Источниками питания в системе внутреннего электроснабжения цехов и гражданских зданий являются ТП 6—10/0.4—0,23 кВ или вводно-распределительные устройства, к которым через коммутационную и (или) защитную аппаратуру присоединяются кабели, провода, запитывающие отдельное крупное электрооборудование или группы электроприемников через силовые шкафы, распределительные шипопроводы, щитки освещения, коммутационные ящики. Таким образом, основными элементами электрической сети являются провода, кабели, шинопроводы, распределительные устройства.
Внутренние электрические сети могут быть открытыми, проложенными по поверхностям стен, потолков и другим элементам зданий на изоляторах, в трубах, коробах, лотках, на тросах и т.д., и скрытыми, проложенными в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях.
Прокладка электрических сетей производится изолированными и неизолированными проводниками. Изолированные проводники (провода и кабели) выполняют защищенными и незащищенными. Защищенные проводники поверх электрической изоляции имеют металлическую или неметаллическую оболочку, предохраняющую изоляцию от механических повреждений. Неизолированные проводники — это голые провода и шины.
Способы прокладки проводов
Открытая прокладка проводов с креплением на роликах, тросах наиболее проста и дешева, но она не обеспечивает достаточной надежности и защиты проводов от механических повреждений. Более совершенна прокладка проводов в лотках и коробах, выпускаемых в виде секций.
Лотком называется открытая конструкция, предназначенная для прокладки на ней проводов и кабелей.
Короб — закрытая полая конструкция прямоугольного или другого сечения — предназначена для прокладки в ней проводов и кабелей. Короб обеспечивает защиту от механических повреждений.
Провода могут прокладываться в защитных трубах (стальных, винипластовых, полиэтиленовых, резинобитумных), что обеспечивает надежную защиту их от механических повреждений. Предпочтительными представляются пластмассовые трубы как более дешевые. Металлические трубы следует использовать во взрывоопасных помещениях. Прокладка в трубах связана с неудобствами в эксплуатации при необходимости замены поврежденных проводов. Для прокладки в трубах по условиям протяжки не рекомендуется применять провода сечением более 120 мм2.
Одна из разновидностей подпольной прокладки проводов в трубахмодульная, выполняемая с выходом труб на колонки, к каждой из которых подключают группу электроприемников.
Способы прокладки кабелей и проводки
Для внутренних электрических сетей наряду с проводами применяют кабели. Кабели можно прокладывать по стенам, колоннам, по конструкциям (в лотках, коробах, на кронштейнах), в трубах, в кабельных каналах. По стенам и перекрытиям прокладку кабелей выполняют с помощью скоб. В специальных кабельных каналах сооружается канал из железобетона или кирпича, который перекрывается железобетонными плитами или стальными рифлеными листами. Если число кабелей невелико, для защиты от механических повреждений их либо прокладывают в трубах, либо прикрывают швеллерным или уголковым железом. Следует отметить, что при этом ухудшаются условия охлаждения. Кабелями в основном запитывают крупные электроприемники, распределительные щиты, силовые шкафы.
Значительное место при канализации электроэнергии внутри помещений и зданий занимают электропроводки.
Под электропроводкой понимаются сети постоянного и переменного токов напряжением до 1 кВ, выполняемые изолированными проводами и небронированными кабелями малых (до 16 мм2) сечений с относящимися к ним креплениями и поддерживающими конструкциями.
При выборе сечения проводов и кабелей следует учитывать, что провода и кабели по условиям механической прочности (конструктивное исполнение, способ прокладки и присоединения) должны быть с алюминиевыми жилами, начиная от сечения 2 мм2, с медными жилами — сечением от 0,35 мм2 (при многопроволочных жилах, присоединяемых пайкой) и 0,5 мм2 (при однопроволочных жилах, присоединяемых пайкой).
Для питания переносных и передвижных механизмов применяют шланговые многожильные гибкие провода или кабели с медными жилами и резиновой изоляцией, например, кабели марки КГ и др.
Что касается материала проводников, то исходя из требований экономии меди, ПУЭ рекомендуют во всех случаях применять провода и кабели с алюминиевыми жилами, за исключением производств со взрывоопасной средой класса B-I и В-Ia, где применение проводников с медными жилами является обязательным. Кроме того, медные проводники применяются для механизмов, работающих в условиях постоянных вибраций, сотрясений, а также для передвижных электроустановок.
Во внутрицеховых электрических сетях, наряду с проводами и кабелями, широко применяются шинопроводы.
Способы крепления шинопроводов
Открытые шинные магистрали прокладываются на изоляторах на высоте 10… 12 м по нижнему поясу ферм. Не рекомендуется их применять в мощных протяженных сетях, поскольку они имеют большую индуктивность по сравнению с комплектными шинопроводами, а следовательно, и большие потери напряжения.
Наибольшее применение находят комплектные шинопроводы (магистральные, распределительные, троллейные и осветительные), состоящие из отдельных секций и соединяемые между собой сваркой, болтовыми зажимами или штепсельными разъемами. Электрическая сеть из таких шинопроводов позволяет осуществлять ее скоростной монтаж.
Комплектные магистральные шинопроводы устанавливаются в основном на кронштейнах на высоте не менее 3,5 м от пола.
Ответвления от них выполняются кабелем или ответвительными секциями с глухим присоединением, рубильником или автоматом. Распределительный шинопровод может устанавливаться на стойках, кронштейнах или подвесах на высоте 2,2…2,5 м от пола. Для подвода питания к нему применяется вводная коробка с рубильником или коммутационный ящик с защитной аппаратурой или без нее. От распределительного шинопровода через его ответвительные коробки провода прокладывают к электроприемникам в пластмассовых трубах, металлорукавах, коробах, лотках и перфополосах.
Один из основных элементов внутренней электрической сети — распределительные устройства — должны располагаться как можно ближе к запитываемым от них приемникам.
Влияющие факторы на прокладку электрических сетей
В общем случае способ прокладки электрической сети, ее конструктивное исполнение в значительной степени определяется расположением электрооборудования на плане, наличием тех или иных соответствующих строительных конструкций зданий (помещений), условиями окружающей среды.
Условия окружающей среды зависят от температуры воздуха, влажности, наличия агрессивных газов или пыли, взрывоопасных и пожароопасных зон. В связи с этим помещения в соответствии с ПУЭ подразделяются на сухие, влажные, сырые, особо сырые, нормальные, жаркие, пыльные, с химически активной средой, пожароопасные и взрывоопасные.
Защита сети от влияния окружающей среды регламентируется ГОСТ 14254-80. Этот стандарт предусматривает шесть степеней защиты от прикосновения к токоведущим и движущимся частям и от попадания твердых предметов и восемь степеней защиты от проникновения воды. Степень защиты принято обозначать условными буквами IP (начальные буквы Inteational Protection) и двумя цифрами, обозначающими степени защиты оборудования от прикосновения к токоведущим и движущимся частям (первая цифра) и от прикосновения воды (вторая цифра).
Защита элементов сети обеспечивается их конструктивным исполнением, наличием защитной оболочки, уплотнения и т.д.
Особенности выполнения электрических сетей во взрывоопасных и пожароопасных зонах регламентированы ПУЭ.
