ערכות של קווי אספקה חיצוניים (רבעוניים פנימיים).
על מנת להבין את העקרונות של בניית דיאגרמות של רשתות פנים-פנימיות, לא ניתן להתעלם מדיאגרמות רשת בתוך רבע, שכן בחירת ובניית המעגל תלויה במידה רבה בחיבור בין כל מרכיבי הרשת, כולל מיקום השנאי. תחנת משנה, האורך והחתך של קווי האספקה החיצוניים.
קו הזנה או תא מטען, נקרא קו שנועד להעביר אנרגיה חשמלית למספר התקני הפצה או מקלטי חשמל המחוברים לקו זה בנקודות שונות.
אני מסתעף נקרא קו המשתרע מהקו הראשי לנקודת חלוקה (או מקלט חשמלי), או קו המשתרע מנקודת חלוקה למקלט חשמלי.
הבחירה הנכונה של הפרמטרים של אלמנטים בודדים של הרשת הפנימית-פנימית אפשרית אם האחרונים נחשבים במתחם אחד.כאן נשקול רק את תוכניות אספקת החשמל הנפוצות ביותר עבור בנייני מגורים, אשר, כפי שמראים חישובים טכניים וכלכליים, הם אופטימליים ובו בזמן מספקים אמינות מספקת של אספקת חשמל.
קייטרינג לבנייני מגורים עד חמש קומות
כדי להפעיל בנייני מגורים בגובה של עד חמש קומות כולל, ללא תנורים חשמליים, הם משתמשים בלולאות עמוד שדרה עם או בלי מגשר גיבוי... תרשים החיווט הפשוט ביותר מוצג באיור. 1.
מגשר גיבוי (מוצג באיור עם קו מנוקד) מחובר במקרה של כשל באחד מקווי האספקה. לפיכך, כל העומסים מחוברים לקו שנשאר בשירות. מטבע הדברים, שני קווי האספקה 1 ו-2 חייבים להיות מתוכננים הן לחימום באמצעות זרם חירום והן עבור הפסדי מתח מותרים.
יש לזכור זאת PUE לאפשר לכבלים במצב חירום להעמיס עד 30% תוך 5 ימים לתקופה מקסימלית של לא יותר מ-6 שעות ביום, בתנאי שבמצב רגיל העומס על הכבלים לא יעלה על 80%. במצב חירום, הפסדי מתח מוגברים (עד 12%) מותרים.
כפי שצוין לעיל, מקלטי חשמל של בנייני מגורים ללא תנורים חשמליים בגובה של עד חמש קומות כולל, שייכים לקטגוריה השלישית של אמינות. לכן, השימוש במגשר רזרבי אינו חובה. עם זאת, בערים גדולות רבות, גם עם ארגון טוב של שירות התיקונים, עלולים להתעורר קשיים בסילוק נזקים לקווי כבלים תוך יום. בינתיים, העלות של קו כבלים קצר למדי, באורך 50–70 מ', אינה גבוהה, ונוחות התפעול משמעותית.לכן, באותן ערים שבהן תנאי הפתיחה קשים, השימוש במגשרים רזרביים מוצדק.
החיסרון של התוכנית המוצגת באיור. 1, מורכב מהעובדה שבמקרה של תקלה, למשל, בקו הראשי 1, אספקת החשמל למקלטי החשמל של בנייני מגורים מתבצעת במעגל, שלפעמים מוביל, אפילו עם הפסדי מתח מותרים מוגברים. במצב חירום, להגדלת החתכים של כבלי החשמל. החיסרון של המעגל הוא שהמגשר הרזרבי אינו בשימוש במצב רגיל.
איור 1. מעגל חשמלי לאספקת חשמל של בנייני מגורים בגובה של עד חמש קומות (רשת כבלים): 1, 2 - קווי חשמל, 3 - מגשר גיבוי, 4 - התקן הפצת קלט.
שינוי של התכנית המתוארת הוא התכנית המוצגת באיור. 2. אם אחד מקווי האספקה ניזוק, כל משתמשי הבית מחוברים לקו שנותר בשירות, מחושב תוך התחשבות בעומסי היתר המותרים במצב חירום, באמצעות מתגים 3.
