Принцип работы электростанций

Для линий напряжением 1 кВ применяют опоры двух видов: деревянные с железобетонными приставками и железобетонные.

Для деревянных опор используют бревна, пропитанные антисептиком, из леса II сорта - сосны, ели, лиственницы, пихты. Не пропитывать бревна можно при изготовлении опор из леса лиственных пород зимней рубки. Диаметр бревен в верхнем отрубе должен составлять не менее 15 см для одностоечных опор и не менее 14 см для двойных и А -образных опор. Допускается принимать диаметр бревен в верхнем отрубе не менее 12 см на ответвлениях, идущих к вводам в здания и сооружения. В зависимости от назначения и конструкции различают опоры промежуточные, угловые, ответвительные, перекрестные и концевые.

Промежуточные опоры на линии являются наиболее многочисленными, так как служат для поддержания проводов на высоте и не рассчитаны на усилия, которые создаются вдоль линии в случае обрыва проводов. Для восприятия этой нагрузки устанавливают анкерные промежуточные опоры, располагая их "ноги" вдоль оси линии. Для восприятия усилий, перпендикулярных линии, устанавливают анкерные промежуточные опоры, располагая "ноги" опоры поперек линии. Анкерные опоры имеют более сложную конструкцию и повышенную прочность. Они также подразделяются на промежуточные, угловые, ответвительные и концевые, которые повышают общую прочность и устойчивость линии.

Расстояние между двумя анкерными опорами называется анкерным пролетом, а расстояние между промежуточными опорами - шагом опор.

В местах изменения направления трассы воздушной линии устанавливают угловые опоры. Для электроснабжения потребителей, находящихся на некотором расстоянии от магистральной воздушной линии, используются ответвительные опоры, на которых закрепляются провода, подсоединенные к воздушной линии и к вводу потребителя электроэнергии. Концевые опоры устанавливают в начале и конце воздушной линии специально для восприятия односторонних осевых усилий.

При проектировании воздушной линии количество и тип опор определяют в зависимости от конфигурации трассы, сечения проводов, климатических условий района, степени населенности местности, рельефности трассы и других условий.

Для сооружений ВЛ напряжением выше 1 кВ применяют преимущественно железобетонные и деревянные антисептированные опоры на железобетонных приставках. Конструкции этих опор унифицированы.

Металлические опоры используют главным образом в качестве анкерных опор на воздушных линиях напряжением выше 1 кВ.

На опорах ВЛ расположение проводов может быть любым, только нулевой провод в линиях до 1 кВ размещают ниже фазных. При подвеске на опорах проводов наружного освещения их располагают ниже нулевого провода.

Провода ВЛ напряжением до 1 кВ следует подвешивать на высоте не менее 6 м от земли с учетом стрелы провеса.

Расстояние по вертикали от земли до точки наибольшего провисания провода называется габаритом провода ВЛ над землей.

Провода воздушной линии могут по трассе сближаться с другими линиями, пересекаться с ними и проходить на расстоянии от объектов.

Габаритом сближения проводов ВЛ называется допустимое наименьшее расстояние от проводов линии до объектов (зданий, сооружений), расположенных параллельно трассе ВЛ, а габаритом пересечения - кратчайшее расстояние по вертикали от объекта, расположенного под линией (пересекаемого) до провода ВЛ.



Глава 3. Воздушные линии электропередачи

3.1 Изоляторы

Для воздушных линий напряжением 1000 В и ниже используют изоляторы ТФ-4, ТФ-16, ТФ-20, НС-16, НС-18, АИК-4, а для ответвлений - ШО-12 при сечении проводов до 4 мм²; ТФ-3, АИК-3 и ШО-16 при сечении проводов до 16 мм²; ТФ-2, АИК-2, ШО-70 и ШН-1 при сечении проводов до 50 мм²; ТФ-1 и АИК-1 при сечении проводов до 95 мм². Для крепления проводов воздушных линий напряжением выше 1000 В применяются изоляторы ШС, ШД, УШЛ, ШФ6-А и ШФ10-А и подвесные изоляторы. Все изоляторы, кроме подвесных, плотно навертываются на крюки и штыри, на которые предварительно наматывают паклю, пропитанную суриком или олифой, или надевают специальные пластмассовые колпачки.

Для ВЛ напряжением до 1000 В применяются крюки КН-16, а выше 1000 В - крюки КВ-22, изготовленные из круглой стали диаметром соответственно 16 и 22 мм². На траверсах опор тех же воздушных линий напряжением до 1000 В при креплении проводов используются штыри ШТ-Д - для деревянных траверс и ШТ-С - для стальных.

При напряжении воздушных линий более 1000 В на траверсах опор монтируют штыри ЩУ-22 и ШУ-24.

По условиям механической прочности для воздушных линий напряжением до 1000 В используются однопроволочные и много проволочные провода сечением, не менее:

· алюминиевые - 16

· сталеалюминиевые и биметаллические -10,

· стальные многопроволочные - 25,

· стальные однопроволочные - 13 мм ( диаметр 4 мм).

На воздушной линии напряжением 10 кВ и ниже, проходящей в ненаселенной местности, с расчетной толщиной образующегося на поверхности провода слоя льда (стенка гололеда) до 10 мм, в пролетах без пересечений с сооружениями допускается применение однопроволочных стальных проводов при наличии специального указания.

В пролетах, которые пересекают трубопроводы, не предназначенные для горючих жидкостей и газов, допускается применение стальных проводов сечением 25 мм² и более. Для воздушных линий напряжением выше 1000 В применяют только многопроволочные медные провода сечением не менее 10 мм² и алюминиевые - сечением не менее 16 мм². Соединение проводов друг с другом выполняется скруткой, в соединительном зажиме или в плашечных зажимах.

Стальные провода привязывают мягкой стальной оцинкованной проволокой диаметром 1,5 - 2 мм, а алюминиевые и сталеалюминиевые - алюминиевой проволокой диаметром 2,5 - 3,5 мм (можно использовать проволоку многопроволочных проводов).

