Primer_Diploma_Golovanov_D - копия. 1. Общая характеристика вводнораспределительных устройств 2 1Классификация распределительных щитков 4
Скачать 0.79 Mb.
|
СодержаниеВведение 1 1.Общая характеристика вводно-распределительных устройств 2 1.1Классификация распределительных щитков 4 1.2Типы корпусов распределительных электрических щитков по IP 5 1.3Этапы монтажа распределительного щита 6 1.4Особенности монтажа учетно-распределительных щитков 7 2.Подготовка к монтажу распределительного щитка 8 3.Монтаж распределительного щитка 10 3.1Укладка внешних кабелей и проводов 11 3.2Установка электрооборудования в распределительный щит 12 3.3Соединение внутреннего оборудования электрощита 14 4.Заключение 15 Список используемой литературы 17 ПриложениеА 18 ПриложениеБ 20 ПриложениеВ 21 Приложение Г 23 ВведениеВ современном мире электроэнергия играет одну из важнейших ролей в жизни человека. Без электричества не было бы телевидения, радио, а также всемирной сети Интернет. Но данный вид энергии может представлять опасность для человека в том случае, если его неграмотно использовать. В электросетях могут случаться короткие замыкания, отход контактов и множество других ситуаций, которые несут огромную опасность для человека, в том числе и летальный исход. Электроэнергия, поступающая на какой-либо объект (в жилой дом, в цех предприятия и т.д.), нуждается в грамотном распределении и учете. Для этих целей на «входе» в сооружение производят монтаж ВРУ (вводно-распределительных устройств). ВРУ предназначены для приема и перераспределения электроэнергии, а также защиты линий в сети трехфазного тока. Данные устройства представляют собой щиты одно- и двустороннего обслуживания, могут также выполняться в виде шкафов. С понятием ВРУ тесно связано еще одно устройство – главный распределительный щит (ГРЩ). Это центральный пункт, который служит для принятия всей электроэнергии от источника (подстанции, например) и передачи ее по разным направлениям. Также ГРЩ включает в себя аварийную автоматику, которая срабатывает при достижении током определенных значений и предохраняет от опасных последствий. Дополнительной функцией распределительного щита может быть также учет электроэнергии. Общая характеристика вводно-распределительных устройствВнутренняя сеть электроснабжения квартиры или дома — это сложная система, включающая разнообразные элементы. Она состоит не только из электрических проводов, кабелей, розеток и включателей. Самой важной частью всего комплекса электропроводки является электрический распределительный щиток, внутри которого находятся защитные устройства, автоматические пакетные выключатели, приборы учета и другое необходимое оборудование. Именно в электрощите сосредоточены все узлы управления внутреннего электроснабжением частного дома, квартиры или дачи. Вместе с многократным увеличением потребления электроэнергии полностью изменились и требования, предъявляемые к внутренней электрической проводке и оборудованию. Современные электрощиты прочно заняли свое место в частных домах и квартирах. Их корпуса могут быть изготовлены как из металла, так и из полимерных материалов, встроенного или навесного исполнения. Для более точного понимания особенностей обратимся к правилам устройства электроустановок. ПУЭ описывает вводные устройства (ВРУ) как совокупность аппаратуры и приборов, которые устанавливаются на входе силовой линии в строение или в какую-либо его отделенную часть и на отходящие линии электросети данного объекта. ГРЩ – это распределительный щит, который обеспечивает снабжение электроэнергией всего здания (или выделенного цеха, части строения и пр.). В некоторых случаях он может быть и вводно-распределительным устройством. Другими словами, главный распределительный щит – это функционал оборудования, то есть его назначение. А вводно-распределительно е устройство – название группы аппаратов, шкафа, щита. В целом монтаж щитов предполагает и установку вводных устройств, и распределительных и защитных в комплексе. Однако имеются и существенные различия. Монтаж ВРУ выполняют практически на всех объектах, обязательно это мероприятие проводится при обустройстве жилого здания. Но для объектов с большей мощностью потребуется работа главного распределительного щита, поэтому в торговых комплексах, промышленных предприятиях, гостиницах и масштабных общественных зданиях устанавливают уже ГРЩ с функциями учета, ввода, распределения. ГОСТ Р 51732-2001 предписывает максимальные значения силы тока для ВРУ: входящее питание может быть максимум 630 А, сила тока на исходящей линии – до 250 А. Таблица 1.1 Основные параметры щитков.
