Esquemas de líneas de suministro externo (interno trimestral)
Para comprender los principios de construcción de diagramas de redes internas, no se pueden ignorar los diagramas de red dentro de un cuarto, ya que la selección y construcción del circuito depende en gran medida de la conexión entre todos los elementos de la red, incluida la ubicación del transformador. subestación, la longitud y la sección transversal de las líneas de suministro externo.
Línea de alimentación o tronco, se denomina línea destinada a transmitir energía eléctrica a varios dispositivos de distribución o receptores eléctricos conectados a esta línea en diferentes puntos.
me estoy ramificando se denomina línea que se extiende desde la línea principal hasta un punto de distribución (o receptor eléctrico), o línea que se extiende desde un punto de distribución hasta un receptor eléctrico.
La selección correcta de los parámetros de los elementos individuales de la red interna-interna es posible si estos últimos se consideran en un solo complejo.Aquí consideraremos solo los esquemas de suministro de energía más comunes para edificios residenciales que, como muestran los cálculos técnicos y económicos, son óptimos y al mismo tiempo brindan suficiente confiabilidad en el suministro de energía.
Catering para edificios residenciales de hasta cinco plantas
Para alimentar edificios residenciales con una altura de hasta cinco pisos inclusive, sin estufas eléctricas, utilizan bucles troncales con o sin puente de respaldo... El diagrama de cableado más simple se muestra en la fig. 1.
Se conecta un puente de respaldo (que se muestra en la figura con una línea de puntos) en caso de falla de una de las líneas de suministro. Así, todas las cargas se conectan a la línea que permanece en servicio. Naturalmente, ambas líneas de alimentación 1 y 2 deben estar diseñadas tanto para calefacción por corriente de emergencia como para pérdidas de tensión admisibles.
Debe tenerse en cuenta que PUE permita que los cables en modo de emergencia se sobrecarguen hasta un 30% en 5 días por un período máximo de no más de 6 horas por día, siempre que en modo normal la carga en los cables no exceda el 80%. En el modo de emergencia, se permiten mayores pérdidas de tensión (hasta un 12 %).
Como se señaló anteriormente, los receptores eléctricos de edificios residenciales sin estufas eléctricas con una altura de hasta cinco pisos, inclusive, pertenecen a la tercera categoría de confiabilidad. Por lo tanto, el uso de un puente de repuesto no es obligatorio. Sin embargo, en muchas ciudades grandes, incluso con una buena organización del servicio de reparación, pueden surgir dificultades para eliminar los daños en las líneas de cable en un día. Mientras tanto, el costo de una línea de cable generalmente bastante corta, de 50 a 70 m de largo, no es alto, y la conveniencia de operación es significativa.Por lo tanto, en aquellas ciudades donde las condiciones de apertura son difíciles, se justifica el uso de puentes de repuesto.
La desventaja del esquema que se muestra en la fig. 1, consiste en el hecho de que, en caso de avería, por ejemplo, en la línea principal 1, el suministro de energía a los receptores eléctricos de los edificios residenciales se realiza en un círculo, que a veces conduce, incluso con mayores pérdidas de voltaje permitidas en modo emergencia, a un aumento de las secciones de los cables de potencia. La desventaja del circuito es que el puente de repuesto no se usa en modo normal.
Figura 1. Circuito eléctrico para el suministro de energía de edificios residenciales de hasta cinco pisos de altura (red de cable): 1, 2 — líneas eléctricas, 3 — puente de respaldo, 4 — dispositivo de distribución de entrada.
Una modificación del esquema descrito es el esquema que se muestra en la fig. 2. Si una de las líneas de suministro está dañada, todos los usuarios de la vivienda se conectan a la línea que queda en servicio, calculada teniendo en cuenta las sobrecargas admisibles en modo de emergencia, mediante los interruptores 3.
