Schemata externer (interner vierteljährlicher) Versorgungsleitungen
Um die Prinzipien des Aufbaus von Diagrammen intrainterner Netzwerke zu verstehen, kann man Netzwerkdiagramme innerhalb eines Viertels nicht außer Acht lassen, da die Auswahl und der Aufbau der Schaltung weitgehend von der Verbindung zwischen allen Elementen des Netzwerks, einschließlich der Position des Transformators, abhängt Umspannwerk, Länge und Querschnitt der externen Versorgungsleitungen.
Zuleitung oder Stamm, ist eine Leitung, die dazu bestimmt ist, elektrische Energie an mehrere Verteilergeräte oder elektrische Empfänger zu übertragen, die an verschiedenen Punkten mit dieser Leitung verbunden sind.
Ich verzweige mich wird als Leitung bezeichnet, die von der Hauptleitung zu einem Verteilungspunkt (oder elektrischen Empfänger) verläuft, oder als Leitung, die von einem Verteilungspunkt zu einem elektrischen Empfänger verläuft.
Die richtige Auswahl der Parameter einzelner Elemente des internen internen Netzwerks ist möglich, wenn diese in einem Komplex betrachtet werden.Hier betrachten wir nur die gängigsten Stromversorgungskonzepte für Wohngebäude, die, wie technische und wirtschaftliche Berechnungen zeigen, optimal sind und gleichzeitig eine ausreichende Stromversorgungssicherheit bieten.
Catering für Wohngebäude bis zu fünf Etagen
Um Wohngebäude mit einer Höhe von bis zu fünf Stockwerken inklusive ohne Elektroherde mit Strom zu versorgen, werden Backbone-Loops mit oder ohne Backup-Jumper verwendet. Der einfachste Schaltplan ist in Abb. 1 dargestellt. 1.
Bei Ausfall einer der Versorgungsleitungen wird eine Backup-Jumper (in der Abbildung mit gestrichelter Linie dargestellt) angeschlossen. Somit sind alle Verbraucher an die weiterhin in Betrieb befindliche Leitung angeschlossen. Selbstverständlich müssen beide Versorgungsleitungen 1 und 2 sowohl für die Beheizung durch Notstrom als auch für zulässige Spannungsverluste ausgelegt sein.
Das sollte man bedenken PUE zulassen, dass Kabel im Notbetrieb innerhalb von 5 Tagen maximal 6 Stunden pro Tag um bis zu 30 % überlastet werden, sofern im Normalbetrieb die Belastung der Kabel 80 % nicht überschreitet. Im Notbetrieb sind erhöhte Spannungsverluste (bis zu 12 %) zulässig.
Wie oben erwähnt, gehören elektrische Empfänger von Wohngebäuden ohne Elektroherde mit einer Höhe von bis zu fünf Stockwerken einschließlich zur dritten Kategorie der Zuverlässigkeit. Daher ist die Verwendung eines Ersatz-Jumpers nicht zwingend erforderlich. Allerdings kann es in vielen Großstädten trotz einer guten Organisation des Reparaturdienstes zu Schwierigkeiten kommen, Schäden an Kabelleitungen innerhalb eines Tages zu beseitigen. Mittlerweile sind die Kosten für eine in der Regel eher kurze Kabelstrecke von 50–70 m Länge nicht hoch und der Bedienkomfort erheblich.Daher ist in Städten, in denen die Öffnungsbedingungen schwierig sind, die Verwendung von Ersatzbrücken gerechtfertigt.
Der Nachteil des in Abb. gezeigten Schemas. 1 besteht darin, dass im Falle einer Störung, beispielsweise auf der Hauptleitung 1, die Stromversorgung der elektrischen Empfänger von Wohngebäuden im Kreis erfolgt, was manchmal auch bei erhöhten zulässigen Spannungsverlusten führt im Notbetrieb zu einer Vergrößerung der Querschnitte der Leistungskabel. Der Nachteil der Schaltung besteht darin, dass der Ersatz-Jumper im Normalmodus nicht verwendet wird.
Abbildung 1. Stromkreis zur Stromversorgung von Wohngebäuden mit einer Höhe von bis zu fünf Stockwerken (Kabelnetz): 1, 2 – Stromleitungen, 3 – Backup-Jumper, 4 – Eingangsverteilungsgerät.
Eine Modifikation des beschriebenen Schemas ist das in Abb. dargestellte Schema. 2. Bei Beschädigung einer der Versorgungsleitungen werden alle Hausverbraucher über Schalter 3 an die unter Berücksichtigung der zulässigen Überlastungen im Notbetrieb berechnete, noch in Betrieb befindliche Leitung angeschlossen.