התרשים באיור. 2 עם מתגים בכניסות הוא במקרים מסוימים חסכוני יותר, שכן אספקת החשמל במצב חירום מסופקת על ידי אחד הקווים בנתיב הקצר ביותר. החיסרון שלו הוא המורכבות של התקן הקלט. בנוסף, יש להתקין בכל בית ארבעה כבלים באורך מעט ארוך יותר, תוך התחשבות ב"כניסה" לבית. התכנית נוחה לבניית קו, עם פתרונות תכנון אחרים היא פחות חסכונית.
אורז. 2. ערכת חשמל לבנייני מגורים בגובה של עד חמש קומות (רשת כבלים) עם מתגי קלט: 1, 2 - קווי חשמל, 3 - התקן חלוקת קלט עם מתג.
בערים קטנות, כאשר מסדרים כניסות אוויר לבניינים עד חמש קומות כולל, מקובל בהחלט על כניסות ללא רזרבות, שכן ניתן לבטל את הנזק בתנאים אלו תוך מספר שעות.
קייטרינג לבנייני מגורים בגובה 9-16 קומות. עבור בתים עם 9 - 16 קומות, הוא משמש כמעגלים רדיאליים ותא מטען עם מתגים 3 ו-4 בכניסות (איור 3). במקרה זה, אחד מקווי החשמל 1 משמש להפעלת מקלטי החשמל של הדירות והתאורה הכללית של הבניין המשותף (מרתף, חדרי מדרגות, תקרות, תאורה חיצונית וכו'). קו מתח נוסף 2 מספק מעליות, מטפים ותאורת חירום.
אורז. 3. ערכת חשמל לבנייני מגורים בגובה של 9-16 קומות: 1, 2 - קווי חשמל, 3, 4 - מתגים.
אם אחד מקווי החשמל נכשל, כל הציוד החשמלי של הבית מחובר לקו הנותר בפעולה, המיועד לכך, תוך התחשבות בעומסי היתר המותרים במצב חירום. בדרך זו, הפסקת אספקת החשמל לצרכנים בבית נמשכת בדרך כלל לא יותר משעה, כלומר, הזמן הדרוש להתקשר לחשמלאי של ZEK ולבצע את המתגים הדרושים. אותה תכנית יכולה לשמש עבור בניינים עד וכולל גובה חמש קומות, מצוידים בכיריים חשמליות.
עבור בניינים עם כיריים חשמליות בגובה 9-10 קומות, עם מעליות, וכן עבור מבנים מגוזים עם מספר רב של דירות, יש להגדיל את מספר קווי האספקה (ותשומות) לשלושה, ולעיתים. אפילו יותר. באיור. מעגל כוח שידור 4 לבניין בן 9-16 קומות עם שלוש כניסות.הקלט הראשון שומר את השני, השני את השלישי ולבסוף הקלט השלישי שומר את הראשון.
בעת אספקת מבנים לפי התרשים באיור. 3 או 4, תכונה חשובה של הרשתות שנבנו על פי מה שנקרא מעגל דו-קרן עם ATS בצד המתח הנמוך של תחנות המשנה, שהוא כדלקמן. עמדות המגע מסדרת ה-PEV המשמשות למתג ההעברה האוטומטי מצוידות במגעים המיועדים לזרם רציף של 630 A. במהלך מיתוג חירום של קווי האספקה, אסור לאפשר עומס יתר של המגעים שעלולים לפגוע בתחנות המשנה וזה שלל חשמל מהבניינים המחוברים.
במקרים כאלה, הם פונים לחיבור שני קווי החשמל לשנאי אחד, מה שכמובן מקטין במידת מה את האמינות של אספקת החשמל (לדוגמה, בעת תיקון צומת מתח נמוך ב תחנת משנה (TP)) או למכשיר ה-ATS בצד המתח הגבוה. השיטה הראשונה צריכה להיחשב עדיפה, שכן בדרך כלל מתוכננים תיקונים של צמתים בתחנות שנאים בעיר וניתן להזהיר את התושבים בזמן, יתר על כן, תיקונים כאלה מבוצעים רק לעתים רחוקות.
אורז. 4. תכנית אספקת החשמל של בניינים בגובה של 9-16 קומות עם שלוש כניסות: 1, 2, 3 - קווי חשמל, 4, 5, 6 - מתגים.
