Однолинейная электрическая схема электроснабжения. Трехфазная схема однолинейная схема

2. Составление эквивалентной схемы трехфазной цепи

Полная эквивалентная схема трехфазной цепи составляется на основании однолинейной схемы и исходных данных. На практике необходимо, чтобы ЭДС генератора была чуть больше номинального напряжения нагрузки для компенсации потерь напряжения в линии электропередачи.

Схема соединения первой и второй нагрузок цепи определяется исходя из их номинальных фазных напряжений. Известно, что при соединении нагрузки в треугольник фазное напряжение равно линейному, а при соединении в звезду фазное напряжение существенно меньше линейного. В частном случае, для симметричной нагрузки фазное напряжение меньше линейного в раз.

Таким образом, если номинальное фазное напряжение нагрузки близко по величине линейному напряжению генератора, то принимается схема соединения «треугольник». Если фазное напряжение нагрузки существенно меньше линейного напряжения генератора, то схема соединения данного приемника – «звезда».

Для составления эквивалентной схемы надо знать величину и характер сопротивлений всех фаз приемника. В случае, если нагрузка является симметричной, т. е. комплексные сопротивления всех фаз этой нагрузки одинаковы, достаточно определить характер сопротивления только одной фазы.

Чтобы определить характер сопротивлений в линиях электропередачи и фазах нагрузок необходимо представить полное комплексное сопротивление каждой фазы в алгебраической форме записи. Действительная часть этого комплексного числа показывает величину активного сопротивления участка цепи, мнимая часть – реактивное сопротивление. Знак «плюс» перед мнимой частью свидетельствует об индуктивном характере реактивного сопротивления, знак «минус» – о емкостном.

Например, если комплекс полного сопротивление какой-либо из фаз равен , то на полной эквивалентной схеме сопротивление этой фазы будет состоять из активного сопротивленияОм и последовательно соединенного с ним индуктивного сопротивления величинойОм (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Сопротивления участков цепи

Если в качестве исходных данных для расчета заданы номинальная активная мощность , номинальное напряжениеи коэффициент мощности, то модуль полного сопротивления равен

Активное и реактивное сопротивления определяется по формулам соответственно

, .

Характер реактивного сопротивления задается в исходных данных.

После определения сопротивлений фаз нагрузки и схем соединения потребителей составляется полная эквивалентная схема трехфазной цепи.

Например, для однолинейной схемы, представленной на рис. 2.2, при условии, что первая нагрузка соединена в звезду, а вторая – в треугольник, эквивалентная схема выглядит так, как показано на рис. 2.3. При этом первая нагрузка является несимметричной, а вторая нагрузка –симметричная.

Рис. 2.2 Однолинейная схема трехфазной сети

Рис. 2.3. Полная эквивалентная схема трехфазной сети

3. СимметричнАя частЬ трехфазной цепи

Трехфазная симметричная система ЭДС представляет собой три равных по величине синусоидальных ЭДС, сдвинутых по фазе друг относительно друга на угол . В символической форме они определяются по выражениям

, ,

Для расчета симметричной части заданной цепи без учета несимметричной нагрузки воспользуемся методом выделения отдельной фазы. Этот метод состоит в том, что расчет симметричной цепи можно проводить не по всем фазам, а только по одной, объединив нулевые точки генератора и всех симметричных нагрузок.

Сначала необходимо преобразовать схему замещения так, чтобы все симметричные нагрузки были соединены в звезду. Для этого определим сопротивления фаз нагрузок при преобразовании соединения из «треугольника» в «звезду» по формуле

где - комплексное сопротивление фазы нагрузки, соединенной в треугольник.

Эквивалентная схема симметричной цепи по рис. 2.3 с учетом преобразования «треугольника» в «звезду» для второй нагрузки, представлена на рис. 3.1.

Так как нейтральные точки генератора и симметричных нагрузок в получившейся схеме имеют одинаковый потенциал, то можно не нарушая режима работы цепи соединить их между собой проводом без сопротивления (на рис. 3.1 – штриховая линия, соединяющая точки N и N2).