Das Diagramm in Abb. 2 mit Schaltern an den Eingängen ist teilweise wirtschaftlicher, da die Stromversorgung im Notbetrieb über eine der Leitungen auf dem kürzesten Weg erfolgt. Sein Nachteil ist die Komplexität des Eingabegeräts. Darüber hinaus sollten in jedem Haus vier Kabel mit etwas längerer Länge verlegt werden, unter Berücksichtigung des „Eingangs“ ins Haus. Das Schema ist praktisch für den Bau einer Linie, bei anderen Planungslösungen ist es weniger wirtschaftlich.
Reis. 2. Stromversorgungsschema für Wohngebäude mit einer Höhe von bis zu fünf Stockwerken (Kabelnetz) mit Eingangsschaltern: 1, 2 – Stromleitungen, 3 – Eingangsverteilungsgerät mit Schalter.
In Kleinstädten ist es bei der Anordnung von Lufteinlässen für Gebäude bis einschließlich fünf Stockwerke durchaus akzeptabel, Lufteinlässe ohne Reserven zu haben, da der Schaden unter diesen Bedingungen in wenigen Stunden behoben werden kann.
Catering für Wohngebäude mit einer Höhe von 9-16 Stockwerken. Bei Häusern mit 9 bis 16 Stockwerken wird es als Radial- und Stammstromkreis mit den Schaltern 3 und 4 an den Eingängen verwendet (Abb. 3). In diesem Fall dient eine der Stromleitungen 1 zur Stromversorgung der elektrischen Empfänger der Wohnungen und der allgemeinen Beleuchtung der gemeinsamen Gebäuderäume (Keller, Treppenhäuser, Decken, Außenbeleuchtung usw.). Eine weitere Stromleitung 2 versorgt Aufzüge, Feuerlöscher und Notbeleuchtung.
Reis. 3. Stromversorgungsschema für Wohngebäude mit einer Höhe von 9 bis 16 Stockwerken: 1, 2 – Stromleitungen, 3, 4 – Schalter.
Bei Ausfall einer der Stromleitungen werden alle elektrischen Geräte des Hauses unter Berücksichtigung der zulässigen Überlastungen im Notbetrieb an die dafür ausgelegte, in Betrieb bleibende Leitung angeschlossen. Auf diese Weise dauert die Unterbrechung der Stromversorgung der Verbraucher zu Hause in der Regel nicht länger als 1 Stunde, also die Zeit, die benötigt wird, um einen Elektriker der ZEK zu rufen und die notwendigen Schalter vorzunehmen. Das gleiche Schema kann für Gebäude mit einer Höhe von bis zu fünf Stockwerken und Elektroherden angewendet werden.
Bei Gebäuden mit Elektroherden mit einer Höhe von 9-10 Stockwerken, mit Aufzügen sowie bei mehrteiligen vergasten Gebäuden mit einer großen Anzahl von Wohnungen sollte die Anzahl der Versorgungsleitungen (und Eingänge) auf drei und manchmal erhöht werden sogar mehr. In Abb. 4 Sendestromkreise für ein 9- bis 16-stöckiges Gebäude mit drei Eingängen.Die erste Eingabe speichert die zweite, die zweite die dritte und schließlich speichert die dritte Eingabe die erste.
Bei der Versorgung von Gebäuden gemäß dem Diagramm in Abb. 3 oder 4, ein wichtiges Merkmal der Netze, die nach der sogenannten Zweistrahlschaltung mit ATS auf der Niederspannungsseite der Umspannwerke aufgebaut sind, ist wie folgt. Die für den automatischen Netzumschalter eingesetzten Schützstationen der PEV-Serie sind mit Schützen ausgestattet, die für einen Dauerstrom von 630 A ausgelegt sind. Beim Notschalten der Versorgungsleitungen darf eine Überlastung der Schütze nicht zugelassen werden, die zu Schäden an den Umspannwerken und deren führen kann den angeschlossenen Gebäuden den Strom entzogen.
In solchen Fällen greifen sie entweder darauf zurück, die beiden Stromleitungen an einen Transformator anzuschließen, was natürlich die Zuverlässigkeit der Stromversorgung etwas verringert (z. B. bei der Reparatur eines Niederspannungsknotens in Umspannwerk (TP)) oder an das ATS-Gerät auf der Hochspannungsseite. Die erste Methode sollte als vorzuziehen angesehen werden, da Reparaturen von Knoten in städtischen Umspannwerken in der Regel geplant sind und die Bewohner rechtzeitig gewarnt werden können, außerdem werden solche Reparaturen selten durchgeführt.
Reis. 4. Schema der Stromversorgung von Gebäuden mit einer Höhe von 9 bis 16 Stockwerken mit drei Eingängen: 1, 2, 3 – Stromleitungen, 4, 5, 6 – Schalter.