Алюминиевые и сталеалюминиевые провода в местах крепления предварительно обматывают алюминиевой лентой для предохранения их от повреждений. На промежуточных опорах провод крепят преимущественно на головке изолятора, а на угловых опорах - на шейке, располагая его с внешней стороны угла, oбpaзуемого проводами линии. Провода на головке изолятора крепят двумя отрезками вязальной проволоки. Проволоку закручивают вокруг головки изолятора так, чтобы концы ее разной длины находились с обеих сторон шейки изолятора, а затем два коротких конца обматывают 4 - 5 раз вокруг провода, а два длинных - переносят через головку изолятора и тоже несколько раз обматывают вокруг провода. При креплении провода на шейке изолятора вязальная проволока охватывает петлей провод и шейку изолятора, затем один конец вязальной проволоки обматывают вокруг провода в одном направлении (сверху вниз), а другой конец - в противоположном направлении (снизу вверх).

На анкерных и концевых опорах провод крепят заглушкой на шейке изолятора. В местах перехода ВЛ через железные дороги и трамвайные пути, а также на пересечениях с другими силовыми линиями и линиями связи применяют двойное крепление проводов. Все деревянные детали при сборке опор плотно подгоняют друг к другу. Зазор в местах врубок и стыков не должен превышать 4 мм.

Стойки и приставки к опорам воздушных линий выполняют таким образом, чтобы древесина в месте сопряжения не имела сучков и трещин, а стык был совершенно плотным, без просветов. Рабочие поверхности врубок должны быть сплошного пропила (без долбежки древесины). Отверстия в бревнах просверливают. Запрещается прожигание отверстий нагретыми стержнями. Бандажи для сопряжения приставок с опорой изготовляют из мягкой стальной проволоки диаметром 4 - 5 мм. Все витки бандажа должны быть равномерно натянуты и плотно прилегать друг к другу. В случае обрыва одного витка весь бандаж следует заменить новым. При соединении проводов и тросов ВЛ напряжением выше 1000 В в каждом пролете допускается не более одного соединения на каждый провод или трос. При использовании сварки для соединения проводов не должно быть пережога проволок наружного повива или нарушения сварки при перегибе соединенных проводов. Металлические опоры, выступающие металлические части железобетонных опор и все металлические детали деревянных и железобетонных опор ВЛ защищают антикоррозионными покрытиями, т.е. красят. Места монтажной сварки металлических опор огрунтовывают и окрашивают на ширину 50 - 100 мм вдоль сварного шва сразу же после сварных работ. Части конструкций, которые подлежат бетонированию, покрываются цементным молоком. Рис. 14. Способы крепления проводов вязкой к изоляторам: а - головная вязка, б - боковая вязка

В процессе эксплуатации воздушные линии электропередачи периодически осматривают, а также производят профилактические измерения и проверки. Величину загнивания древесины измеряют на глубине 0,3 - 0,5 м. Опора или приставка считается непригодной для дальнейшей эксплуатации, если глубина загнивания по радиусу бревна составляет более 3 см при диаметре бревна более 25 см.

Внеочередные осмотры ВЛ проводятся после аварий, ураганов, при пожаре вблизи линии, во время ледоходов, гололедов, морозе ниже -40 °С и т. п.

При обнаружении на проводе обрыва нескольких проволок общим сечением до 17% сечения провода место обрыва перекрывают ремонтной муфтой или бандажом. Ремонтную муфту на сталеалюминиевом проводе устанавливают при обрыве до 34% алюминиевых проволок. Если оборвано большее количество жил, провод должен быть разрезан и соединен с помощью соединительного зажима.

Изоляторы могут иметь пробои, ожоги глазури, оплавление металлических частей и даже разрушение фарфора. Это происходит в случае пробоя изоляторов электрической дугой, а также при ухудшении их электрических характеристик в результате старения в процессе эксплуатации. Часто пробои изоляторов происходят из-за сильного загрязнения их поверхности и при напряжениях, превышающих рабочее. Данные о дефектах, обнаруженных при осмотрах изоляторов, заносят в журнал дефектов, и на основе этих данных составляют планы ремонтных работ воздушных линий.



Глава 4. Кабельные линии электропередачи

Кабельной линией называется линия для передачи электрической энергии или отдельных импульсов, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.

Над подземными кабельными линиями устанавливают охранные зоны, размер которых зависит от напряжения этой линии. Так, для кабельных линий напряжением до 1000 В охранная зона имеет размер площадки по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей. В городах под тротуарами линия должна проходить на расстоянии 0,6 м от зданий и сооружений и 1 м от проезжей части.

Для кабельных линий напряжением выше 1000 В охранная зона имеет размер по 1 м с каждой стороны от крайних кабелей.

Подводные кабельные линии напряжением до 1000 В и выше имеют охранную зону, определяемую параллельными прямыми на расстоянии 100 м от крайних кабелей. Трассу кабеля выбирают с учетом наименьшего его расхода и обеспечения сохранности от механических повреждений, коррозии, вибрации, перегрева и возможности повреждений соседних кабелей при возникновении короткого замыкания на одном из них.

При прокладке кабелей необходимо соблюдать предельно допустимые радиусы их изгиба, превышение которых приводит к нарушению целостности изоляции жил.

Прокладка кабеля в земле под зданиями, а также через подвальные и складские помещения запрещается.

Расстояние между кабелем и фундаментами зданий должно составлять не менее 0,6 м. При прокладке кабеля в зоне насаждений расстояние между кабелем и стволами деревьев должно быть не менее 2 м, а в зеленой зоне с кустарниковыми посадками допускается 0,75 м. В случае прокладки кабеля параллельно теплопроводу расстояние в свету от кабеля до стенки канала теплопровода должно быть не менее 2 м, до оси пути железной дороги - не менее 3,25 м, а для электрифицированной дороги - не менее 10,75 м.

При прокладке кабеля параллельно трамвайным путям расстояние между кабелем и осью трамвайного пути должно составлять не менее 2,75 м.

В местах пересечения железных и автомобильных дорог, а также трамвайных путей кабели прокладывают в туннелях, блоках или трубах по всей ширине зоны отчуждения на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна водоотводных канав, а при отсутствии зоны отчуждения кабели прокладывают непосредственно на участке пересечения или на расстоянии 2 м по обе стороны от полотна дороги.

