Подготовка строительных площадок

   С другой стороны, в ходе расчета и проектирования схем электроснабжения объекта внимание уделяется и финансово-экономическим  аспектам организации сети энергопитания. Так, в целях снижения затрат на монтаж и обслуживание электросистемы объекта решаются следующие задачи:

1. выбор наиболее целесообразной конфигурации проектируемых схем;
2. снижение их материалоемкости;
3. расчет потерь напряжения и т.п.

     И, наконец, расчет и проектирование схем электроснабжения делают очевидными предстоящие  в ходе организации сети энергопитания  денежные расходы на приобретение нужных материалов, инструментов и оборудования, а также на оплату проведения монтажных  и отладочных работ.

     Расчет  и проектирование схем электроснабжения относятся к строительной деятельности и могут осуществляться только в  соответствии с регламентом действующих  нормативных документов (ГОСТ, ТУ, ПУЭ  и т.п.). Кроме того, выработанная в процессе проектирования схем электроснабжения техническая документация подлежит непременному согласованию в контролирующих данную сферу инстанциях. 

     Схему электроснабжения строительной площадки или предприятия строительной индустрии  выбирают в соответствии с классификацией приемников электроэнергии по требуемой ПУЭ степени бесперебойности электроснабжения, учитывая потребляемую мощность, размещение потребителей на территории строительной площадки или предприятия, расположение источников электрической энергии и срок обеспечения.

     Объекты - электроприемники I категории - характеризуются  по ПУЭ как электроприемники, нарушение  электроснабжения которых может  повлечь за собой опасность для  жизни людей, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства.

     К ним относятся:

     - артезианские скважины,

     - водозаборы,

     - насосные станции водоснабжения,

     - замораживающие, иглофильтровальные установки;

     - насосные станции водоотлива и водопонижения (польдерная система осушения),

     - цементационные работы,

     - шахтные пассажирские подъемники,

     - электропрогрев бетона,

     - тепловые пункты в сетях теплоснабжения котельные водозабора,

     - вентиляция и водоотлив  в тоннелях;

     - подземные и тоннельные работы;

     - перекачка фекальных стоков и т. д.

     Они должны обеспечиваться электроэнергией  от двух независимых источников питания, и перерыв их электроснабжения может  быть допущен лишь на время автоматического  ввода резервного питания. При небольшой  мощности электроприемников 1 категории в качестве второго источника питания могут использоваться передвижные электростанции, аккумуляторные батареи, двигатели внутреннего сгорания, а также перемычки на низшем напряжении от ближайшего пункта, имеющего независимое питание с автоматическим включением резерва (АВР).  

      Объекты - электроприемники II категории,- характеризуются  по ПУЭ как электроприемники, перерыв  в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного  транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей.

     К ним относятся объекты промышленности строительных материалов:

     - заводы железобетонных изделий  (главные корпуса железобетонных изделий, шлакоблоков, ячеистого бетона, транспортные галереи, приемные устройства, бетоносмесительный цех, известегасильное отделение);

     - кирпично-черепичные заводы (сушильный цех, прессовый цех, отделение подтопков, котельная);

     - заводы гипса и сухой штукатурки, гипсоблоков;

     - заводы металлоконструкций,

     а также  строительные площадки, компрессорные воздушные установки; канатные дороги, бетонное хозяйство, нефтебазы, ремонтно-механические заводы, тракторные хозяйства, земснаряды, гидромеханизация и станции перекачки к ним; гидромониторы; охлаждение бетона, котельные для бетонных хозяйств, крупные автобазы.

     Для приемников II категории допустимы  перерывы электроснабжения на время, необходимое  для включения резервного питания  действиями дежурного персонала или выездной бригады.

     Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии 6 кВ или 10 кВ и выше. При  питании электроприемников по кабелям допускается питание одной линией, но расщепленной не менее чем на два кабеля, присоединенных через самостоятельные линии. При наличии централизованного резерва допускается питание одним трансформатором.  

      К объектам - электроприемникам III  категории - относятся все остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категории, а именно: общезаводские подсобные цехи, вспомогательные объекты и установки промышленности строительных материалов, базы электромонтажа, арматурные мастерские, бетоно- и растворосмесители, плотничные и опалубочные мастерские, лесоцехи, участковые механические мастерские с холодной обработкой металла и т. д. 

     Для них допускаются перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта  или замены поврежденного элемента схемы электроснабжения, но не более одних суток.

2.3 Схемы питания.

     Схема питания по одной «тупиковой», линии  применяется, если на объекте отсутствуют потребители I категории.  

      Схема питания «отпайкой» от одной линии  является разновидностью схемы  и применяется, если недалеко от объекта проходит ЛЭП и сечение ее проводов достаточно для присоединения к ней дополнительной нагрузки.

     Схема питания двумя параллельными линиями, присоединенными к разным секциям питающего распределительного устройства, поменяется при наличии на объекте большого количества ответственных потребителей.

     Схема с «отпайкой»,  от двух линий аналогична на схеме, применяется, если недалеко от объекта проходит ЛЭП и сечение ее проводов достаточно для присоединения к ней дополнительной нагрузки.

     Выбор варианта определяется технико-экономическими расчетами и условиями надежности электроснабжения.

     Связующим звеном между питающей и внутренней сетью строительной площадки является главная понизительная подстанция  (ГПП) или главная распределительная подстанция (ГРП). Распределение электроэнергии от ГПП, ГРП до подстанций на строительстве или до цеховых подстанций выполняется по радиальным,  магистральным или комбинированным схемам зависимости от расположения потребителей и требуемого уровня надежности. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Условия выбора  электрооборудования,  кабелей и проводов

3.1 Условия выбора  оборудования.