При расчете симметричной трехфазной цепи несимметричный участок при составлении эквивалентной схемы цепи не учитывается, так как в заданных схемах он не влияет на потенциалы остальной части цепи и токи, протекающие на симметричных участках. Расчет несимметричной части цепи производится дополнительно и рассмотрен в п.4 настоящих методических указаний.

Рис. 3.1 Симметричная трехфазная цепь после эквивалентных преобразований

После выполненных действий удалим из схемы фазы В и С (это не изменит режима работы оставшейся фазы). Дальнейший расчет производим для оставшейся фазы А, как для простой однофазной цепи переменного тока (рис. 3.2) любым известным методом.

Рис. 3.2. Схема для расчета цепи по одной фазе (фаза А).

studfiles.net

Трехфазная система электроснабжения по однолинейной схеме

Очень много вопросов возникает у собственников недвижимости, которые задались целью обеспечить бесперебойное электроснабжение частного дома от внешних линий электропередачи. Один из этих вопросов касается правильности составления схем электроснабжения при различных условиях подключения и при различных характеристиках энергопринимающих установок. В настоящей статье будет рассмотрена однолинейная схема электроснабжения для трехфазных электроустановок – ее характеристики, сфера применения и особенности проектирования.

Начнем с того, что характер построения системы электроснабжения полностью зависит от того, сколько фаз имеет линия, подводящая электричество к вашему дому. Дело в том, что структурная составляющая схемы, ее пропускная способность и даже процесс выполнения электромонтажных работ кардинально отличаются для однофазных и трехфазных сетей.

Замена однофазной системы электроснабжения на трехфазную

Рассмотрим частный случай, при котором однофазную систему электроснабжения необходимо переделать в трехфазную. Самое первое, что понадобится сделать собственнику домовладения в этом случае – это разработать проект однолинейной исполнительной схемы для трехфазного питания. Это будет новая схема электроснабжения частного дома, демонстрирующая характер построения электроустановки.

Составление новой однолинейной схемы

Если речь идет о подключении к трехфазному питанию домовладения, которое никогда не было в эксплуатации, то для такого помещения понадобится составить соответствующую расчетную схему. Конечно, некоторые домовладельцы изначально стараются разработать схему для однофазной системы электроснабжения. Но в современных условиях, когда большинство мощных потребителей электроэнергии имеют трехфазное питание, подобный подход выглядит, как минимум, непрактично. К тому же ощутимый объем потребления электроэнергии, связанный с наличием большого количества самых разнообразных потребителей (системы наружного освещения, системы электрического отопления и т. д.), требует того, чтобы проект электроснабжения частного дома подразумевал подключение к мощной сети – 380 В, а не к привычной однофазной – 220 В.

В многоквартирных домах такая схема, конечно же, может быть использована (нагрузка на электросеть в них сравнительно невелика), но для частных домов она уже неактуальна.

Построение принципиальной схемы

Однолинейные схемы электроснабжения домов, подключаемых к трехфазным подводящим сетям, создаются из такого расчета, что на них будут изображены четырехжильные силовые проводники (четыре фазных провода и один провод – нулевой). Принципиальная однолинейная схема имеет довольно упрощенный графический вид. При этом она предельно проста для понимания и имеет четкую логическую структуру с обозначением всех составляющих элементов.

Принципиальная схема являет собой основу, без которой осуществление электромонтажных работ становится практически невозможным. Во время ее составления производятся все необходимые расчеты, имеющие первостепенную важность:

сечения проводников;
количество расходных материалов;
количество и параметры устройств защиты, определяемые потребляемой мощностью системы электроснабжения и многое другое.

Построение исполнительной схемы

Как мы уже говорили, исполнительная схема призвана помочь изменить подключение электричества с однофазной подводящей сети на трехфазную. Поэтому в ней должны быть отражены все изменения, которые необходимо произвести с целью модернизации и исправления ошибок.