Кабели укладывают "змейкой" с запасом, равным 1 - 3 % его длины, чтобы исключить возможность возникновения опасных механических напряжений при смещениях почвы и температурных деформациях. Укладывать конец кабеля в виде колец запрещается.

Количество соединительных муфт на кабеле должно быть наименьшим, поэтому кабель прокладывают полными строительными длинами. На 1 км кабельных линий может приходиться не более четырех муфт для трехжильных кабелей напряжением до 10 кВ сечением до 3х95 мм² и пяти муфт для сечений от 3х120 до 3x240 мм². Для одножильных кабелей допускается не более двух муфт на 1 км кабельных линий.

Для соединений или оконцеваний кабеля производят разделку концов, т. е. ступенчатое удаление защитных и изоляционных материалов. Размеры разделки определяются конструкцией муфты, которую будут использовать для соединения кабеля, напряжением кабеля и сечением его токопроводящих жил.

Остаточную толщину кабеля (мм) проверяют с помощью специального штангенциркуля или кронциркуля:

· 4,5 ± 0,2 - при сечении соединяемых жил 16 - 50 мм²

· 8,2 ± 0,2 - при сечении соединяемых жил 70 и 95 мм²

· 12,5 ± 0,2 - при сечении соединяемых жил 120 и 150 мм²

· 14,4 ± 0,2 - при сечении соединяемых жил 185 и 240 мм²

Качество спрессованных контактов кабеля проверяют внешним осмотром. При этом обращают внимание на лунки вдавливания, которые должны располагаться соосно и симметрично относительно середины гильзы или трубчатой части наконечника. В местах вдавливания пуансона не должно быть надрывов или трещин.

Чтобы обеспечить соответствующее качество опрессовки кабелей, необходимо выполнять следующие условия производства работ:

· применять наконечники и гильзы, сечение которых соответствует конструкции жил кабеля, подлежащего оконцеванию или соединению;

· использовать матрицы и пуансоны, соответствующие типоразмерам наконечников или гильз, применяемых при опрессовке;

· не изменять сечение жилы кабеля для облегчения ввода жилы в наконечник или гильзу путем удаления одной из проволок;

· не производить опрессование без предварительной зачистки и смазки кварцево-вазелиновой пастой контактных поверхностей наконечников и гильз на алюминиевых жилах; заканчивать опрессовку не раньше, чем шайба пуансона подойдет вплотную к торцу матрицы.

После соединения жил кабеля снимают металлический поясок между первым и вторым кольцевыми надрезами оболочки и на край находившейся под ней поясной изоляции накладывают бандаж из 5 - 6 витков суровых ниток, после чего устанавливают между жилами распорные пластины так, чтобы жилы кабеля удерживались на определенном расстоянии друг от друга и от корпуса муфты.

Укладывают концы кабеля в муфту, предварительно намотав I на кабель в местах входа и выхода его из муфты 5 - 7 слоев смоляной ленты, а затем скрепляют обе половинки муфты болтами. Заземляющий проводник, припаянный к броне и оболочке кабеля заводят под крепежные болты и таким образом прочно закрепляют его на муфте.

Операции разделки концов кабелей напряжением 6 и 10 кВ в свинцовой муфте мало чем отличаются от аналогичных операций соединения их в чугунной муфте.

Кабельные линии могут обеспечивать надежную и долговечную работу, но только при условии соблюдения технологии монтажных работ и всех требований правил технической эксплуатации. Качество и надежность смонтированных кабельных муфт и заделок могут быть повышены, если применять при монтаже комплект необходимого инструмента и приспособлений для разделки кабеля и соединения жил, разогрева кабельной массы и т. п. Большое значение для повышения качества выполняемых работ имеет квалификация персонала.

Для кабельных соединений применяются комплекты бумажных роликов, рулонов и бобин хлопчатобумажной пряжи, но не допускается, чтобы они имели складки, надорванные и измятые места, были загрязнены.

Такие комплекты поставляют в банках в зависимости от размера муфт по номерам. Банка на месте монтажа перед употреблением должна быть открыта и разогрета до температуры 70 - 80 °C. Разогретые ролики и рулоны проверяют на отсутствие влаги путем погружения бумажных лент в разогретый до температуры 150 °С парафин. При этом не должно наблюдаться потрескивания и выделения пены. Если влага обнаружится, комплект роликов и рулонов бракуют. Надежность кабельных линий при эксплуатации поддерживают выполнением комплекса мероприятий, включая контроль за нагревом кабеля, осмотры, ремонты, профилактические испытания. Для обеспечения длительной работы кабельной линии необходимо следить за температурой жил кабеля, так как перегрев изоляции вызывает ускорение старения и резкое сокращение срока службы кабеля. Максимально допустимая температура токопроводящих жил кабеля определяется конструкцией кабеля. Так, для кабелей напряжением 10 кВ с бумажной изоляцией и вязкой нестекающей пропиткой допускается температура не более 60 °С ; для кабелей напряжением 0,66 - 6 кВ с резиновой изоляцией и вязкой нестекающей пропиткой - 65 °С; для кабелей напряжением до 6 кВ с пластмассовой (из полиэтилена, самозатухающего полиэтилена и поливинилхлоридного пластиката) изоляцией - 70 °С; для кабелей напряжением 6 кВ с бумажной изоляцией и обедненной пропиткой - 75 °С; для кабелей напряжением 6 кВ с пластмассовой (из вулканизированного или самозатухающего полиэтилена или бумажной изоляцией и вязкой или обедненной пропиткой - 80 °С.

Длительно допустимые токовые нагрузки на кабели с изоляцией из пропитанной бумаги, резины и пластмассы выбирают по действующим ГОСТам. Кабельные линии напряжением 6 - 10 кВ, несущие нагрузки меньше номинальных, могут быть кратковременно перегруженными на величину, которая зависит от вида прокладки. Так, например, кабель, проложенный в земле и имеющий коэффициент предварительной нагрузки 0,6, может быть перегружен на 35% в течение получаса, на 30% - 1 ч и на 15% - 3 ч, а при коэффициенте предварительной нагрузки 0,8 - на 20% в течение получаса, на 15% - 1 ч и на 10% - 3 ч. Для кабельных линий, находящихся в эксплуатации более 15 лет, перегрузка снижается на 10%.

