Приклад розрахунку квартирної проводки

Вхідні дані. У двокімнатній квартирі, що має шість приміщень знаходяться електроприймачі, перелік яких наведений у табл. 4.1. Розрахувати переріз жил квартирної проводки та вибрати захисні апарати.

Для розроблення проекту подається план квартири з розмірами приміщень та з бажаним розташуванням електроприймачів. План і розміри квартири наведені на рис. 4.1.

Рис. 4.1. План та призначення приміщень квартири

 

Послідовність виконання.

1. Розбиваємо електроприймачі квартири на три групи:

- група 1: розетки кухні та розетки кімнат;

- група 2: розетки для бойлера, пральної машини та розетка загального призначення у ванній кімнаті;

- група 3: освітлення вітальні, спальні, кухні, коридору, ванної кімнати, туалету та сигналізація (дзвінок).

Принципова електрична схема електропроводки наведена на рис. 4.2.

2. Складаємо зведену таблицю електроприймачів з їхніми потужностями та розрахунковими коефіцієнтами (табл. 4.2). Значення коефіцієнтів потужності визначаємо з табл. 2.1.3.

За методикою, викладеною у параграфі 2.2, обчислюємо розрахункові потужності окремих електроприймачів та груп, а також сумарні розрахункові потужності квартири.

Установлену потужність освітлення розраховується за питомою потужністю Р_ПИТ освітлення приміщень різного призначення та їх площею F:

.

· установлена потужність освітлення вітальні площею 45 м² з питомою потужністю 25 Вт/м² дорівнює: Р_ОЗ = 45∙25 = 1125 Вт. Приймаємо 1200 Вт, два світильники по шість ламп потужністю 100 Вт у кожному.

· установлена потужність освітлення спальні площею 15 м² з питомою потужністю 20 Вт/м² дорівнює: Р_ОС = 15∙20 = 300 Вт. Світильник на три лампи потужністю по 100 Вт.

· установлена потужність освітлення кухні площею 10,5 м² з питомою потужністю 20 Вт/м² дорівнює: Р_ОК = 10,5∙20 = 210 Вт. Приймаємо 200 Вт, світильник на дві лампи потужністю по 100 Вт.

· установлена потужність освітлення ванної кімнати площею 4 м² з питомою потужністю 10 Вт/м² дорівнює: Р_ОВ = 4∙15 = 60 Вт.

· установлена потужність освітлення туалету площею 2 м² з питомою потужністю 10 Вт/м² дорівнює: Р_ОТ = 2∙15 = 30 Вт. Приймаємо 40 Вт.

· установлена потужність освітлення коридору площею 12 м² з питомою потужністю 20 Вт/м² дорівнює: Р_ОКОР = 12∙20 = 240 Вт. Приймаємо 240 Вт, два дволампові світильники потужністю ламп по 60 Вт.

· Сумарна потужність освітлення квартири:

Р_ОΣ = 1200+300+200+60+40+240=2040 Вт.

 

Таблиця 4.1

Перелік електроприймачів квартири

 

№ п/п	Назва приймача	Номінальна потужність, кВт	Розташування
	Пральна машина	2,0	Ванна кімната
	Бойлер	1,5	Ванна кімната
	Освітлення	0,06	Ванна кімната
	3 розетки на струм 6 А	0,3	Ванна кімната
	Освітлення	2х0,1	Кухня
	Холодильник	0,2	Кухня
	Тостер	0,75	Кухня
	Радіоприймач	0,15	Кухня
	Електрочайник	1,0	Кухня
	4 розетки на струм 6 А	0,4	Кухня
	Кухонний комбайн	4,0	Кухня
	Освітлення	6х0,1+6х0,1	Вітальня
	Комп’ютер	0,8	Вітальня
	Телевізор	0,4	Вітальня
	7 розеток на струм 6 А	0,7	Вітальня
	Електрокамін	2,0	Вітальня
	Освітлення	3х0,1	Спальня
	Телевізор	0,3	Спальня
	4 розетки на струм 6 А	0,6	Спальня
	3 розетки на струм 6 А	0,3	Коридор
	Освітлення	2х0,06 + 2х0,06	Коридор
	Освітлення	0,06	Санвузол

 

Рис. 4.2. Принципова електрична схема електропроводки

 

 

Таблиця 4.2.