3.1.1 Потребители электроэнергии.

   Потребителем  электроэнергии называется совокупность приемников электроэнергии, объединенных в группы по следующим основным признакам:

- напряжению, роду тока, частоте тока;

- требуемой степени надежности электроснабжения;

- по технологическим связям и режимам работы;

- по территориальному размещению.

   Приемником  электроэнергии (или электроприемником) называется индивидуальное устройство (электродвигатель, электрическая лампа и т.д.), потребляющее электроэнергию.

   К основным показателям, характеризующим электроприемники, относятся:

   - установленная мощность,

   - режимы работы,

   - род тока,

   - напряжение,

   - частота,

   - несимметричность нагрузки (неравномерность загрузки фаз),

   - степень надежности (бесперебойности) электроснабжения.

3.1.2 Установленная мощность электроприемников.

     Установленная (или номинальная) мощность Р_У электроприемника – это мощность, указанная в паспортных данных. Для электродвигателей – Р_д.н в киловаттах_. (кВт). Для трансформаторов – S_т.н в киловольтамперах_. (кВА).

     Установленной мощностью устройств электропрогрева, которые работают с постоянной или  малоизменяющейся нагрузкой, является мощность в киловаттах, потребляемая этими электроприемниками из сети. Для установок электрического освещения  установленная мощность – суммарная номинальная мощность ламп (кВт).

3.1.3 Режимы работы приемников электроэнергии.

Различают три типовых режима работы приемников электроэнергии:

1. Приемники, работающие в режиме с продолжительно неизменной или мало меняющейся нагрузкой (длительный или продолжительный режим работы). В этом режиме электрическая машина или аппарат может работать продолжительное время без повышения температуры отдельных частей машины или аппарата свыше допустимой. Например, электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов, конвейеров и т.д.
2. Приемники, работающие в режиме кратковременной нагрузки (кратковременный режим работы). В этом режиме рабочий период машины или аппарата не настолько длителен, чтобы отдельные части машины или аппарата могли достигнуть установившейся температуры. Период остановки машины или аппарата настолько длителен, что машина или аппарат практически успевает охладиться до температуры окружающей среды. Примером приемников, работающих в кратковременном режиме, является ручной электроинструмент.
3. Приемники, работающие в режиме повторно-кратковременной нагрузки (повторно-кратковременный режим работы). В этом режиме кратковременные рабочие периоды машины или аппарата чередуются с кратковременными периодами отключения. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется продолжительностью включения и длительностью цикла. Продолжительностью включения (ПВ) называется отношение рабочего периода цикла к общему времени цикла. ПВ указывается в паспортных данных электроприемника (в относительных единицах или в процентах). В повторно-кратковременном режиме электрическая машина или аппарат может работать с допустимой для них относительной продолжительностью включения неограниченное время, причем превышение температур отдельных частей машины или аппарата не выйдет за пределы допустимых значений. Примером этой группы приемников являются электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т.д.

3.1.4 Род тока, применяемого в условиях строительства.

     Основным  родом тока, применяемого в условиях строительства, является переменный ток (трехфазный или однофазный). Применение трехфазной системы переменных токов  объясняется экономичностью (меньший  расход проводниковых материалов на сооружение линий электропередачи и электрических сетей, лучшие экономические показатели трехфазных трансформаторов), возможностью использования в качестве электропривода наиболее надежных, простых и дешевых асинхронных двигателей. Кроме того, к трехфазной сети возможно подключение электроприемников (трехфазных и однофазных), рассчитанных на два различных по величине напряжения (линейное и фазное).

     Если  источником электроснабжения является однофазная сеть переменного тока, то для обеспечения питания трехфазных асинхронных двигателей используют преобразователи числа фаз, преобразующие однофазную систему переменного тока в трехфазную.

     Постоянный  ток частично применяется для  питания электродвигателей ручного  электроинструмента. При этом электродвигатели постоянного тока, как правило, получают электроэнергию от общей сети трехфазного тока через преобразователи переменного тока в постоянный. Кроме того, на постоянном токе работают такие сварочные установки, как – сварочные преобразователи, сварочные выпрямители, сварочные агрегаты.

3.1.5. Напряжение, применяемое в условиях строительства.

     Согласно  действующему стандарту, распределение  электроэнергии на строительстве осуществляется при следующих напряжениях переменного  трехфазного тока: 220/127 В (линейное/фазное напряжение), 380/220 В, 660/380 В, 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ.

     Напряжение 35 и 10 кВ в основном применяется для  питания понизительных трансформаторных подстанций, когда в качестве источника  электроснабжения строительной площадки задействуются районные электрические сети энергетических систем.

     Напряжение 6 кВ используется для питания двигателей, мощность которых превышает 200 кВт. При напряжении 3 кВ применяются  двигатели мощностью 75 кВт и более. Для питания электродвигателей  небольшой мощности (до100-150 кВт) применяется напряжение 0,66 и 0,38 кВ.

     Для питания электроосвещения применяются  трехфазные сети напряжением 220/127 В  и 380/220 В с нейтральным (нулевым) проводом.

Электродный прогрев  бетона неармированных железобетонных конструкций, а также электрообогрев их внешними электронагревателями могут производиться при напряжении до 380/220 В. Электродный прогрев армированных конструкций должен вестись при напряжении не выше 127 В.