Надежность работы кабельной линии в значительной степени зависит от правильной организации эксплуатационного надзора за состоянием линий и их трасс путем периодических осмотров. Плановые осмотры позволяют выявить различные нарушения на кабельных трассах (производство земляных работ, складирование грузов, посадка деревьев и т. д.), а также трещины и сколы на изоляторах концевых муфт, ослабление их креплений, наличие птичьих гнезд и т. д. Большую опасность для целости кабелей представляют собой раскопки земли, производимые на трассах или вблизи них. Организация, эксплуатирующая подземные кабели, должна выделять наблюдающего при производстве раскопок с целью исключения повреждений кабеля. Места производства земляных работ по степени опасности повреждения кабелей делятся на две зоны:

· I зона - участок земли, расположенный на трассе кабеля или на расстоянии до 1 м от крайнего кабеля напряжением выше 1000 В;

· II зона - участок земли, расположенный от крайнего кабеля на расстоянии свыше 1 м.

При работе в I зоне запрещается:

· применение экскаваторов и других землеройных машин;

· использование ударных механизмов (клин-бабы, шар-бабы и др.) на расстоянии ближе 5 м;

· применение механизмов для раскопки грунта (отбойных молотков, электромолотков и др.) на глубину выше 0,4 м при нормальной глубине заложения кабеля (0,7 - 1 м); производство земляных работ в зимнее время без предварительного отогрева грунта;

· выполнение работ без надзора представителем эксплуатирующей кабельную линию организации.

Чтобы своевременно выявить дефекты изоляции кабеля, соединительных и концевых муфт и предупредить внезапный выход кабеля из строя или разрушение его токами коротких замыканий, проводят профилактические испытания кабельных линий повышенным напряжением постоянного тока.



Глава 5. Монтаж электрооборудования и электропроводок в гражданских зданиях

5.1 Виды электропроводок. Характеристика и схемы электропроводок

В зависимости от назначения и исполнения все электроустановки подразделяются на несколько групп. Те, которые приводят в действие насосы и другое технологическое оборудование, называются силовыми , а предназначенные для освещения, подключения бытовых электроприборов - осветительными .

По степени защиты от внешней среды они подразделяются на открытые (находящиеся на открытом воздухе) и закрытые (находящиеся в помещении). Электроустановки бывают стационарными и передвижными.

Дома (виллы, коттеджи, дачные домики) бывают:

· одно- и двухэтажные;

· с мансардами, верандами и без них;

· с погребами, подвалами и без них;

· неотапливаемые и отапливаемые;

· кирпичные, деревянные, из гипсоблоков и т. п.

В домах и коттеджах владельцы и члены их семей проживают постоянно, а на садово_огородных участках, или дачах, находятся чаще всего сезонно.

С учетом указываемых условий помещения классифицируются по степени возгораемости строительных материалов и конструкций, условиям окружающей среды и степени поражения людей электрическим током.

В соответствии с противопожарными требованиями СНиП стройматериалы и конструкции по степени возгораемости подразделяются на три группы: сгораемые, трудносгораемые и несгораемые.

К несгораемым относятся все естественные и искусственные неорганические материалы, применяемые в строительстве; металлы; гипсовые и гипсоволокнистые плиты при содержании в них органического вещества до 8 % по массе; минераловатные плиты на синтетической, крахмальной или битумной связке при содержании ее до 6 % по массе.

К трудносгораемым относятся материалы, состоящие из несгораемых и сгораемых компонентов, например асфальтный бетон; гипсовые и бетонные материалы, содержащие более 8 % по массе органического заполнителя; минераловатные плиты на битумной связке при содержании ее 7-15%; глиносоломенные материалы плотностью не менее 900 кг/м³; войлок, вымоченный в глиняном растворе; древесина, подвергнутая глубокой пропитке антипиренами; цементный фибролит; полимерные материалы.

К сгораемым относят все органические материалы, не отвечающие требованиям, предъявляемым к несгораемым или трудносгораемым материалам.

Согласно ПУЭ помещения, в которых применяются осветительные и силовые электроустановки, различные электроприборы, механизмы с электрическим приводом и т. п., подразделяются на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, помещения с химически активной средой, пожаро- и взрывоопасные.

Сухими называются помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60 %.

Нормальными называются сухие помещения, если отсутствуют условия «особо сырые, жаркие, пыльные».

Влажными - те, в которых относительная влажность воздуха более 60 %, но не превышает 75%. Пары или конденсирующая влага в них выделяются временно и в небольших количествах.

К сырым относят помещения, в которых влажность воздуха длительное время превышает 75%, к особо сырым - те, где относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой).

Так, садовые домики и другие помещения, в которых люди проживают временно и которые постоянно не отапливаются, должны относиться к категории «влажные» или «сырые».

В частном секторе помещения по устройству электроустановок могут быть сухими, влажными, сырыми, особо сырыми и пожароопасными.

В отношении опасности поражения людей электрическим током помещения в зависимости от сочетания определенных условий окружающей среды (влажность, температура, токопроводящие полы и др.) подразделяются:

· на помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность;

· помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного или нескольких условий, создающих повышенную опасность: сырости или токопроводящей пыли, токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т. п.), высокой температуры, возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, аппаратам и механизмам с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой;

· особо опасные помещения - характеризуются наличием одного из следующих условий, создающих особую опасность: особо сырые помещения, одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Светильники, выключатели, штепсельные розетки, электрические проводки, аппараты защиты на чертежах планов обозначаются условными знаками.

Электропроводку на планах наносят в однолинейном исполнении. Возле линий указывают марку и сечение провода или кабеля, условно обозначают способ прокладки. Например, Т - в металлических трубах, П - в пластмассовых трубах, Мр - в гибких металлических рукавах, И - на изоляторах, Р - на роликах, Тс - на тросах. Число проводов, жил в проводе и площадь их сечения показывают в виде произведения. Обозначение ПВ 2 (1х2,5) расшифровывают так: два одножильных провода марки ПВ сечением токоведущей жилы 2,5 мм 2. Число проводов в количестве более двух также обозначают засечками под углом 45° к линии.