Любая электрическая схема должна составляться специалистами, полностью отдающими себе отчет в том, какие задачи должна решать разрабатываемая ими документация. Поэтому ответ на вопрос: следует ли доверять составление подобных схем специалистам профильных организация или не следует – является вполне очевидным.

center-energo.com

Однолинейная электрическая схема электроснабжения

Исполнительная схема электроснабжения выполняется, если электроустановка действующая. Для этого производится тщательное обследование объекта. В результате такого визуального обследования вы получаете однолинейную схему с текущим состоянием электрической сети и рекомендации по устанению возможных дефектов.

Проект электроустановки выполняется, если объект новый. Он включает в себя расчет нагрузок, выбор аппаратов защиты, сечение отходящих линий. В этом случае выполняется однолинейная расчетная схема, которая будет служить основополагающим документом при выполнении электромонтажных работПравильная схема электроснабжения дает гарантию электробезопасности людей, пожаробезопасности объекта, а также рекомендации по эксплуатации электроустановки

Основным показателем при выборе УЗО является значение тока утечки. Есть устройства, рассчитанные на номинальный отключающий дифференциальный ток 10 мА, 30 мА, 100 мА и 300 мА. Устройства с током утечки 10 мА и 30 мА защищают человека, а УЗО с током утечки 100 и 300 мА ставятся в качестве вводного устройства (например, на вводе в коттедж) и предназначены для защиты от пожара. Для квартиры можно поставить одно УЗО с током утечки 30 мА в квартирном электрическом щитке на лестничной площадке. Но в случае возникновения тока утечки устройство обесточит квартиру полностью. Поэтому лучше установить УЗО на групповую электрическую цепь – группу освещения, группу розеток, стиральную машину, помещение с повышенной опасностью поражения током и т.д. Если возник ток утечки в групповой цепи, например, в группе розеток, то будет отключена только эта группа, а другие электроприборы будут работать. На розеточную группу и осветительную сеть можно поставить УЗО на 30 мА. Для защиты розеток в ванной комнате, а также розеток для электропитания оборудования, работающего на земле, ставится УЗО с током утечки 10 мА, если для них выделены отдельные линии, если одна линия, например, для ванной, коридора и кухни, то надо ставить УЗО с током утечки 30 мА.Схемы квартирных щитков с применением УЗО.

1. Пример электрической схемы квартиры с использованием системы заземления TN-S, применением двух УЗО фирмы АСТРО-УЗО. Первое УЗО двухполюсное, рассчитано на ток короткого замыкания 40А, ток утечки 30мА, и используется для защиты электрических цепей – освещения, розеток, электроплиты. Второе УЗО двухполюсное, рассчитано на ток короткого замыкания 16А, ток утечки 10мА, чего вполне достаточно для защиты выделенной линии розеток ванной комнаты (подключение стиральной машины). Автомат AB на входе по номинальному току равен значению этого параметра УЗО Ф-3211.

Схема электроснабжения квартиры с газовой плитой с рекомендуемыми сечениями медных проводников, установлено одно двухполюсное УЗО на всю квартиру с номинальным током 40А, током утечки 30мА.

Схема электроснабжения квартиры с электрической плитой с рекомендуемыми сечениями медных проводников, установлено одно двухполюсное УЗО на всю квартиру с номинальным током 63А, током утечки 30мА.

Схема электроснабжения коттеджа с системой заземления TN-C-S, рекомендуется при однофазном вводе, с помощью УЗО выполнена полная защита всех групповых цепей.

Схема электроснабжения коттеджа с системой заземления TN-C-S, рекомендуется при трехфазном вводе, применены двухполюсные и четырехполюсные УЗО для защиты групповых электрических цепей.

2. Пример наглядной схемы квариты с применением УЗО, показаны марки кабелей и сечения проводов, которые можно применить для отдельных кабельных линий.

Пример схемы квартирного группового распределительного щита.

Пример комплектации стандартной квартиры на базе оборудования гаммы

hydromet.com.ru

Каталог товаров