Классификация распределительных щитковДля этажных и квартирных щитов характерны более компактные размеры, обусловленные местом их монтажа и особенностями эксплуатации. Такие щиты могут иметь внутренний или встраиваемый монтаж, а также навесной монтаж. Первый вариант больше подходит для скрытой электропроводки, а второй – для открытой. По целевому использованию: Для энергообеспечения одной квартиры; Для распределения электричества на объекте с большим количеством потребителей. По способу установки: Навесные щиты; Встраиваемые; Напольные шкафы. По материалу: Пластиковые; Металлические; Комбинированные (наиболее часто встречающийся вариант). Типы корпусов распределительных электрических щитков по IPОдин из наиболее важных критериев выбора корпуса для распределительного щитка – это степень его защиты от негативного воздействия негативных предметов и влаги. В соответствии с общепринятыми стандартами существует маркировка IPxy, где цифры «x» и «y» - степени защиты корпуса оборудования от воздействия посторонних предметов и влаги соответственно. Какую степень защиты корпуса для электрического распределительного щитка выбрать? В первую очередь необходимо руководствоваться местными условиями, где планируется установка щитка. Если вы планируете установку электрического щитка на улице, то вам следует выбрать корпус со степенью защиты IP54. Данный корпус полностью защищен от проникновения пыли и посторонних предметов, а также от брызг воды произвольного направления. Отличительная особенность корпусов данной степени защиты – наличие уплотнения между дверцей и щитом. Рисунок 1. Корпус со степенью защиты IP54. Корпус со степенью защиты IP54 Внутри помещения достаточно будет степени защиты IP31 – защита от предметов более 2,5 мм (в том числе ручной инструмент), а также защита от капель воды, которые попадают на корпус в вертикальном направлении. Этапы монтажа распределительного щитаДля распределительного щитка сборка и монтаж производятся в определенной последовательности по ранее разработанной принципиальной схеме (Приложение 2): Сборка основной конструкции. Иногда целесообразно приобретать готовые корпусы, уже укомплектованные панелями для монтажа. Но чаще всего используется индивидуальная схема сборки, поэтому все элементы приобретаются отдельно и их необходимо собрать воедино. Удаление заглушек на стенках щита. На этапе подготовки следует учесть необходимое количество подводимых кабельных линий и предусмотреть возможность сверления дополнительных отверстий для ввода. Монтаж DIN-реек. Они устанавливаются в корпус, также прикручиваются шины заземления с нейтралями и монтажные кронштейны. Установка «начинки» щита. Далее производится монтаж всех запланированных приборов и устройств. Состав может быть разным, основные элементы были перечислены нами ранее. Особенности монтажа учетно-распределительных щитковТак как щиты распределения, управления являются ключевыми узлами в энергоснабжении, к их установке и подключению следует подходить с особой ответственностью. Доверять данный процесс следует только профессионалам, которые имеют необходимый уровень доступов к этому типу работ. Наилучшим вариантом будет обращение в специализированную компанию, которая имеет опыт обслуживания объектов с аналогичной нагрузкой и параметрами токов. Надежность распределительного щита обеспечивает не только правильный учет и распределение электроэнергии, но и безопасность здания. Важно подобрать необходимые выключатели и УЗО грамотно: подсчитать их ко- личество, убедиться в соответствии характеристикам тока и напряжения. После подключения следует проводить тесты и контрольные проверки. Монтаж щитов следует производить с учетом следующих особенностей: Вводно-распределительные устройства должны корректно высчитывать расход электроэнергии. Счетчики следует приобретать высокого класса и качества. Это имеет большое значение для экономики и учета расходов, а также их рационализации. Все аппараты нужно подбирать с учетом характеристик цепи и потребления оборудования. Принимается во внимание напряжение, сила тока и многие