У светильников дробью указывают в числителе мощность лампы (Вт), в знаменателе - высоту подвеса над полом (м). Приемник электрической энергии также обозначают дробью: числитель указывает номер по плану, а знаменатель - номинальную мощность (кВт).

Электропроводки делят на открытые и скрытые.

Открытая электропроводка прокладывается по поверхности стен, потолков, на струнах, тросах, роликах, изоляторах, в трубах, коробах, гибких металлических рукавах, на лотках, в электротехнических плинтусах и наличниках. Может быть стационарной, передвижной или переносной.

Скрытая электропроводка прокладывается внутри конструктивных элементов зданий и сооружений: в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях, по перекрытиям в подготовке пола, под съемным полом и т. п., а также в трубах, гибких металлических рукавах, коробах, замкнутых каналах и пустотах строительных конструкций, в заштукатуриваемых бороздах, под штукатуркой, может быть замоноличенной в строительные конструкции при их изготовлении.

С целью сокращения сроков монтажа электрических сетей применяют магистральные, распределительные, троллейные и осветительные шинопроводы.

Шинопровод - комплектная электрическая сеть. Состоит из отдельных секций, соединяемых сваркой, болтовыми или штепсельными соединениями , а также из кожухов и материалов для изоляции мест стыков и конструкций для крепления кронштейнов, стоек, подвесок. Секции шинопроводов изготовляются прямыми и фасонными для сборки электрической сети любой конфигурации.

Открытые проводки прокладывают в коробах или на лотках. В этом случае сокращается расход стальных труб, почти в два раза повышается производительность труда, улучшается эстетический вид.

Кабели с пластмассовой оболочкой прокладывают в коробах вплотную друг к другу в один или несколько слоев, а также пучками. Сумма площадей поперечных сечений кабелей, прокладываемых в одном коробе, включая контрольные и резервные, не должна превышать 40 % внутреннего поперечного сечения короба.

На лотках прокладывают кабели сечением жил до 16 мм² (можно прокладывать и кабели больших сечений, если их трассы совпадают с трассами кабелей сечения до 16 мм²) в один слой с расстоянием в свету около 5 мм и пучками в один слой (ряд) с расстояниями между пучками в свету около 20 мм или многослойно.

Пучки кабелей скрепляют бандажами на расстоянии не более 1,5 м между ними на горизонтальных прямолинейных участках трассы. При вертикальной прокладке расстояние между креплениями должно быть не более 1 м. К лоткам кабели закрепляют на расстоянии не более 0,5 м до и после их поворота или ответвления.

Тросовыми электропроводками называют электропроводки, выполненные специальными проводами с встроенным в них стальным несущим тросом, а также проводки, выполненные установочными изолированными проводами или кабелями, свободно подвешенными или жестко закрепленными на отдельных стальных несущих тросах.

Специальные коробки используют при ответвлении на тросовых проводах, в которых предусматривается запас троса и проводов, необходимый для присоединения отходящей линии.

Натяжные муфты, анкеры, зажимы и т. д. применяют для монтажа тросовых проводок.

Скрытую электропроводку применяют в крупнопанельных жилых домах при монтаже в замоноличенных пластмассовых трубах, коробах и закладных элементах, которые устанавливают в строительные конструкции на заводах. Пакеты проводов предварительно заготовляют на технологических линиях мастерских электромонтажных заготовоки доставляют в контейнерах на объекты. Там готовые пакеты проводов затягивают в трубы до выполнения отделочных работ. Потом в закладных элементах устанавливают штепсельные розетки и выключатели.

Одно из главных электротехнических устройств - электропроводка. В состав установки для искусственного освещения входят источники света, осветительная арматура, пускорегулирующие устройства, электропроводки и РУ с аппаратами защиты и управления.

Осветительной арматурой называют устройство, обеспечивающее установку источника света, его защиту от внешних воздействий, перераспределение светового потока и экранирование избыточной яркости. Осветительная арматура состоит из корпуса, лампового держателя (патрона), оптической системы (отражателя, рассеивателя), подвески и проводов для присоединения к электропроводке.

Осветительную арматуру с лампой называют светильником .

Устанавливают светильники непосредственно на строительных основаниях сооружений или на кронштейнах, тросах, крюках, шпильках и т. д.

Из светильников монтируют блоки, световые линии, установленные на шинопроводах, коробах, специальных перфорированных профилях. Присоединение к магистралям ответвлений проводов производят опрессовкой, сваркой, сжимами и т. д.

5.2 Технические требования к электропроводкам

Электропроводки, применяемые в жилых домах, должны быть безопасными, надежными и экономичными. При выборе типа электропроводки необходимо руководствоваться условиями окружающей среды, правилами электро- и пожарной безопасности, а также назначением электропроводки. Неправильно запроектированная и небрежно исполненная электропроводка может привести к перегреву и воспламенению строительных конструкций и отделочных покрытий.

При выполнении электропроводок следует руководствоваться следующими общими положениями:

· изоляция проводов и кабелей должна соответствовать напряжению сети;

· нулевые провода должны иметь такую же изоляцию, как и фазные.

Поэтому при выборе марки провода следует учитывать, что рабочее напряжение, на которое рассчитана изоляция провода, должно быть больше напряжения питающей электрической сети.

Напряжение сети стандартизировано: линейное напряжение 380 В, фазное - 220 В, а установочные провода выпускаются на номинальное напряжение 380 В и выше. Поэтому, как правило, они пригодны для устройства электропроводок.

Установочные провода должны соответствовать подключаемой нагрузке. Для одной и той же марки и одного и того же сечения провода допускаются различные по величине нагрузки, которые зависят от условий прокладки. Например, провода или кабели, проложенные открыто, лучше охлаждаются, чем проложенные в трубах или скрытые под штукатуркой. Провода с резиновой изоляцией допускают длительную температуру нагрева их жил, не превышающую 65⁰С, а провода с пластмассовой изоляцией - 70⁰С.

Сечение токопроводящих жил выбирают исходя из предельно допустимого нагрева жил, при котором не повреждается изоляция проводов.

