Файл: Электрические сети жилых зданий..pdf

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

СЕТИ

ЖИЛЫХ

ЗДАНИЙ

«Э Н Е Р Г И Я»

МОСКВА 1974

6П2.13

Э45 УДК 621.316.17:728.1

Авторы: Г. В. Мирер, И. К. Тульчин, Г. С. Гринберг, В. Н. Смирнов

Электрические сети жилых зданий, М., «ЭнерЭ45 гия», 1974.

264 с. с ил.

На обороте тит. л. авт: Г. В. Мирер, И. К. Т у л ь ч и и,

Г.С. Г р и н б е р г , В. Н. С ми рн о в .

Вкниге рассмотрены вопросы проектирования электрических се­ тей жилых зданий, дан анализ уровней электрификации быта и ха­

рактеристика бытовых электроприемников. Приведена современная методика определения и прогнозирования электрических нагрузок и электропотребления. Рассмотрены схемы распределения электро­ энергии, типичные схемы сетей жилых зданий различной этажно­ сти. Освещены вопросы расчета их сетей. Описаны конструкции пи­ тающих и квартирных сетей, освещены вопросы электробезопасно­ сти в жилых зданиях.

Книга предназначена для инженеров, занятых проектированием электрооборудования жилых зданий, и может быть полезна специ­ алистам по монтажу и эксплуатации электрооборудования жилых зданий, а также студентам вузов и техникумов при изучении кур­ сов электроснабжения и электрических сетей.

© Издательство «Энергия», 1974 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Жилищное строительство в СССР, особенно в послевоен­ ные годы, получило грандиозный размах. За 1966—1970 гг. в стране введены в эксплуатацию жилые дома общей пло­ щадью 518 млн. м2. Директивами XXIV съезда КПСС пре­ дусматривается построить в 1971—1975 гг. жилые дома общей площадью 565—575 млн. м2. Непрерывно улучша­ ется планировка квартир, создаются большие удобства для проживающих в них людей, повышается уровень ком­ форта. Все это непосредственно связано с совершенство­ ванием инженерного оборудования жилых зданий и в пер­ вую очередь с резким повышением уровня их электрифи­ кации.

Существенно возросли электрические мощности, по­ требляемые жилыми зданиями. Электрические сети совре­ менных многоэтажных жилых зданий представляют собой сложные системы, требующие значительного расхода проводов и кабелей. Повысились требования к надежности электроснабжения жилых зданий, что потребовало автома­ тизации работы отдельных элементов сетей. В этих условиях принципиально важно, чтобы в проектах электрических сетей жилых зданий принимались решения, отвечающие требованиям как наименьших затрат на соору­ жение электроустановок, так и удобств эксплуатации и надежности работы. Между тем до настоящего времени технической литературы по проектированию электриче­ ских сетей жилых зданий крайне недостаточно. В пред­ лагаемой вниманию читателей книге сделана попытка восполнить этот пробел.

В книге отражен в основном многолетний опыт веду­ щих проектных организаций, занятых проектированием электрооборудования жилых зданий в Москве, где мас­ штабы жилищного строительства особенно велики. Рас­ смотрены вопросы электропотребления при различных уровнях электрификации квартир в настоящее время и в перспективе на 10—15 лет.

Г л а в а п ер в ая

ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

1-1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Современный жилой дом насыщен электроприемниками, которые можно разделить на две основные группы: элект­ роприемники квартир и электроприемники общедомо­ вого назначения.

Электроприемниками квартир являются осветительные и бытовые электроприборы. К общедомовым электроприем­ никам относятся светильники лестничных клеток, входов, холлов, вестибюлей, служебных помещений, подвалов и технических подпольев, чердаков, наружные загради­ тельные огни и т. и. Кроме того, к общедомовым электро­ приемникам относятся лифты (пассажирские и грузовые), вентиляционные системы (общеобменные и дымоудаления), насосы хозяйственного и противопожарного назначения, уборочные механизмы. В случае применения (довольно редко) централизованного кондиционирования, электро-

t отопления и электроводоприготовления к общедомовым электроприемникам относятся также электрокотлы, бой­ леры, или водонагреватели и централизованные установки кондиционирования.