קייטרינג לבנייני מגורים בגובה 17-30 קומות. בעת קביעת ערכת אספקת החשמל עבור בנייני מגורים בגובה של 17 - .30 קומות, יש לקחת בחשבון כי מעליות, תאורת חירום, מכשולים והתקני הגנה מפני אש הם מקלטי חשמל מקטגוריית האמינות הראשונה.
עבור מבנים כאלה, מעגלים רדיאליים עם ATS משמשים בתשומות כוח, הן תאורת חירום והן אורות מכשול מחוברים לאלו האחרונים. מהתרשים באיור. 5, ניתן לראות שכאשר קו 2 ניזוק, צרכני החשמל המחוברים אליו מחוברים אוטומטית דרך מגע 8, 9 לקו 1. כאשר קו 1 ניזוק, צרכני החשמל המחוברים לקו זה (דירות, עבודה בניין משותף תאורה) עוברים לכניסה 6 באופן ידני עם מתג 3.
אורז. 5. מעגל חשמלי של בניין מגורים בגובה של 17-30 קומות: 1, 2 - קווי חשמל, 3 - מתג, 4, 5 - מפסקים, 6 - עומס (דירות, מבנים משותפים), 7 - מעליות, תאורת חירום , אורות למכשולים, מכשירי כיבוי אש, 8,9 - אנשי קשר עיקריים של מגע של מכשיר ה-ATS.
התקנת תחנות שנאים
אם כבר מדברים על רשתות פנים-מחוזיות חיצוניות עד 1000 וולט (רשתות מתחנות משנה שנאים למיתוג מהדקים של התקני קלט בבתים), יש צורך לשקול את הנושא של הצבת תחנות שנאים. כידוע, מומלץ לאתר תחנות משנה המספקות אזור מגורים בערך במרכז העומס. לא תמיד ההחלטות האדריכליות והתכנוניות של אזור הפיתוח מאפשרות הסדר כזה של תחנות משנה, שיש לקחת בחשבון בתכנון.
במספר מקרים, במיוחד בבניינים רבי קומות, נוכחות של מפעלים מסחריים ואחרים עתירי אנרגיה מובנים, כמו גם בעת התקנת כיריים חשמליות למטבח בבניינים, זה מוצדק ביותר מבחינה כלכלית תחנות משנה המובנות בבניינים... תרגול זה התרחש בשנות ה-50 במוסקבה ובכמה ערים גדולות אחרות.עם זאת, בשל הרעש משנאים עובדים שחדרו לדירות, בעיקר במבני פנלים, תחנות משנה מובנות גרמו לתלונות המוניות של תושבים ו-PUE נאסר.
אף על פי כן, לטענת המחברים, לא ניתן להצדיק את דחייתן של תחנות משנה מובנות, שכן במקרים בהם שילוב תחנות משנה מועיל מבחינה כלכלית, ניתן ליישם פתרונות טכניים לבניין מבנים, למעט חדירת רעש לדירות. דוגמה לכך היא מיקום תחנת המשנה בקומת הקרקע, כאשר קומות המגורים מופרדות מהתחנה בקומה טכנית.
ניתן להקים תחנות תת קרקעיות בסמיכות למבנים, שיתאימו למגמות מודרניות בבניית ערים גדולות. ברור שניתן להצדיק אמצעי בנייה מיוחדים (הפרדת המבנים התומכים של שנאים, תקרות וקירות נוספים או מעובים וכו'), כמו גם שימוש בשנאים עם רמת רעש מופחתת.
בפועל זר, מתחמי מגורים גדולים מצוידים בתחנות משנה הממוקמות הן בקומות והן במרתפים ועליות גג. לטענת מומחים, מערכות כאלה מאפשרות השגת חיסכון משמעותי של השקעות הון ברשת, המגיעות בחלק מהמקרים ל-30-45%, בצפיפות עומסים גבוהה במיוחד (חימום חשמלי, מיזוג וכו'). תרשים סכמטי של אספקת החשמל של בניין באחת הערים האמריקאיות מוצג באיור. 6.
אורז. 6.תרשים סכמטי של אספקת החשמל של בניין באחת הערים בארה"ב: 1 - רשת חשמל פנימית במתח של 12.5 קילו וולט, 2 - 167 קילוואט שנאי כוח הממוקמים בקומות הבניין, 3, 4 - התקני מיתוג , 5 - שנאי כוח של מעליות.