Зведена таблиця для визначення розрахункової потужності

Електроприймачі	Встанов-лена потужність, кВт	Розрахункові коефіцієнти	Розрахункова потужність
попиту, КП	викорис-тання, КВА	cosφ/tgφ	активна, Вт	реактивна, вар
Група 1 (розетки ванної кімнати)
Пральна машина	2,0	1,0	0,6	0,8/0,75
Бойлер	1,5	0,6	0,8	1,0/0
Група 2 (розетки кімнат та кухні)
Холодильник	0,2	1,0	0,5	0,95/0,329		65,8
Розеткова мережа	2,0	-	0,7	0,9/0,484
Кухонний комбайн	4,0	0,3	1,0	1,0/0
Електрокамін	2,0	0,4	1,0	0,9/0,484
Група 3 (освітлення)
Вітальня	1,2	0,8	0,8	1,0/0
Спальня	0,3	0,6	0,6	1,0/0
Кухня	0,2	1,0	0,8	1,0/0
Коридор	0,24	0,8	0,6	1,0/0	115,2
Ванна кімната	0,06	0,8	0.8	1,0/0	38,4
Туалет	0,04	0,8	0,8	1,0/0	25,6

 

Обчислення розрахункової активної потужності групових мереж і сумарної розрахункової потужності квартири:

Визначимо розрахункові потужності електроприймачів групи 1.

- пральна машина: Р_Р= 2000∙1,0=2000 Вт;

Q_Р= Р_Р∙ tgφ=2000∙0,75=1500 вар;

- бойлер: Р_Р= 1500∙0,6=900 Вт;

Q_Р= Р_Р∙ tgφ=900∙0,0=0,0 вар.

Аналогічно розраховують потужності інших груп і отримані результати заносять у табл.4.2.

 

· сумарна потужність приймачів групи 1:

- активна Р_Р1=2000+900=2900 Вт;

- реактивна Q_Р1=1500+0=1500 вар.

- повна ВА.

 

· сумарна потужність приймачів групи 2:

- активна Р_Р2=200+1400+1200+800=3600 Вт;

- реактивна Q_Р2=65,8+680+390=1135,8 вар.

- повна ВА.

· сумарна потужність приймачів групи 3:

- активна Р_Р3 = 768+108+160+115,2+38,4+25,6=1215,2 Вт;

- реактивна Q_Р3=0 вар.

- повна ВА.

· сумарна розрахункова потужність квартири:

- активна Вт;

- реактивна вар;

- повна ВА.

 

3. Розрахункові струми групових мереж і квартири у цілому обчислюють, виходячи з умови, що електромережа однофазна напругою 220 В:

- групи 1: А;

- групи 2: А;

- групи 3: А;

- квартири: А.

4. Приймаємо для виконання електропроводки мідний провід з поліхлорвініловою ізоляцією типу ПВ3 підвищеної гнучкості. Живлення квартири і групових мереж виконуємо за схемою TN-S, тобто прокладаємо три одножильні провідники у одній трубі: фазний, нульовий і нульовий захисний. Для вибору поперечного перерізу провідників групової мережі скористаємося значеннями розрахункових струмів І_Р і допустимими значеннями струмів І_Д навантаження для провідників певного перерізу (табл. 2.3). Поперечний переріз проводів вибираємо з умови І_Р<І_Д. Треба також врахувати, що мінімальний переріз мідного фазного і нульового провідника для групової мережі складає 1,5 мм², для мереж до групових щитків – 2,5 мм², для розподільної мережі – 4 мм². Переріз нульового захисного провідника у мережі типу TN-S дорівнює перерізу фазного провідника.

Виходячи з перелічених умов, приймаємо такі поперечні перерізи провідників:

- для групової мережі групи 1: 2,5 мм² - І_Д= 17 А, І_Р1= 16,47 А;

- для групової мережі групи 2: 4,0 мм² - І_Д= 22 А, І_Р2= 17,16 А;

- для групової мережі групи 3: 1,5 мм² - І_Д= 16 А, І_Р3= 5,52 А;

- для монтажу у поверховому щитку (до лічильника і від лічильника до групових автоматичних вимикачів): 4,0 мм² - І_Д= 41 А, І_Р1= 37,06 А. Проводи прокладені відкрито.