другие параметры. Грамотный расчет номинала защитных устройств гарантирует своевременное отключение оборудования при перегрузках и коротких замыканиях (подразумеваются автоматические выключатели и предохранители). В некоторых случаях требуется установка устройства защитного отключения УЗО. Для некоторых сетей это является острой необходимостью, в других можно устанавливать на усмотрение специалиста. Марка применяемых проводов и кабелей должны соответствовать правилам и требованиям безопасности, при этом могут использоваться разные типы, если этого требуют конкретные условия. Нужно проверить на соответствие схему заземления и зануления распределительного щита и всего оборудования, которое подключено к нему. Все перечисленные нюансы нужно учитывать еще на этапе проектирования и выбора схемы подключения щита и распределительных устройств. Важно обеспечить работников средствами индивидуальной защиты и организовать правильные и безопасные условия для работы по установке и монтажу ВРУ. Подготовка к монтажу распределительного щиткаМонтаж и сборка электрического щитка — это заключительный этап создания всей внутренней системы электроснабжения частного дома, квартиры или другого объекта недвижимости. После выполнения работ по подключению строения к общим электрическим сетям и монтажу внутренней проводки, можно приступать к установке корпуса распределительного щитка и сборке его внутреннего оснащения. Начинать эту процедуру необходимо с составления принципиальной схемы электрощита, при этом следует учесть нижеперечисленные факторы: Вид внутренней разводки проводов: «звезда» или «шлейф», в распределительных коробах или по смешанному варианту. Тип внутренней электрической разводки определяет количество проводов, подходящих к распределительному щиту. Их может быть до нескольких десятков. От это показателя зависит какое электрооборудование необходимо разместить в щитке, его количество и технические характеристики. Общая мощность всех электроприборов: определяется суммой номинальных показателей по каждому прибору. Также этот общий показатель необходимо разбить по зонам потребления от каждой заведенной в щиток линии внутренней проводки. Это необходимо для подбора автоматов и других комплектующих по максимальному току нагрузки Учет всех возможных вариантов нагрузки: подключение дополнительных электроприборов, одновременное включение всей техники и так далее. Вернее всего, такой расчет уже был выполнен при монтаже внутренней проводки, но желательно продублировать его. Все автоматы и другое электрооборудование необходимо приобретать с запасом по мощности. Рисунок 2. Возможные варианты нагрузки. Определение видов электроприборов на объекте: многие электроприборы требуют установки дополнительного оборудования. Например, работу стиральной машинки необходимо обезопасить установкой УЗО (устройство защитного отключения). Это обеспечит надежную защиту человека от поражения электрическим током в случае замыкания фазы на корпус электроприбора. После разработки принципиальной схемы электрощита, приобретения всех необходимых комплектующих и материалов приступаем к выбору корпуса устройства и его монтажу. Монтаж распределительного щиткаСборку распределительного щита можно осуществлять двумя способами: стендовым или навесным. Первый метод предполагает монтаж корпуса щитка с предварительно установленными и соединенными по схеме модульными устройствами, ну а второй наоборот. Принципиальной разниц ы между этими двумя способами нет — меняется только последовательность операций сборки и установки. Мы рассмотрим второй метод, при котором сначала монтируется корпус распределительного щитка, а затем выполняется установка модульных устройств, подключение к внутренней проводке и внешнему кабелю. Укладка внешних кабелей и проводовПовреждать изоляционный слой кабельных отводов недопустимо. Рекомендуется приобрести специальный инструмент для зачистки поясной изоляции. Высоки требования и к снятию изоляции с жил. Эта операция выполняется с использованием стриппера, по-другому шкуродера. Запрещено плавить изоляцию, снимать ее ножом или пассатижами. Все эти условия необходимо соблюдать неукоснительно, для исключения негативных последствий в виде коротких замыканий и других аварийных ситуаций. Металлические жилы со снятой изоляций не должны иметь повреждений. В противном случае в процессе монтажа они просто сломаются или получат внутренние повреждения, которые приведут в дальнейшем к непредсказуемым последствиям. Рисунок 3. Инструмент для зачистки проводов. Техника укладки внешнего кабеля и проводов внутренней проводки в распределительном щитке достаточно проста. Поясная изоляция удаляется почти практически полностью. Она должна присутствовать только в месте прокладки кабеля через корпус щитка, плюс еще несколько сантиметров. Жилы пропускаются под рейки для монтажа модульных устройств и подводятся к месту назначения. Ноль и защита к общим колодкам, а фаза к определенным группам модульных устройств.