El diagrama de la fig. 2 con interruptores en las entradas es en algunos casos más económico, ya que la fuente de alimentación en modo de emergencia la proporciona una de las líneas por el camino más corto. Su desventaja es la complejidad del dispositivo de entrada. Además, se deben instalar cuatro cables con una longitud un poco más larga en cada casa, teniendo en cuenta la "entrada" a la casa. El esquema es conveniente para construir una línea, con otras soluciones de planificación es menos económico.
Arroz. 2. Esquema de energía para edificios residenciales con una altura de hasta cinco pisos (red de cable) con interruptores de entrada: 1, 2 — líneas eléctricas, 3 — dispositivo de distribución de entrada con un interruptor.
En ciudades pequeñas, a la hora de disponer entradas de aire para edificios de hasta cinco plantas inclusive, es perfectamente aceptable disponer de entradas sin reservas, ya que en estas condiciones se pueden eliminar los daños en pocas horas.
Catering para edificios residenciales con una altura de 9-16 pisos. Para casas de 9 a 16 pisos, se usa como circuitos radiales y troncales con los interruptores 3 y 4 en las entradas (Fig. 3). En este caso, una de las líneas eléctricas 1 se utiliza para alimentar los receptores eléctricos de las viviendas y la iluminación general de los locales comunes del edificio (sótano, huecos de escalera, techos, iluminación exterior, etc.). Otra línea eléctrica 2 alimenta ascensores, extintores y alumbrado de emergencia.
Arroz. 3. Esquema de energía para edificios residenciales con una altura de 9-16 pisos: 1, 2 — líneas eléctricas, 3, 4 — interruptores.
Si falla una de las líneas eléctricas, todos los equipos eléctricos de la vivienda se conectan a la línea que queda en funcionamiento, que está diseñada para ello, teniendo en cuenta las sobrecargas admisibles en modo emergencia. De esta forma, la interrupción en el suministro de energía eléctrica a los consumidores en el hogar no suele durar más de 1 hora, es decir, el tiempo necesario para llamar a un electricista de ZEK y realizar los cambios necesarios. El mismo esquema se puede utilizar para edificios de hasta cinco pisos de altura, equipados con estufas eléctricas.
Para edificios con estufas eléctricas con una altura de 9-10 pisos, con ascensores, así como para edificios gasificados de varias secciones con una gran cantidad de apartamentos, la cantidad de líneas de suministro (y entradas) debe aumentarse a tres y, a veces, aún más. En la Fig. 4 circuito de transmisión de energía para edificio de 9 a 16 pisos con tres entradas.La primera entrada guarda la segunda, la segunda la tercera y finalmente la tercera entrada guarda la primera.
Al alimentar edificios de acuerdo con el diagrama de la fig. 3 o 4, una característica importante de las redes construidas según el llamado circuito de dos haces con ATS en el lado de baja tensión de las subestaciones transformadoras, que es la siguiente. Las estaciones de contactores de la serie PEV utilizadas para el interruptor de transferencia automática están equipadas con contactores diseñados para una corriente continua de 630 A. Durante la maniobra de emergencia de las líneas de alimentación, no debe permitirse la sobrecarga de los contactores, lo que puede dañar las subestaciones y privó de electricidad a los edificios conectados.
En tales casos, recurren a conectar las dos líneas eléctricas a un transformador, lo que, por supuesto, reduce un poco la confiabilidad de la fuente de alimentación (por ejemplo, al reparar un nodo de bajo voltaje en subestación transformadora (TP)) o al dispositivo ATS en el lado de alta tensión. El primer método debe considerarse preferible, ya que las reparaciones de los nodos en las subestaciones transformadoras de la ciudad generalmente se planifican y los residentes pueden ser advertidos de manera oportuna; además, dichas reparaciones rara vez se llevan a cabo.
Arroz. 4. Esquema de suministro de energía de edificios con una altura de 9-16 pisos con tres entradas: 1, 2, 3 — líneas eléctricas, 4, 5, 6 — interruptores.
