Как спроектировать однолинейную схему трехфазного распределительного щита?

Описание статьи: В статье представлена информация по поводу принципа проектирования однолинейной схемы электрификации объекта. Приведен наглядный пример составления проекта и расчета сечения количества жил кабеля. Даны полезные рекомендации принципа самостоятельного проектирования электрического снабжения дома.


Как спроектировать однолинейную схему трехфазного распределительного щита?

Электромонтажные работы невозможно провести качественно без проекта по электрическому снабжению. Объясняется это тем, что в подобной документации производятся все необходимые расчеты по выбору параметров элементов электрической сети. Производятся проверки на совместимость этих характеристик с другими компонентами электрификации. Важнейшим расчетом такого проектирования выступает расчет сечения жил кабеля. Важность и необходимость подобного математического вычисления заключается в том, что именно по проводникам проходит ток и перераспределяется напряжение. Когда неправильно подобраны провода (не соответствует сечение их рабочим нагрузкам) происходят различные аварийные ситуации. Самая распространенная – замыкание в линии. Следствием такой ситуации выступает пожар. Чтобы этого избежать необходимо во время производства электромонтажных работ ориентироваться на проект электрического снабжения объекта.

Самой распространенной и проверенной на практике выступает однолинейная схема электрификации. Поэтому примером проектирования выбрана однолинейная схема для трехфазного распределительного щита.


Пример однолинейной схемы частного дома


Проектирование проводится в программе Microsoft Visual. Основными элементами схемы являются:

1. Условное обозначение автоматического выключателя (QF). Если три черты стоят рядом – трехфазный автомат, две – двухполюсный, а одна черта обозначает однофазное устройство.

2. Устройство защитного отключения (Q).

3. Сами линии.

4. В щитке применены четыре устройства защитных отключений (три однофазных и одно трехфазное УЗО). Получается то, что устройство защитного отключения (Q) рассчитано на трехфазную нагрузку. В этом примере дом имеет три нагрузки: электрокотел (6 квт), розетка в гараже на 380 вольт и электроплита на кухне.

5. Применяются три групповых однофазных УЗО (Q1, Q2, Q3) и распределяются они по фазам.

6. Нулевой провод и рабочий ноль идет с рабочей шины N (сплошной тонкой линией), а защитный ноль проводник ведется от шины PE. От шины заземления (пунктирная линия) идет разделение на рабочий защитный и нулевой проводник. Производится это на главной заземляющей шине (ГЗШ).

7. Заземление идет от шины и сразу на нагрузку (помимо УЗО). Подключение осуществляется на корпуса в штепсельный разъем. Защитный ноль идет через устройства защитного отключения на верхний контактный зажим автоматического выключателя.

8. После каждого группового устройства защитного отключения организована своя нулевая шина. Рабочий ноль идет на нулевую шину и уже с нее подключается на верхние контакты двухполюсного автомата. После этого подходит на нагрузку.

9. После УЗО Q1 подключены такие автоматы: QF 4, QF 5, QF 6, QF 7. А после УЗО Q2 подключены следующие двухполюсные автоматы: QF 8, QF 9, QF 10 и подобные, но однополюсные: QF 12, QF 13, QF 14, QF 15. После этих двух устройств идет подключение от УЗО Q3. Присоединяется двухполюсный автомат QF11 и от него идет фазный провод на однополюсные автоматы: QF 16, QF 17, QF 18, QF 19, QF 20, QF 21.


На какую нагрузку рассчитаны разные параметры автоматов защитного отключения?

В зависимости от номинального напряжения таких устройств осуществляется их распределение на разные группы потребителей электрической энергии.

Все однофазные автоматы имеют напряжение в 10 ампер. Они рассчитаны на маломощную нагрузку. К таковой относится освещение дома. Двухполюсные автоматы имеют показатели в 16 ампер и применяются на розеточную линию (различные группы) и на электроводонагреватель.

Таким образом, распределяется трехфазная нагрузка по фазам и по группам.


Как выбрать марку кабеля и количество сечения жил?

Для того чтобы такое вычисление было успешным, нужно сам процесс расчета разбить на два этапа.

Первый этап подразумевает непосредственное проведение самих расчетно-вычислительных работ. Такой этап достаточно несложный для реализации. Заключается в том, что нужно сложить все мощности, которые необходимы для работы потребителей электрической энергии. Такие значения будут проходить во время эксплуатации электрической сети по рассчитываемому проводнику (кабелю). На этом этапе важно не допустить наиболее распространенной ошибки. Она заключается в том, что нужно суммировать не только мощности потребителей, которые работают на данный момент, но и неработающие.

Чтобы лучше это понять нужно привести пример. Для этого рассчитаем количество сечений жил кабеля, который будет служить проводником розеточной сети. Производим отдельное вычисление номинальных мощностей потребителей электрической энергии на кухне.

Изначально суммируем мощности, работающих на данный момент приемников: кофеварки, электрического чайника, холодильника. Но, стоит еще учесть мощности телевизора и кухонного комбайна, которые когда-нибудь будут использоваться в быту. Конечно, маленькая вероятность того, что они все будут включены одновременно. Такое правило прописано к подобным расчетам. Определяется общая сумма всех мощностей, которые имеются в доме электрических приборов.

После чего, этот показатель послужит определением допустимого безопасного значения тока для отдельно взятого кабеля. Следующий этап работ по расчету сечений нужно рассмотреть более детально, так как не исключена возможность того, что в нем сосредоточится отражение дополнительных значений, с учетом определенных факторов влияния.


Второй этап расчета сечения кабеля по току

Когда есть готовый суммированный показатель тока, который будет проходить, нужно обратиться к соответствующей таблице. Таблица так и называется – «Выбор сечения кабеля по току». Ориентируясь на полученные расчеты, можно определиться с подходящим для этой величины тока количеством сечения жил кабеля. Получившиеся сведения стоит дополнить рекомендациями по выбору кабеля. К ним относится как непосредственное определение материала жил, помимо их количества, так и материал самого провода. Также определяется состав изоляции его жил. Стоит обратиться к рекомендациям по поводу наиболее подходящего способа монтажа, чтоб реализовать по максимуму все подходящие условия для лучшего терморегулирования во время его эксплуатации (открытая или скрытая проводка).

В завершение стоит более конкретно определиться с необходимым материалом для реализации расчета. А именно то, что сами таблицы по расчету сечения кабелей находятся в ПУЭ (Правила устройства электроустановок), а также большое количество нужной информации о проведении работ по электроснабжению есть в СНиПе (Строительные нормы и правила).

Практичнее всего выбирать медный кабель, маркой ВВГ — иг — LS. Во время проектирования схемы-примера было рассчитано оптимальное количество сечения жил проводников, которое получило значение 3 на 2,5 квадрата. Эти кабеля защищены автоматами на 16 А.

Полная версия сайта
Услуги электрика СПб © 2012-2017