 | 2500 | 35 |
|
|
| 200 | 230 | 2500 | 34 |
|
|
| 250 | 288 | 2500 | 35 |
|
| 630 | 500 | 575 | 5000 | 50 |
|
|
| 630 | 725 | 6300 | 50 |
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
Тип выключателя | I | Типоиспол- нение выключателя | I ном теплового расцепителя, А | Допустимый ударный ток КЗ одноразовой коммутационной способности, к А | Коммутационная способность | |
ном | ударный ток КЗ, кА | действующее | ||||
АЕ2010 | 10 | АЕ2016-10 | 0,32; 0,4; 0,5 | Не ограничен | 5 | 3 |
|
| АЕ2016-20 | 0,6; 0,8; 1; 1,25; 1,6 | То же | 5 | 3 |
|
| АЕ2016-10Н | » » | 1,5 | 0,9 | |
|
| АЕ2016-20Н | 8; 10 | » » | 2 | 1,2 |
АЕ2030 | 25 | АЕ2036-10 | 0,6; 0,8; 1 | 10 | 5 | 3 |
|
| АЕ2036-20 | 1,25; 1,6 | 10 | 5 | 3 |
|
| АЕ2036-30 | 2; 2,5; 3,2 | 10 | 2,5 | 1,6 |
|
| АЕ2036-40 | 4; 5; 6; 8 | 10 | 2,5 | 1,6 |
|
| АЕ2036-10Р | 10; 12,5 | 10 | 5 | 3 |
|
| АЕ2036-20Р | 16; 20; 25 | 10 | 5 | 3 |
|
| АЕ2036-30Р | Нет | 10 | 3,5 | 2 |
|
| АЕ2036-40Р | Нет | 10 | 3,5 | 2 |
АЕ2040 | 63 | АЕ2046-10 | 10; 12,5 | 10 | 3,5 | 2 |
|
| АЕ2046-20 | Нет | 10 | 3,5 | 2 |
|
| АЕ2046-30 | Нет | 10 | 3,5 | 2 |
|
| АЕ2046-40 | Нет | 10 | 3,5 | 2 |
|
| АЕ2046-10Р | 16; 20; 25 | 10 | 5 | 3 |
|
| АЕ2046-20Р | 32; 40; 50 | 16 | 10 | 6 |
|
| АЕ2046-30Р | 63 | - | 10 | 6 |
|
| АЕ2046-40Р | Нет |
| 10 | 6 |
АЕ2050 | 100 | АЕ2056-10 | 16; 20; 25 | 10 | 5 | 3 |
|
| АЕ2056-20 | 16; 20; 25 | — | 5 | 3 |
|
| АЕ2056-30 | 16; 20; 25 | — | 5 | 3 |
|
| АЕ2056-40 | 32; 40 | 25 | 10 | 6 |
|
| АЕ2056-10Р | 32; 40 | 25 | 10 | 6 |
|
| АЕ2056-20Р | 50; 63 | 25 | 10 | 6 |
|
| АЕ2056-30Р | 80; 100 | 25 | 16 | 9 |
|
| АЕ2056-40Р | Нет | - | 16 | 9 |
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.