Методические указания к практическим занятиям

Видео: cоветы опытного электрика

В настоящем видеосюжете мы расскажем, как сделать однолинейную схему электроснабжения дома на основе трёхфазного распределительного щита.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Во время работ по электротехнике человек может столкнуться с обозначениями элементов, которые условно обозначены на электромонтажных схемах. Разнообразия схемы по электрике очень широки. Они имеют разные функции и классификацию. Но все графические обозначения в условном виде приводятся к одним формам, и для всех схем элементы соответствуют друг другу.

Электромонтажная схема – это документ, в котором обозначены связи составных элементов разных устройств, потребляющих электроэнергию, между собой по определенным стандартным правилам. Такое изображение в виде чертежа призвано научить специалистов по электрическому монтажу, чтобы они поняли из схемы принцип действия устройства, и из каких составных частей и элементов она собрана.

Главное предназначение электромонтажной схемы – оказать помощь в монтаже электроустройств и приборов, простом и легком обнаружении неисправности в электрической цепи. Далее разберемся в видах и типах электромонтажных схем, выясним их свойства и характеристики каждого типа.

Схемы по электрике: классификация

Все электрические схемы, как документы, разделяются на виды и типы. По соответствующим стандартам можно найти разделение этих документов по видам схем и типам. Разберем их подробную классификацию.

Виды электромонтажных схем следующие:

• Электрические.
• Газовые.
• Гидравлические.
• Энергетические.
• Деления.
• Пневматические.
• Кинематические.
• Комбинированные.
• Вакуумные.
• Оптические.

Основные типы:

• Структурные.
• Монтажные.
• Объединенные.
• Расположения.
• Общие.
• Функциональные.
• Принципиальные.
• Подключения.

Рассматривая схемы по электрике, перечисленные обозначения, по названию электросхемы определяют тип и вид.

Обозначения в электросхемах

В современный период в электромонтажных работах используются как отечественные, так и импортные элементы. Зарубежные детали можно представить широким ассортиментом. На схемах и чертежах они также обозначаются условно. Описывается не только размер параметров, но и список элементов, входящих в устройство, их взаимосвязь.

Теперь следует разобраться, для чего предназначена каждая конкретная электросхема, и из чего она состоит.

Принципиальная схема

Такой тип используется в распределительных сетях. Он обеспечивает полное раскрытие работы электрооборудования. На чертеже обязательно обозначают функциональные узлы, их связь. Схема имеет два вида: однолинейная, полная. На однолинейной схеме изображены первичные сети (силовые). Вот ее пример:

Полный вариант схемы по электрике изображается в элементном или развернутом виде. Если устройство простое, и на чертеже входят все пояснения, то хватит развернутого плана. При сложном устройстве с цепью управления, измерения и т. д., оптимальным решением будет изобразить все узлы на отдельных листах, во избежание путаницы.

Читать также: Ультразвуковой метод контроля качества сварных соединений

Бывает также принципиальная электросхема, на которой изображена выкопировка плана с обозначением отдельного узла, его состав и работа.

Монтажная схема

Такие схемы по электрике применяются для разъяснения монтажа какой-либо проводки. На них можно изобразить точное положение элементов, их соединение, характеристики установок. На схеме проводки квартиры будет видно размещение розеток, светильников и т.д.

Эта схема руководит электромонтажными работами, дает понимание всех подключений. Для монтажа бытовых устройств такая схема лучше подходит для работы.

Объединенная схема

Этот тип схемы включает в себя разные виды и типы документов. Ее применяют для того, чтобы не загромождать чертеж, обозначить важные цепи, особенности. Чаще объединенные схемы применяют на предприятиях промышленности. Для домашнего применения она вряд ли имеет смысл.

Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке.

Электросхемы квартирных щитов — однолинейная расчетная схема электроснабжения

Однолинейная расчетная схема электроснабжения это специальная схема, на которой в условных изображениях (обозначениях) показано:

• Устройство ввода электропитания;
• Полное наполнение  электрического щитка квартиры (ЩК);
• Групповые цепи квартиры.