Провода и кабели типа АПРН, АПРВ, АВРГ, АПРГ, АВВГ и другие защищенные провода и кабели разрешается прокладывать непосредственно по поверхности стен, потолков. Высота прокладки их в изоляционных трубах с металлической оболочкой или в гибких металлических рукавах от уровня пола не нормируется.

В жилых зданиях и помещениях в соответствии с требованиями ПУЭ (Правила устройства электрооборудования) необходимо применять провода и кабели только с медными жилами. Сечения проводников должны соответствовать расчетным значениям, но не могут быть меньших значений.

Все линии групповых сетей должны быть трехпроводными (фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники). При этом нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать в щитках к общему контактному зажиму.

Проводники должны быть легко распознаваемы на протяжении всей длины электропроводки, для чего применяют цветовую маркировку. Нулевой рабочий проводник помечается голубым цветом. Защитный или нулевой защитный проводники обозначаются комбинацией зелено-желтого цвета. Совмещенный нулевой рабочий и нулевой защитный PEN-проводник обозначается комбинацией зелено-желтого цвета с голубыми метками на концах проводника. Фазные проводники могут быть обозначены черным, коричневым, красным, синим, фиолетовым, серым, розовым, белым, оранжевым или бирюзовым цветами. Условия прокладки должны обеспечивать легкую замену проводников. Прокладка фазных и нулевых проводников, проводимая в стальных трубах, должна осуществляться в одной общей трубе. Допускается их прокладка в разных трубах, если в течение длительного времени значение протекающего тока превышает 25 А.

Сечения нулевых рабочих и нулевых защитных проводников в однофазных двух- и трехпроводных линиях, а также сечение нулевого рабочего проводника в трехфазных четырех- и пятипроводных линиях должны соответствовать сечениям фазных проводников. Открытую электропроводку незащищенными изолированными проводами в помещениях без повышенной опасности следует прокладывать на высоте не менее 2 м от пола, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях на высоте не менее 2,5 м от пола. Если это условие выдержать в реальной обстановке невозможно, то такие проводки необходимо защищать от механических повреждении или применять защищенные провода и кабели. В местах возможных механических повреждений защиту электропроводок осуществляют стальными коробами, уголками, тонкостенными трубами, металлорукавами, ограждениями или прокладывают скрыто.

При открытой прокладке защищенных проводов и кабелей с оболочкой из сгораемых материалов и незащищенных проводов расстояние в свету от проводов (кабеля) до поверхности сгораемых оснований должно быть не менее 10 мм. Для обеспечения этого условия применяют ролики, изоляторы и т. п. При невозможности обеспечить указанное расстояние провод или кабель отделяют от поверхности слоем несгораемого материала, например асбеста, выступающего с каждой стороны провода или кабеля не менее чем на 10 мм.

При открытой прокладке проводов и кабелей по стенам, перегородкам и потолкам нужно придерживаться архитектурной линии помещения. Спуски к выключателям и штепсельным розеткам прокладывают вертикально (по отвесу); горизонтальные участки проводки - параллельно карнизам; ответвления к лампам - перпендикулярно к линиям пересечения стен и потолка.

При скрытой проводке проводов и кабелей с оболочками из сгораемых материалов и незащищенных проводов в пустотах строительных конструкций, в бороздах и т. д. с наличием сгораемых конструкций провода и кабели защищают сплошным слоем несгораемого материала со всех сторон, где имеется сгораемый материал строительной конструкции.

При скрытой прокладке проводов до их окончательной заделки мокрой или сухой гипсовой штукатуркой проверяют проводку на отсутствие обрыва токоведущих жил проводов и короткого замыкания в сети.

В саунах, ванных комнатах, санузлах и душевых должна применяться скрытая электропроводка. Не допускается прокладка проводов с металлическими оболочками, в металлических трубах и рукавах.

5.3 Электромонтажные изделия используемые при монтаже электропроводок

Электромонтажными называются изделия, позволяющие произвести монтаж электропроводки. К ним относят: дюбеля, скобки, полоски и полоски-пряжки, электромонтажные трубки ХВТ из поливинилхлоридного пластиката, гильзы ГАО, колпачки изолирующие из полиэтилена, крюки для подвески светильников, изолятор ТФ-16 (телефонный фарфоровый), фарфоровые втулки, воронки, кабельные концевые наконечники.

Дюбеля незаменимы при монтаже электропроводок. Предназначаются для крепления опорных конструкций, коробок, элементов открытых электропроводок и т. д. и подразделяются на стальные гвоздеобразные ручной забивки типа ДГР, пластмассовые и распорные, с волокнистым наполнителем.

Дюбеля ручной забивки (ДГР) выпускают со стержнем диаметром 3,5 мм, длиной 25, 35 мм, а в последние годы появились дюбеля длиной 100 мм и более. Допустимая нагрузка на дюбеля составляет 100-800 Н (10-80 кгс). В основание дюбеля забивают молотком или при помощи оправки.

Дюбеля типов У656-У678 представляют собой пластмассовую гильзу, в которой установлен болт или винт. Крепление дюбеля в гнезде осуществляется за счет гильзы при вкручивании в нее болта или винта.

Скобки различных марок применяют для крепления плоских проводов и кабелей сечением до 6 мм2 при открытой и скрытой прокладке.

К кирпичным или бетонным основаниям скобки прикрепляют дюбель-гвоздями диаметром 3,5 мм с применением оправки.

Полоски и полоски-пряжки применяют для крепления кабелей и проводов к строительным основаниям при открытой прокладке. Под провода подкладывают изоляционные прокладки из электрокартона или аналогичного материала так, чтобы он выступал в обе стороны от полоски.

Электромонтажные трубки ХВТ из поливинилхлоридного пластиката применяют для изоляции проводов и жил кабелей. Внутренний диаметр трубки указывается в обозначении и составляет 3, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 или 22 мм, толщина стенки - от 0,4 до 1,15 мм.

Гильзы ГАО применяют для соединения однопроволочных жил и проводов и кабелей сечением 2,5-10 мм2. Гильзы - это алюминиевые трубки, внутренняя поверхность которых может быть смазана в заводских условиях кварцевазелиновой пастой.