Длина жил кабелей и проводов, входящих в распределительный щит, должна быть выбрана с запасом на случай перекомпоновки модульных устройств или других непредвиденных работ. После укладки кабелей и проводов внутренней разводки можно приступать к монтажу модульных устройств и другого оборудования, если оно предусмотрено принципиальной схемой. Установка электрооборудования в распределительный щитСхема размещения оборудования должна принципиальной схеме. Входной автомат, блок общей защиты и измерительных приборов желательно разместить в верхнем ряду. Ниже расположить часто используемые модули. Такое расположение элементов щита позволяет подключать вводный блок к верхним зажимам, а распределение напряжения по линиям производится с нижних зажимов. Модульные устройства и другое оборудование в электрощите можно устанавливать в любой последовательности, главное чтобы они были правильно соединены между собой. Все внутреннее оборудование электрощита устанавливается на специальные DIN-рейки, которые чаще всего уже установлены в корпусе. Большинство производителей щитового оборудования комплектуют свою продукцию различными полезными дополнениями. Кроме DIN-реек, в этот перечень входят различные фиксаторы проводов и кабелей, уплотнители вводов, фальшпанели, а также специальные выкатывающиеся рамки для облегчения монтажа оборудования. Верхнюю часть занимает входная группа, далее следуют часто используемые модули. К ним относятся УЗО группового вида. Как правило, на каждую розеточную линию устанавливается по одному УЗО и дополнительно для ванной и кухни. Такая защита по току вместе с автоматами позволяет отказаться от установки дифференциальных автоматов. Если говорить обавтоматических выключателей, то первыми устанавливаются модули для защиты осветительных линий, далее розеточных и специально выделенных: для бойлера, стиральной машины и так далее. Рисунок 4. Однофазный автоматический выключатель. Устанавливается оборудование на DIN-рейки очень просто. Модульное устройство вставляется на рейку до характерного щелчка, других операций выполнять не потребуется, так как оно надежно зафиксируется. Для демонтажа или смещения оборудования достаточно отжать отверткой ушко модуля — устройство легко снимется с крепежной планки. Если в распределительном щитке необходимо установить прибор учета электроэнергии, он также устанавливается на DIN-рейку. Ну вот и все о монтаже оборудования в электрощите! Пора переходить к соединению элементов согласно принципиальной схеме. Соединение внутреннего оборудования электрощитаТехника внутри распределительного щита установлена, остается только выполнить соединение всех модулей и других приборов согласно принципиальной схеме, правильно и без создания запутанной паутины. Сразу следует сказать, что к одной клемме можно подключить одну жилу. Если необходимо объединить несколько проводников, их следует обжать в гильзовом наконечнике и закрыть концы термоусадочной насадкой. Второе правило: для всех модульных устройств, чаще всего, безразлично к каким клеммам подводится напряжение, а с каких снимается. Это позволяет упростить коммутацию. Если монтаж ведется в предварительно установленном на место щите, то в первую очередь подключаются отходящие линии проводов. Их необходимо пропустить под DIN-рейками и подвести к точке подключения. Излишки проводов следует прятать между задней стенкой и модульными устройствами. Жилы в обязательном порядке объединяются в шлейфы полимерными стяжками. Отдельно пакуются в пучок нулевые и заземляющие провода, так как у них разные маршруты разводки. Фазы объединяются рядами и вертикально подводятся к рейке, где распускаются по сторонам. Рисунок 5.