Причем, на однолинейной расчетной схеме, обозначены рассчитанные номиналы электротехнических устройств щита (автоматы защиты, УЗО и т.п.), маркировки устройств, марки и сечение электрических кабелей и вся информация нужная для монтажа электрического щита.

Выполняется однолинейная расчетная схема согласно ЕСКД (единый стандарт конструкторской документации) по нескольким ГОСТ.

Однолинейная расчетная схема является обязательным листом проекта электропроводки квартиры и делается на основании выделенной мощности для квартиры (дома) и запланированным групповым цепям квартиры .

Пример однолинейной расчетной схемы

Однолинейная расчетная схема, делается таким образом, что имея ее на руках, вы легко смонтируете щит. Она, конечно, отличается от монтажной схемы электрического щита, которая имеет лучший вид для монтажа, но вполне достаточна и для покупки материалов и  монтажа электрощита.

Я упомянул о монтажной схеме щита, поэтому стоит отметить, что монтажные электросхемы квартирных щитов делаются крайне редко, они скорее более распространены для щитов автоматики и управления.

Резюме

Схемы читаются слева-направо (бывают редкие исключения).

Определяем, где у схемы питание.

Вспоминаем значение каждого радиоэлемента.

Смотрим направление электрического тока в схеме.

Смотрим, что должно произойти в схеме, если на нее подано питание.

Вычисляем приблизительно силу тока в цепях и мощность, выделяемую на радиоэлементах, для того, чтобы удостовериться, что схема реально будет работать и в ней нет аномальных параметров.

При большом желании можно прогнать схему через симулятор, например через современный Every Circuit, и глянуть различные интересующие нас параметры.

{SOURCE}

Создание чертежа при помощи специализированных программ

Развитие компьютерных технологий значительно упростило процесс создания ОСЭ. Для этих целей разработаны программы, которые позволяют в кратчайшие сроки выполнить проект в соответствии со всеми государственными стандартами на компьютере. Далее рассмотрим наиболее распространенные варианты.

1 2 3 схема

Относится к категории бесплатных ПО. Как правило, используется студентами и начинающими пользователями. Программа русифицирована и доступна к скачиванию на официальном сайте. С ее помощью можно подобрать серию и размер планируемого корпуса электрического щита, а также обозначить каждый отдельный автомат. Программа разработана для создания однолинейных схем квартирного типа. Для управления функциями достаточно использовать только мышку.

Бесплатная программа 1-2-3 схема

XL Pro² от Legrand

Предназначена для проектирования электрических схем с использованием элементов, которые рассчитаны на низкое напряжение. Для компоновки и размещения распределительных шкафов и щитков серии XL³ можно использовать следующие методики:

1. В подготовленном программой перечне выбрать компоненты электросети фирмы Legrand.
2. Посредством формирования однолинейной схемы.

Программа проектирования и расчета создания схемы электро шкафов XL PRO 2

Программное обеспечение также распространяется бесплатно, но требуется предварительная регистрация. XL Pro² способна в автоматическом режиме определить и разместить на схеме необходимый тип распределительного комплекса, а также обозначит стоимость оборудования.

XL PRO³

Предусматривает возможность использования методик составления электрической схемы аналогичной программы XL Pro². Компоновать ОСЭ можно элементами фирмы Legrand, которые рассчитаны на ток до 6,3 кА. При этом имеется функция автоматической корректировки мест расположения электрооборудования, подбора распределительных щитков с указанием их стоимости. Скачать XL PRO³ можно на официальном сайте.

Модуль визуализации Legrand XL Pro³

Rapsodie — компоновка распределительных щитов

Рассматриваемая программа осуществляет быструю компоновку низковольтных распределительных шкафов фирмы Schneider-Electric. Помимо основных элементов в схему можно добавить и различные дополнительные аксессуары, с возможностью добавления недостающих видов электрооборудования. При этом имеется функция автоматической корректировки конфигурации ранее выбранных элементов однолинейной схемы. В конечном итоге можно визуализировать разработанный проект, а также отобразить его стоимость с учетом затрат на монтажные работы.