Колпачки изолирующие из полиэтилена предназначены для изоляции мест соединений проводов сечением до 4 мм в ответвительных коробках электрических сетей. Места соединений, выполненных скруткой, сваркой или опрессовкой в гильзах, смазывают клеем или битумной массой для надежного закрепления на них колпачков и предохранения от коррозии, затем на них надевают изолирующие колпачки.

Крюки для подвески светильников выбирают в зависимости от конструктивного исполнения плит перекрытий. В железобетонные перекрытия, имеющие пустоты, устанавливают так называемые "ломающиеся" крюки типов У623, У628: коромысло крюка вертикально устанавливают в отверстие, пробитое в плите перекрытия; под действием силы тяжести коромысло поворачивается и занимает в пустоте перекрытия горизонтальное положение, закрепляя крюк.

В деревянные перекрытия вкручивают крюки с резьбой по дереву. В условиях дачного строительства при отсутствии крюков заводского изготовления используют самодельные.

Размеры крюка для подвеса бытовых светильников: внешний диаметр полукольца - 35 мм, расстояние от перекрытия до начала изгиба - 12 мм, диаметр прутка при изготовлении крюка из круглой стали - 6 мм. Полукольцо крюка, изготовленного из прутка диаметром 4 мм, начинает разгибаться при нагрузке 500 Н (50 кг). На такой крюк можно подвешивать светильники массой не более 10 кг.

Металлические крюки изолируют, надевая на них поливинилхлоридную трубку. Крюки, вкручиваемые в деревянные перекрытия, изолировать не надо.

Крюк КН-16 (из стали) применяют при устройстве вводов в здание. На штыревом конце крюка имеется девять выступающих ершей или насечек высотой 0,7-1,2 мм, равномерно расположенных по окружности в три ряда и обращенных остриями вниз. При монтаже крюки вворачивают в опору всей нарезной частью плюс 10-15 мм. Отверстия выполняют на глубину 0,75 длины нарезной части.

Изолятор ТФ-16 (телефонный фарфоровый) устанавливают на штырь крюка при помощи полиэтиленового колпачка. При отсутствии колпачков изолятор наворачивают на штыревую часть крюка, на которую по ходу резьбы наматывают ровным слоем паклю.

Изолятор наворачивают до конца, а затем отворачивают на пол-оборота для предотвращения раскола изолятора при воздействии ветровых нагрузок.

Фарфоровые втулки разных типоразмеров (ВТК-9, ВТК-11, ВТК-13, ВТК-16, ВТК-18, ВТК-20, ВТК-23, ВТК-30) предназначены для оконцевания изоляционных трубок при выходе из стен и перекрытий, а также для защиты проводов и кабелей от повреждений.

Цифры, следующие за буквами в обозначении втулок, указывают внутренний диаметр втулки в мм.

Воронки В-2, В-6, В-10, В-16, В-25, В-35 служат для выполнения вводов с наружной стороны проходов в сырые и особо сырые помещения, а также используются при обходе препятствий открытыми проводами и для вывода проводов наружу при скрытой прокладке. В деревянных стенах втулки и воронки плотно вставляют в отверстия, проделанные буравом.

Кабельные концевые наконечники предназначены для оконцевания медных многопроволочных жил сечением 1-2,5 мм .

На жилах концевые наконечники закрепляются обжатием. Изоляционная лента предназначена для изолирования токопроводящих частей. Чаще всего применяют прорезиненную одностороннюю ленту шириной 10, 15 или 20 мм. Основой изоляционной ленты является пропитанная клейким составом хлопчатобумажная ткань.

К электромонтажным изделиям относятся также ответвительные коробки, силовые ящики, квартирные щитки.

Ответвительные коробки предназначены для ответвления, протяжки и соединения проводов при открытой и скрытой прокладке и представляют собой металлические или пластмассовые корпуса, закрытые или металлическими пластмассовыми крышками. Некоторые коробки имеют утонения, выламываемые на монтаже для ввода проводов, или надрубы.

Для скрытой проводки, выполняемой проводами АППВ и аналогичными, применяют коробки типов У197, У198, У419, У191. Для открытых проводок, выполняемых плоскими проводами и проводом АПРФ, используют коробки У191, У194, У419, а для проводок, выполненных кабелями АВВГ, АНРГ, - коробки КОР-73.

Коробки и закладные кольца для установки выключателей, переключателей и штепсельных розеток при скрытой электропроводке представляют собой металлический или пластмассовый корпус. Закладные кольца замоноличивают в стеновые панели на домостроительных комбинатах, но их можно устанавливать и при монтаже.

Силовые ящики служат вводными устройствами для защиты электроприемников и распределения электрической энергии, а также для оперативных отключений.

В строительстве часто применяют ящики ЯВП2-60 и ЯРВМ-6122. Можно применять и другие ящики аналогичной конструкции, например типа ЯРП11-302 или ЯБПВУ-1м.

Выпускаются ящики для эксплуатации при температуре воздуха от -40 до +45 °C или от -10 до +40 °C.

Ящики монтируют на стене с наружной стороны дома в вертикальном положении, рукоятка рубильника располагается обычно справа. Допускается отклонение ящика от рабочего положения до 5° в любую сторону.

Обычно конструкция ящиков обеспечивает блокировку рубильника с крышкой таким образом, что при включенном рубильнике крышку невозможно открыть, а при открытой крышке рубильник невозможно включить без нарушения блокировки. Ящики допускают ввод и присоединение сверху или снизу бронированных и небронированных кабелей и проводов в трубах с алюминиевыми или медными жилами с резиновой или пластмассовой изоляцией с сечением жил до 50 мм на фазу при номинальном токе 100 А.

При присоединении построек к электрической сети в цепочку ящик соединяют следующим образом: к вводным зажимам рубильника присоединяют по два провода. Сечение проводника, присоединяемого от первого ящика к последующему, составляет не более половины сечения проводника, присоединенного к первому ящику со стороны сети.

У некоторых конструкций ящиков предусмотрено запирание рукоятки рубильника в положении "отключено" висячим замком.

В домах частной постройки и в квартирах используются так называемые квартирные щитки.

Квартирные щитки предназначены для распределения и учета электрической энергии, а также для защиты отходящих линий при перегрузках и коротких замыканиях.