Все большее значение приобретают бытовые электро­ приборы. В настоящее время в быту применяется свыше 500 электроприборов. Их число и единичная мощность растут по мере повышения общей культуры и благосостоя­ ния населения и развития электрификации быта. Широкое внедрение бытовых электроприборов позволяет резко со­ кратить время на ведение домашнего хозяйства и значительно улучшить комфортабельность жилья. Так, напри­ мер, известно, что на ведение домашнего хозяйства затра­ чивается от 3 до 5 ч в день, а в семье из трех-четырех человек с детьми дошкольного возраста — до 9 ч. Иссле­ дованиями института Сибирского отделения Академии

5

наук СССР и некоторых других научных учреждений установлено, что для ведения домашнего хозяйства насе­ ление затрачивает до 30% всего нерабочего времени.

Широкая электрификация быта позволяет в будущем сократить время на самообслуживание примерно на 30%, а вместе с развивающимся общественным обслуживанием— на 70%. Кроме того, использование бытовых электропри­ боров не только сокращает время на самообслуживание, но и существенно облегчает условия труда, особенно таких тяжелых его видов, как стирка и глажение, уборка поме­ щения и т. п. В § 1-2 и 1-3 подробнее рассматриваются электроприемники квартир и электроприемники общедо­ мового назначения.

1-2. ЭЛЕКТРОПРИЕМНИКИ КВАРТИР

Электрическое освещение квартир осуществляется с по­ мощью бытовых светильников общего и местного освеще­ ния. Как правило, до настоящего времени квартиры осве­ щаются лампами н а к а л и в а н и я , так как совре­ менная лампа накаливания пока является наиболее удоб­ ным источником света для освещения квартир. Светиль­ ники с лампами накаливания имеют небольшие размеры, могут изготовляться на любое количество ламп, при самых разнообразных конструктивных и художественных формах. Наиболее часто применяются многоламповые светильники с лампами мощностью 40—100 Вт для осве­ щения жилых комнат и одноламповые 15—60 Вт — для освещения вспомогательных помещений. Широко приме­ няются для местного освещения различные бра, торшеры, ночники, настольные лампы разных конструкций и внеш­ него вида.

годы широкое распространение для освещения обществен­ ных зданий, промышленных предприятий и на транспорте благодаря своей высокой экономичности, объясняется главным образом тем, что для жилых квартир пока нет удобных подходящих для жилого интерьера и в широком ассортименте бытовых светильников с люминесцентными лампами. Разработки таких светильников ведутся рядом организаций и заводов, и следует ожидать в будущем более широкого их использования. Это обеспечит повыше­

6

ние уровней освещенности без существенного перерасхода электроэнергии. Распространению люминесцентного осве­ щения в квартирах должно способствовать и улучшение качества люминофоров, что имеет важное значение для обеспечения необходимого состава излучения ламп.

Бытовые электроприборы можно условно подразделить на следующие характерные группы: хозяйственные; для обработки и хранения продуктов; нагревательные для при­ готовления пищи; культурно-бытовые; санитарно-гигие­ нические; для кондиционирования и отопления помещений (при децентрализованных системах), местные электронагре­ ватели воды.

Ниже дается перечень наиболее часто применяемых бытовых электроприборов, выпускаемых или осваиваемых отечественной промышленностью. Этот перечень далеко не исчерпывает всего многообразия бытовых приборов, ассортимент которых непрерывно растет.

Хозяйственные приборы: стиральные машины (неав­ томатические, полуавтоматические и автоматические), су­ шилки, утюги с терморегуляторами и без них, гладильные машины, посудомоечные машины, пылесосы, полотеры, дробилки для отходов, швейные машины, электрозажи­ галки, электропаяльники, дрели, точилки и т. п.

Приборы для обработки и хранения продуктов: холо­ дильники абсорбционные, компрессионные и полупровод­ никовые, морозильники, универсальные кухонные электро­ приводы, картофелечистки, мясорубки, соковыжималки, кофемолки, миксеры и т. п.

Нагревательные приборы для приготовления пищи: электроплиты с терморегуляторами и программными уст­ ройствами (таймеры) и без них, жарочные шкафы, различ­ ные электроплитки, электропечи («чудо»), тостеры, ша­ шлычницы, электрочайники, кофеварки, электросамовары, электропечи высокой частоты и т. п.