Соединительная гребенка. Один ряд модульных устройств удобнее подключать с помощью специальной соединительной гребенки. Они существуют в двух исполнениях: однорядные и трехрядные. Если модуль необходимо подключить к другому источнику, до достаточно удалить контакт гребенки кусачками. Использование таких простых деталей позволяет упростить монтаж распределительного щита. После соединения всех элементов электрощита следует проверить правильность их подключения. Все! Все работы выполнены, можно вводить распределительный электрический щит в эксплуатацию. ЗаключениеДля грамотного, качественного и безопасного монтажа распределительного щитка необходимо соблюдать определенные правила. Они помогут избежать ошибок, совершаемых при самостоятельной сборке электрощитового оборудования. Корпус для распределительного щита нужно приобретать немного большего размера, чем требуется для установки оборудования. Это позволить установить дополнительные приборы и модульные устройства, если в этом возникнет необходимость при увеличении количества обслуживаемых электроприборов. Лишнее пространство внутри щита никогда не помешает. Не стоит защищать группу электроприборов, имеющих различное назначение, одним-единственным УЗО или дифференциальным выключателем. Такая схема подключения, например, отключит компьютер при пробое фена в ванной комнате, что создаст определенные неудобства для потребителя. Лучше обеспечить зональную защиту по току — отдельно для ванной, кухни и так далее. Правила энергонадзора гласят, что нельзя устанавливать УЗО перед автоматом, оно должно быть размещено после него. Механическое УЗО лучше электронного, оно не вызывает ложных срабатываний и более надежное. Лучше всего устанавливать это устройство на каждую зону после автомата. При сборке электрощитов следует использовать дополнительные расходники, такие как колодки с отверстиями (по-другому шины) для объединения нулевых и заземляющих проводников. Размещать их следует по краям, чтобы не закрывать рабочую лицевую панель. Монтаж и сборка распределительного щита в частном доме, квартире или на даче не требует оформления каких-либо разрешительных документов, но следует соблюдать общие правила электромонтажных работ. Независимо от того, кто выполняет эти работы, вы лично или нанятый опытный электрик, необходимо руководствоваться соответствующими стандартами нормами ПЭУ (правила устройства электроустановок). Список используемой литературыСТО 083-004-2010 Молниезащита зданий, сооружений, открытых площадок и промышленных коммуникаций системами с упреждающей стримерной эмиссией. Технические требования. Проектирование, технология устройства и техническая эксплуатация. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) . Глава 1.7 Заземление и защитные меры электробезопасности (Издание седьмое). ГОСТ Р 50571.5.54-2011/МЭК 60364-5-54:2002 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и проводники уравнивания потенциалов. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. ОСМО-2-001-2010 Стандарт саморегулирования. Электробезопасность. Общие требования на производственных объектах организаций выполняющих работы, которые влияют на безопасность объектов капитального строительства. Монтаж кабельных линий - https://nskenergo.ru/montazh-raspredelitelnykh-shhitov-18-10 (электронный ресурс). ГОСТ Р 51778-2001 Щитки распределительные для производственных и общественных зданий. Общие технические условия Контроль эксплуатационного документа ГОСТ 2.601 и на полноту его заполнения по 6.10.2 применительно к щитку конкретного типа. - http://www.sonel.ru/ru/biblio/standards/51778-2001/ (электронный ресурс). ПриложениеАОбразец монтажа распределительного щита на одну квартиру. Группировка потребителей Вводной автомат — 32А; Электроплита — 20А; Посудомоечная машина — 16А+УЗО 30ма/25А; Розетки кухни — 16А +УЗО 30ма/25А; Освещение кухни и санузла — 10А; Освещение коридора и прихожей — 10А; Освещение комнат — 10А; Кондиционер — 16А; Розетки — 16А; Розетки в детской — 16А+УЗО 10мА/20А; Стиральная машина — 16А+УЗО 10мА/20А; Водонагреватель — 16А+УЗО 10мА/20А; Схема сборки электрического щита ПриложениеБОднолинейная схема электрощита ПриложениеВОбозначение типов щитков Структуру типов щитков конкретных серий рекомендуется формировать с использованием в обозначениях классификационных признаков и параметров по настоящему стандарту. Для буквенного