Catering para edificios residenciales con una altura de 17-30 pisos. Al determinar el esquema de suministro de energía para edificios residenciales con una altura de 17 a .30 pisos, se debe tener en cuenta que los ascensores, la iluminación de emergencia, los obstáculos y los dispositivos de protección contra incendios son receptores eléctricos de la primera categoría de fiabilidad.
Para tales edificios, se utilizan circuitos radiales con ATS en las entradas de energía, tanto la iluminación de emergencia como las luces de obstáculos están conectadas a este último. Del diagrama en la fig. 5, se puede ver que cuando la línea 2 está dañada, los consumidores eléctricos conectados a ella se conectan automáticamente a través de los contactores 8, 9 a la línea 1. Cuando la línea 1 está dañada, los consumidores eléctricos conectados a esta línea (apartamentos, edificio común de trabajo iluminación) cambie a la entrada 6 manualmente con el interruptor 3.
Arroz. 5. Circuito eléctrico de un edificio residencial con una altura de 17-30 pisos: 1, 2 — líneas eléctricas, 3 — interruptor, 4, 5 — disyuntores, 6 — carga (apartamentos, edificios comunales), 7 — ascensores, iluminación de emergencia , luces para obstáculos, dispositivos contra incendios, 8,9 — contactos principales de los contactores del dispositivo ATS.
Instalación de centros de transformación
Hablando de redes intradistritales externas de hasta 1000 V (redes desde subestaciones transformadoras hasta interruptores de pinzas de dispositivos de entrada en las casas), es necesario considerar el tema de la ubicación de las subestaciones transformadoras. Como usted sabe, se recomienda ubicar las subestaciones que proporcionan un área residencial aproximadamente en el centro de la carga. Las decisiones arquitectónicas y de planificación del área de desarrollo no siempre permiten tal disposición de subestaciones, lo que debe tenerse en cuenta en el diseño.
En varios casos, especialmente en edificios de gran altura, la presencia de empresas comerciales y de otro tipo que consumen mucha energía, así como al instalar estufas eléctricas de cocina en edificios, es económicamente más justificado subestaciones construidas en edificios... Esta práctica tuvo lugar en los años 50 en Moscú y algunas otras grandes ciudades.Sin embargo, debido al ruido de los transformadores en funcionamiento que penetraban en los apartamentos, especialmente en las estructuras de los edificios de paneles, las subestaciones integradas provocaron quejas masivas de los residentes y se prohibió el PUE.
Sin embargo, según los autores, el rechazo de las subestaciones empotradas no puede justificarse, porque en los casos en que la integración de las subestaciones sea económicamente beneficiosa, las soluciones técnicas se pueden aplicar a las estructuras de los edificios, excluyendo la penetración del ruido en los apartamentos. Un ejemplo es la ubicación de la subestación en planta baja, cuando las plantas de vivienda están separadas de la subestación por un suelo técnico.
Es posible construir subestaciones subterráneas muy cerca de los edificios, lo que correspondería a las tendencias modernas en la construcción de grandes ciudades. Obviamente, se pueden justificar medidas constructivas especiales (separación de las estructuras de soporte de los transformadores, techos y paredes adicionales o engrosados, etc.), así como el uso de transformadores con un nivel de ruido reducido.
En la práctica extranjera, los grandes complejos residenciales están equipados con subestaciones ubicadas tanto en pisos como en sótanos y áticos. Según los expertos, este tipo de sistemas permiten lograr importantes ahorros en las inversiones de capital en la red, alcanzando en algunos casos un 30-45 %, con una densidad de carga particularmente alta (calefacción eléctrica, aire acondicionado, etc.). Un diagrama esquemático del suministro de energía de un edificio en una de las ciudades estadounidenses se muestra en la fig. 6.
Arroz. 6.Diagrama esquemático de la fuente de alimentación de un edificio en una de las ciudades de los EE. UU.: 1 — red eléctrica interna con un voltaje de 12,5 kV, 2 — transformadores de potencia de 167 kVA ubicados en los pisos del edificio, 3, 4 — dispositivos de conmutación , 5 — transformador de potencia de los ascensores.