Щитки эксплуатируются при температуре окружающего воздуха от + 1 до +40 °C, относительной влажности воздуха до 80 % при температуре 25 °C и при более низких температурах без конденсации влаги в окружающей среде, не содержащей газов, жидкостей и пыли в концентрациях, нарушающих работу щитков. Рабочее положение щитка - вертикальное, с отклонением не более 1°.

На щитках устанавливают автоматические выключатели переднего присоединения типов АЕ 1000, АБ-25, ВАН с номинальным током расцепителей 16 и 25 А или однополюсные резьбовые предохранители, пакетный выключатель, используемый в качестве вводного аппарата, и счетчик.

Некоторые щитки изготовляют с нулевой шиной, имеющей зажимы для присоединения медных или алюминиевых жил сечением, равным сечению фазных проводов. Однополюсные плавкие резьбовые предохранители состоят из основания с крышкой, крепежных деталей и плавких вставок.

Сменные плавкие вставки заводского изготовления представляют собой заполненные песком фарфоровые или стеклянные трубки, на концы которых надеты металлические колпачки, соединенные между собой плавким мостиком (калиброванной проволокой).

Номинальные токи плавких вставок исполнения I - 6 и 10 А; исполнения II - 6, 10, 16, 20, 25, 40 и 60 А.

При прохождении через плавкие вставки тока, превышающего в 1,6-2 раза номинальный (в зависимости от исполнения), они плавятся в течение 1 ч, при прохождении токов КЗ срабатывают сразу же и прерывают электрическую цепь.

При перегорании плавкой вставки ее следует заменить. Для этого плавкие вставки устанавливают в головку предохранителя (рис. 18). Головки исполнения II имеют индикаторы срабатывания.

На фарфоровом основании предохранителя закреплена контактная пластина, один конец которой размещен в контрольной фарфоровой гильзе с отверстием в центре. Диаметр отверстия выполняют таким, что в него входит плавкая вставка только определенного диаметра (диаметр вставки определяется ее номинальным током): чем он больше, тем больше номинальный ток. В предохранителях на 6 А диаметр отверстия равен 7 мм, и в него можно установить плавкую вставку диаметром 6 мм. Установить в такой предохранитель плавкую вставку на номинальный ток 10 А, диаметр которой 8 мм, не удастся, так как при этом замкнуть электрическая цепь не позволит конструктивное исполнение контрольной гильзы, которое предотвращает возможные ошибки при эксплуатации и монтаже.

Контрольные гильзы в предохранителях на номинальный ток 20 и 60 А не устанавливают. Контрольные гильзы и индикаторы срабатывания окрашивают в зависимости от номинального тока плавкой вставки. Так, для 10 А гильза синяя, для 15 и 40 А - зеленая и для 6 и 25 А не окрашивается.

Защитными средствами энергосистемы дома служат предохранители и автоматические выключатели.

Резьбовые предохранители серии ПАР-6,3 или ПАР-10 имеют ряд преимуществ перед плавкими предохранителями: они обеспечивают более совершенную защиту, не требуют замены, просты в управлении. Автоматические предохранители имеют термобиметаллические и электромагнитные расцепители, осуществляющие защиту электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания. При прохождении тока, в 2 раза превышающего номинальный, предохранитель срабатывает в течение 2,5 мин.

Электромагнитный элемент имеет отсечку (мгновенное отключение) при 7-10-кратном токе по отношению к номинальному.

Автоматические выключатели (рис. 19) АБ-25 м и АЕ-1000 предназначены для защиты однофазных осветительных сетей от токов перегрузки и короткого замыкания, а также для включения и отключения этих цепей вручную.

Автоматический выключатель АЕ-1031 состоит из основания, крышки, механизма свободного расцепления, расцепителя максимального тока (теплового, электромагнитного или комбинированного) и дугогасительного устройства, представляющего собой камеру с деионной решеткой из стальных пластин. Электромагнитный расцепитель максимального тока срабатывает только при коротком замыкании без выдержки времени. Электромагнитный расцепитель содержит сердечник, якорь и возвратную пружину. При коротком замыкании якорь притягивается к сердечнику и воздействует на отключающий элемент, вызывая быстрое срабатывание (отключение) выключателя. Тепловой расцепитель срабатывает с обратнозависимой от тока выдержкой времени при перегрузках и коротком замыкании.

Автоматический выключатель АБ-25 м имеет тепловой расцепитель, биметаллический термоэлемент которого соединяется последовательно с коммутирующей контактной системой. При возникновении токов короткого замыкания или перегрузке термоэлемент изгибается, освобождая при этом рычаг механизма отключения; выключатель срабатывает, контакты размыкаются.

Номинальные токи расцепителей устанавливаются на заводе-изготовителе и в процессе эксплуатации не регулируются. Изменять установки расцепителей нельзя.

При перегрузке или токах короткого замыкания, превышающих установку тока срабатывания, контактная система отключается автоматически, причем вне зависимости от того, будет или не будет удерживаться рукоятка управления вручную. Иными словами, механизм свободного расцепления выключателей обеспечивает мгновенное замыкание или размыкание контактной системы при автоматическом или ручном управлении.

На автоматическое отключение выключателей указывает рукоятка управления, которая устанавливается в соответствующее положение. Для включения выключателя после срабатывания рукоятку необходимо перевести в положение взвода для автоматического срабатывания, а затем перевести в положение "включен".

Для защиты от перенапряжения (через предохранители и автоматические выключатели) и учета потребляемой электроэнергии используют счетчики. Они бывают одно- и трехфазными.

Устанавливают счетчик в соответствии с требованиями ПУЭ. В месте крепления кожуха счетчика должна быть пломба с клеймом, указывающим срок его проверки.

При установке трехфазных счетчиков давность пломбы должна быть не более 12 месяцев, однофазных - не более 2 лет. Внешний вид счетчиков должен свидетельствовать о правильности его хранения. Крышку колодки для подключения проводов пломбирует служба владельца сетей при допуске счетчика к эксплуатации или при его замене. Ответственность за сохранность и целостность счетчика и пломб на нем несет потребитель. Владелец сетей обеспечивает плановую замену счетчиков, принятых на обслуживание, в сроки, установленные Госстандартом.