Для всіх вибраних перерізів виконується умова І_Р<І_Д.

Переріз нульового захисного провідника РЕ групових мереж дорівнює 2,5 мм², а уповерховому щитку – 4,0 мм².

 

5. Для захисту від надструмів перевантаження та струмів короткого замикання, а також захисту від ураження струмом витоку вибираємо диференційні вимикачі типу АД 12, двополюсні:

- на вводі після лічильника електроенергії (автоматичний диференційний вимикач AFD1, рис. 4.1) – диференційний автомат типу АД 12/2/40/100 з номінальним струмом 40 А і номінальним вимикальним диференційним струмом 100 мА;

- на лінії живлення електроприймачів групи 1(вимикач AFD2) – диференційний автоматичний вимикач АД 12/2/25/10 з номінальним струмом 25 А і номінальним вимикальним диференційним струмом 10 мА;

- на лінії живлення електроприймачів групи 2 (вимикач AFD3) - диференційний автоматичний вимикач АД 12/2/25/30 з номінальним струмом 25 А і номінальним вимикальним диференційним струмом 30 мА;

- на лінії живлення електроприймачів групи 3 (вимикач AFD4) - диференційний автоматичний вимикач АД 12/2/6/30 з номінальним струмом 6 А і номінальним вимикальним диференційним струмом 30 мА.

На вводі перед лічильником (вимикач роз’єднувач QS, рис. 4.1) приймаємо для встановлення вимикач роз’єднувач навантаження ВН-32, двополюсний типу ВН 32/2/40 з номінальним струмом 40 А.

Технічні характеристики вимикачів роз’єднувачів та диференційних автоматичних вимикачів наведені у додатках.

Для захисту від піків напруги у схемі електропостачання квартири встановлені обмежувачі перенапруг RU – ОПН. Піки напруги у міських електромережах можуть досягати десятків кіловольт тривалістю 8/20 мкс. Причинною їх появи можуть бути розряди блискавки чи комутаційні операції (вмикання – розмикання електричних кіл) у мережах високої і низької напруги.

ОПН – це варистори (резистори, опір яких залежить від значення прикладеної напруги) виконані з оксиду цинку ZnO. Вони мають нелінійну вольт-амперну характеристику і їх опір різко зменшується, якщо напруга перевищує номінальне значення.

ОПН встановлені:

· ОПН – 1 типу ОПС 1 класу І (В) перед вимикачем навантаження і лічильником між лінійним проводом L і проводом PEN і захищають електропроводку та лічильник РІ від зовнішніх перенапруг;

· ОПН – 2 типу ОПС 1 класу ІІ (С) після лічильника та ПЗВ між проводами L та PE для захисту від перенапруг внутрішньо квартирного походження (робота пральних машин, газорозрядних ламп, телевізорів тощо);

· ОПН – 3 типу ОПС 1 класу ІІІ (D) після лічильника між проводами PE та N для захисту від піків перенапруги внаслідок іскри, що може виникнути між цими проводами.

 

На рис. 4.3. наведений план квартири з нанесеною електропроводкою. Групові мережі (групи 1, 2, 3) прокладають до поверхового розподільного щитка.

Рис. 4.3. Квартирна електропроводка на плані квартири

Зміст курсової роботи

Курсова робота складається з базової частини й індивідуального завдання.

У базовій частині виконують проект електричної проводки житлового будинку чи окремої квартири.

Індивідуальним завданням передбачено підготовку рефератів з поглибленого вивчення окремих питань електропостачання будівель, будови комутаційних апаратів чи іншого електроустаткування, а також з правил користування електричною енергією. Джерелом інформації для рефератів є технічні журнали, нова технічна література, рекламні проспекти, правила та стандарти.

Для проектування керівником визначається тип житлового будинку чи міської квартири з орієнтовною встановленою потужністю електроприймачів. Орієнтовні варіанти завдань наведені у табл. 5.1.

Користуючись доступним планом визначеної квартири (будинку) виконується креслення у форматі А3, на якому зазначаються:

- розміри приміщень квартири;

- призначення приміщень;

- розташування стаціонарних електроприймачів у квартирі;

- визначається місце розташування джерела живлення (квартирний розподільний щиток чи поверховий розподільний щиток).