Catering für Wohngebäude mit einer Höhe von 17-30 Stockwerken. Bei der Festlegung des Stromversorgungsschemas für Wohngebäude mit einer Höhe von 17 bis 30 Stockwerken ist zu berücksichtigen, dass Aufzüge, Notbeleuchtung, Hindernisse und Brandschutzeinrichtungen vorhanden sind elektrische Empfänger der ersten Zuverlässigkeitskategorie.
Für solche Gebäude werden an den Stromeingängen Radialstromkreise mit ATS verwendet, an letztere werden sowohl Notbeleuchtung als auch Hindernisfeuer angeschlossen. Aus dem Diagramm in Abb. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass bei einer Beschädigung der Leitung 2 die daran angeschlossenen elektrischen Verbraucher automatisch über die Schütze 8, 9 mit der Leitung 1 verbunden werden. Bei einer Beschädigung der Leitung 1 werden die an dieser Leitung angeschlossenen elektrischen Verbraucher (Wohnungen, Arbeitsgemeinschaftsgebäude) automatisch angeschlossen Beleuchtung) manuell mit Schalter 3 auf Eingang 6 umschalten.
Reis. 5. Stromkreis eines Wohngebäudes mit einer Höhe von 17 bis 30 Stockwerken: 1, 2 – Stromleitungen, 3 – Schalter, 4, 5 – Unterbrecher, 6 – Last (Wohnungen, Gemeinschaftsgebäude), 7 – Aufzüge, Notbeleuchtung , Lichter für Hindernisse, Feuerlöschgeräte, 8,9 – Hauptkontakte der Schütze des ATS-Geräts.
Installation von Umspannwerken
Wenn man von externen bezirksinternen Netzen bis 1000 V spricht (Netze von Umspannwerken bis zu Schaltklemmen von Eingabegeräten in Häusern), muss man sich mit der Frage der Platzierung von Umspannwerken befassen. Wie Sie wissen, empfiehlt es sich, Umspannwerke, die ein Wohngebiet versorgen, etwa in der Mitte der Last anzuordnen. Die architektonischen und planerischen Entscheidungen des Entwicklungsgebietes lassen eine solche Anordnung der Umspannwerke nicht immer zu, was bei der Planung berücksichtigt werden muss.
In einer Reihe von Fällen, insbesondere in Hochhäusern, ist das Vorhandensein von eingebauten energieintensiven Gewerbe- und anderen Unternehmen sowie bei der Installation von Elektroherden für die Küche in Gebäuden der wirtschaftlich sinnvollste Einbau von Umspannwerken in Gebäuden. Diese Praxis fand in den 50er Jahren in Moskau und einigen anderen Großstädten statt.Aufgrund des Lärms von funktionierenden Transformatoren, der in Wohnungen, insbesondere in Plattenbaukonstruktionen, eindrang, führten eingebaute Umspannwerke jedoch zu Massenbeschwerden von Anwohnern und PUE wurde verboten.
Dennoch sei die Ablehnung von eingebauten Umspannwerken laut den Autoren nicht zu rechtfertigen, da in Fällen, in denen die Integration von Umspannwerken wirtschaftlich sinnvoll sei, technische Lösungen auf Gebäudestrukturen angewendet werden könnten, die das Eindringen von Lärm in Wohnungen ausschließen. Ein Beispiel ist die Lage des Umspannwerks im Erdgeschoss, wenn die Wohngeschosse durch ein Technikgeschoss vom Umspannwerk getrennt sind.
Es ist möglich, unterirdische Umspannwerke in unmittelbarer Nähe von Gebäuden zu errichten, was modernen Trends im Bau von Großstädten entsprechen würde. Selbstverständlich können besondere bauliche Maßnahmen (Trennung der tragenden Strukturen von Transformatoren, zusätzliche oder verdickte Decken und Wände usw.) sowie der Einsatz von Transformatoren mit reduziertem Geräuschpegel gerechtfertigt sein.
In der ausländischen Praxis werden große Wohnkomplexe mit Umspannwerken ausgestattet, die sich sowohl auf Etagen als auch in Kellern und Dachböden befinden. Experten zufolge ermöglichen solche Systeme bei besonders hoher Lastdichte (elektrische Heizung, Klimaanlage usw.) erhebliche Einsparungen bei den Kapitalinvestitionen im Netz, die in einigen Fällen 30-45 % erreichen. Ein schematisches Diagramm der Stromversorgung eines Gebäudes in einer der amerikanischen Städte ist in Abb. dargestellt. 6.
Reis. 6.Schematische Darstellung der Stromversorgung eines Gebäudes in einer der Städte in den USA: 1 – internes Stromnetz mit einer Spannung von 12,5 kV, 2 – 167 kVA-Leistungstransformatoren auf den Etagen des Gebäudes, 3, 4 – Schaltgeräte , 5 – Leistungstransformator von Aufzügen.