Кухонные электрические плиты и жарочные шкафы устанавливаются стационарно, остальные приборы боль­ шей частью являются переносными. Стационарные ку­ хонные электроплиты, применяемые в СССР, имеют тричетыре конфорки мощностью 0,8; 1,2—1,5 и 1,8 кВт и жа­ рочный щкаф 1,2—1,5 кВт. Кухонные электрические пли­ ты не имеют терморегуляторов и программных устройств, и температура регулируется ступенями вручную.

За рубежом все большее применение находят автома­ тизированные плиты.

7

В [Л .4] показано, что автоматизация электрических плит обеспечивает возможность приготовления пищи в оп­ тимальном тепловом режиме без перерасхода электроэнер­ гии, что уменьшает составляющую нагрузки от электро­ плит в максимуме энергосистемы на 20% и позволяет уменьшить капиталовложения в энергетическое строитель­ ство. Применение автоматизированных бытовых электро­ плит для приготовления пищи следует считать перспектив­ ным, однако такие плиты пока еще дороги.

Необходимо подчеркнуть большие преимущества элек­ трических плит по сравнению с газовыми в санитарно-ги­ гиеническом отношении, поскольку последние выделяют продукты неполного сгорания газа и другие вредные при­ меси, загрязняющие воздух в квартире. Весьма эффективно внедрение стационарных кухонных электроплит в домах, где отсутствует газ и применяются огневые плиты. Как показывает опыт, в таких домах население широко поль­ зуется настольными электроплитками, имеющими низкий к. п. д. (ниже 40%) при невозможности регулирования потребляемой мощности. В стране выпускается таких плиток до 10 млн. в год. Их использование приводит к еже­ годному крупному перерасходу электроэнергии. Весьма эффективно применение кухонных электроплит в районах, пользующихся дорогостоящим привозным сжиженным газом.

Культурно-бытовые приборы: радиоприемники, теле­ визоры, магнитофоны, проигрыватели, музыкальные электроинструменты, кинопроекторы, диапроекторы, электрифицированные игрушки и т. п. Указанная группа приборов, особенно телевизоры, весьма чувствительна к колебаниям напряжения. В связи с этим широко при­

Улучшая работу телевизоров, стабилизаторы сущест­ венно ухудшают режим работы сети в целом, снижая коэффициент мощности и увеличивая потери энергии. На

20 млн. кВт-ч в год. На производство индивидуальных стабилизаторов [Л.2] расходуется ежегодно примерно 16 тыс. т электротехнической стали и до 100 т.меди, а на их покупку население расходует значительные средства. Таким образом, применение индивидуальных стабилиза­ торов напряжения экономически невыгодно для народного

8

хозяйства. Для обеспечения необходимых уровней напря­ жения более целесообразным и оправданным является применение специальных устройств для регулирования напряжения в городских сетях.

Санитарно-гигиенические приборы: вентиляторы, фены, увлажнители воздуха, щипцы для завивки волос, приборы для массажа, ультрафиолетовые и другие облучатели, электрогрелки, электроодеяла, электробритвы, машинки для стрижки волос и т. п.

Кондиционеры. Кондиционирование воздуха в жилых помещениях распространения в нашей стране пока не по­ лучило. В небольших масштабах местные кондиционеры применяются в районах с жарким климатом, главным

нах, кондиционирование воздуха при помощи местных электрокондиционеров широко применяется в гостини­ цах, жилых домах, пансионатах и многих других зда­ ниях.

Системыкондиционирования воздуха подразделяются на

централизованно, с последующим распределением конди­ ционированного воздуха по помещениям. Ц е н т р а л ь ­ н о - м е с т н ы е системы осуществляют централизован­ ную подготовку холода и распределение хладоносителя по помещениям, где устанавливаются местные кондицио­

К бытовым электроприборам относятся лишь местные кондиционеры автономных систем, которые по принципу действия разделяются на следующие группы: а) электро­ кондиционеры, работающие по принципу теплового на­ соса (они делятся в свою очередь на компрессионные и полупроводниковые); б) абсорбционные; в) испаритель­ ные, основанные на поглощении тепла водой или ее испа­ рении в сухом воздухе. Наибольшее распространение получили компрессионные электрокондиционеры.

Работу кондиционеров характеризуют высокие коэф­ фициенты одновременности, так как в жаркое время года они работают почти круглосуточно. Характерно, что бла-

9