Орієнтуючись на значення встановленої потужності електроприймачів, складається перелік електроприймачів і їхні технічні характеристики, визначається необхідна кількість і місця розташування розеток.

До переліку електроустаткування можна використати оснащення своєї квартири з доповненням його бажаними електроприймачами.

Для освітлення приміщень можна використовувати різні типи освітлювальних ламп: лампи розжарення, компактні люмінесцентні лампи тощо.

За площею та призначенням приміщень обчислюється необхідна кількість освітлювальних приладів та їхня потужність.

Послідовність проведення розрахунків викладений у розділі 4 цих методичних настанов.

У роботі необхідно розділити електроприймачі на групи, визначити розрахункові потужності та вибрати перерізи проводів і їхній тип.

Потрібно описати призначення та вибрати види основних захисних приладів у квартирній електропроводці.

Усі прийняті вирішення необхідно обґрунтувати розрахунками та технічними вимогами чинних стандартів і нормативних документів.

Для ілюстрації типів електроустаткування та їхніх технічних характеристик можна скористатися рекламною продукцією різних фірм.

 

 

Таблиця 5.1

 

ВАРІАНТИ ЗАВДАННЯ ДЛЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ

 

№ вар.	Тип квартири	Сумарна потужність приймачів (кВт)	Індивідуальне завдання
	Трикімнатна квартира з лоджією і електричною плитою.	12,0	Пристрої захисного вимкнення
	Будинок: 3 кімнати, кухня, майстерня, електроплита.	14,0	Облік електроенергії та порядок розрахунку за неї
	Двокімнатна квартира у багатоповерховому будинку.	6,8	Правила користування електричною енергією
	Трикімнатна квартира у багатоповерховому будинку	8,6	Види електропроводок. Способи їх прокладання
	Будинок: 3 кімнати, кухня, майстерня, газова плита.	11,0	Види заземлень в електричних мережах.
	Власний будинок: 2 кімнати, кухня, майстерня тощо.	10,0	Комутаційні апарати напругою 0,4 кВ
	Трикімнатна квартира з лоджією і електроплитою	12,8	Захист проводки квартир від перенапруг
	Трикімнатна квартира з лоджією, балконом тощо.	9,8	Підлогове опалення та вимоги до нього
	Двокімнатна квартира з електроплитою у багатоповерховому будинку	7,8	Побутові холодильники, типи та принцип роботи
	Будинок: 3 кімнати, кухня з електроплитою, майстерня	14,0	Обігрів будинків з використанням теплових помп
	Будинок: 3 кімнати, кухня, майстерня та електрична плита.	14,0	Електродвигуни побутових машин та способи їх пуску і захисту
	Трикімнатна квартира з лоджією, балконом тощо.	12,0	Прилади обліку електроенергії в індивідуальних будинках
	Будинок: 4 кімнати, кухня, майстерня тощо.	8,8	Обігрів будинків з використанням теплових помп
	Будинок: 3 кімнати, кухня, майстерня тощо.	14,0	Пристрої захисного вимкнення

 

 

ДОДАТКИ

Додаток 1

Умовні позначення елементів електричної проводки на планах будівель

 

	Вимикач (загальне позначення)		Двополюсна штепсельна розетка для відкритої проводки
	Вимикач однополюсний для відкритої проводки		Двополюсна штепсельна розетка для захованої проводки
	Вимикач однополюсний для захованої проводки		Штепсельна розетка для відкритої проводки з уземлювальним контактом
	Вимикач двополюсний для відкритої проводки		Штепсельна розетка для захованої проводки з уземлювальним контактом
	Вимикач двополюсний для захованої проводки		Здвоєна розетка для відкритої проводки
	Перемикач		Здвоєна розетка для захованої проводки
	Світильник з лампою розжарення		Блок вимикача і штепсельної розетки для відкритої проводки
	Багатоламповий світильник з лампою розжарення (люстра)		Блок з трьох вимикачів і розетки для захованої проводки
	Світильник з люмінесцентними лампами		Електричний дзвінок
	Лінія проводки з трьох провідників		Електричний щит (загальне позначення)
	Розгалужувальна скринька		Увідний розподільний щит

 

 

Додаток 2