обозначения типов щитков могут приниматься аббревиатуры наименований щитков по функциональному назначению или наименования, являющиеся торговыми марками. Для щитков класса защиты II рекомендуется использовать в структуре типа римскую цифру II. Для щитков, встраиваемых в нишу, желательно использовать букву "У" в буквенном обозначении типа или как отдельный индекс в структуре. Для указания в типе количества и вида коммутационных аппаратов рекомендуется применять группировку вида Х-ХХХ-ХХ/ХХ, где Х - указывает наличие и тип вводного аппарата; 1 - выключатель; 1А - автоматический выключатель; 1Д - устройство защитного отключения; 0 - вводные защиты (может вообще не указываться в структуре типа); XXX - номинальный ток щитка в амперах; XX/ - количество аппаратов защиты групповых сетей, обозначаемое цифрами, или число мест для возможного размещения аппаратов с модулем 17,5 (18) мм; /XX - количество УЗО в общем числе аппаратов групповых сетей. В структуре типов щитка могут быть указаны номера схем исполнений по техническим условиям на щитки. Наличие приборов управления, контроля, сигнализации рекомендуется указывать буквой "Ф". Наличие счетчиков рекомендуется указывать буквами "Сч". Для обозначения модификаций конструкций щитков одного типа рекомендуется использовать арабские цифры 1, 2, 3 и т. д., присоединяемые к буквенному обозначению типа. Типы щитков должны заканчиваться указанием климатического исполнения по ГОСТ 15543.1. Имеющиеся отличия от номинальных климатических факторов должны указываться знаком "*", проставляемым за обозначением климатического исполнения, например УЗ*. Пример обозначения типа распределительного щитка с оболочкой класса II, встраиваемого в нишу, с вводными выключателями, на номинальный ток 100 А, на 24 группы, в том числе УЗО, со счетчиком, климатического исполнения У3, с верхним значением температуры окружающего воздуха 30 °С. Приложение ГОпределение сечений проводников внутренних цепей щитков На стадии разработки щитков наряду с установлением номинальных рабочих токов вводных и защитных аппаратов групповых цепей (приложение В) должны быть определены сечения токоведущих проводников внутренних цепей щитков. Сечение проводников определяют по ГОСТ 22789, а также согласно рекомендациям, приведенным ниже, исходя из наибольших значений токов, которые могут протекать по ним в процессе эксплуатации щитков, не превосходя установленных значений превышения их температуры согласно 6.8.1 настоящего стандарта. Определение сечений отдельных проводников внутренних цепей щитков Г.1 Сечение соединительного элемента входных выводов защитных аппаратов линий групповых цепей, относящихся к одной фазе и расположенных в одном ряду, следует определять по суммарному току аппаратов, соединенных этим элементом, умноженному на коэффициент одновременности, определяемый по приложению В. В суммарное значение тока не входит номинальный ток аппарата, к вводу которого присоединен питающий проводник, а сам аппарат не входит в число аппаратов, по которому следует выбирать коэффициент одновременности по приложению В. Г.2 Если защитные аппараты групповых цепей, относящихся к одной фазе, расположены в щитке в несколько рядов, то сечение соединительных элементов для каждого из них определяют согласно Г.1, при этом следует иметь в виду, что к каждому ряду аппаратов присоединяют отдельный питающий проводник. Г.3 Если питающий проводник присоединяют к вводу защитного аппарата, расположенного в середине ряда аппаратов, то сечения соединительных элементов для аппаратов, расположенных по обе стороны от этого аппарата, определяют по их суммарным токам, как указано в Г.1. Сечение соединительных элементов может быть принято единым по наибольшему суммарному току. Г.4 Если полученные сечения соединительных элементов защитных аппаратов по Г.1 - Г.3 превышают допустимые значения сечений, установленные для входных выводов аппаратов, то в щитках могут предусматриваться сборные шины, к которым должны присоединяться аппараты проводниками соответствующих сечений, выбираемых по номинальным токам аппаратов. Сечение сборных шин следует выбирать по номинальным токам вводных аппаратов щитков. Г.5 Сечения питающих проводников по Г.1 - Г.3 определяют по суммарному току всех присоединенных к каждому из них аппаратов с учетом коэффициентов одновременности согласно приложению В. |