Rapsodie поставляется в русскоязычном виде с доступным и понятным интерфейсом, с возможностью экспорта или распечатки полученного результата. Для использования продукта понадобится предварительно подать заявку на официальном сайте. После ее одобрения пользователь проходит обучающий курс.

Программа Шнайдер электрик Rapsodie

Чтобы правильно начертить ОСЭ, понадобится соблюдать установленные нормы и правила. Для этого необходимо изучить соответствующую техническую документацию. Применение актуальных программ для рисования способствует существенному ускорению процесса создания чертежа.

Виды однолинейных схем

Однолинейная электрическая схема по электроснабжению объекта может быть нескольких типов:

1. Исполнительная;
2. Расчетная.

Эти схемы являются самыми применяемыми. Разберемся, в чем заключается отличие.

Исполнительная однолинейная схема

Исполнительный вариант документации применяется для уже действующего электроснабжения любого объекта. Пример применения: владелец дома или предприятия хочет переделать существующую сеть. Другой пример – при проверке состояния цепи были выявлены нарушения или дефекты. В таком случае выдается рекомендация по их устранению и составляется исполнительная схема.

Однолинейная расчетная схема

Расчетная документация составляется при строительстве нового объекта: жилого дома или промышленного предприятия. В этом случае учитываются все нагрузки на сеть. По этим результатам рассчитывается сечение кабелей и проводов, а также подбираются автоматические устройства защиты.

Дополнительно на схеме указываются все маркировки электроустановок, мощность потребителей, протяженность, а также сечение проводки и кабелей.

Другие виды электросхем

Кроме этого, при помощи однолинейной функции выполняются следующие виды схем:

Структурные. Отображают общую информацию о взаимосвязях силовых электроустановок: трансформаторах, точках врезки, распределительных щитов и так далее;
Принципиальные схемы выполняются по ГОСТу, без упрощений и сокращений. Европейские стандарты (пример IEC, DIN) проходят согласование и утверждение в государственных органах нашей страны;
Функциональные. Относятся к планировочным документам и не имеют четких требований. Выполняются проектировщиком в произвольной форме, позволяющей распределить оборудование по производственной площадке с учетом потребляемой мощности;
Монтажные схемы учитывают расположение несущих конструкций, а также особенности здания: наличие строительных и архитектурных элементов

На таких чертежах важно указывать фактические размеры, сечение кабелей, крепежные и другие элементы.

Принципы построения

Основная особенность однолинейной схемы заключается в способе отображения линий электропередач и устройств, подключенных к ним. Вне зависимости от количества фаз, на электросхеме будет нарисована одна линия. Также и устройства не имеют подробного изображения подключения каждой фазы. Для того, чтобы понять количество фаз, линия электроснабжения перечеркивается косыми чертами по количеству фаз. Например, вместо трехлинейной линии электропередач, на схеме необходимо нарисовать одну линию с тремя косыми черточками или одной чертой с цифрой 3. Вместо перечеркивания рядом может быть соответствующая надпись. В подписях к устройствам в сокращенном виде указывается название подключенных фаз.

Все однолинейные схемы имеют одинаковый принцип построения, будь то схема столярного цеха или предприятия по производству металлоизделий.

Зачем нужны проекты электроснабжения

Независимо от выбранной категории надежности электроснабжения, приступать к монтажу можно только после того, как составлен и утвержден проект электроснабжения. Некоторые люди действительно не понимают, зачем это нужно. Ведь зачастую на составление проекта уходит несколько недель, а сама эта услуга обходится весьма и весьма недешево. И все же, начинать работу без готового проекта нельзя.

Во-первых, именно качественно составленный проект позволяет вести работу быстро и без остановок для уточнения каких-то данных, выбора материала и проведения сложных подсчетов.

готовый проект электроснабжения дома

Имея же на руках готовый проект, монтажники смогут быстро разобраться во всей системе, и заниматься непосредственно своей работой, не отвлекаясь ни на что постороннее. Благодаря этому монтаж системы электроснабжения занимает минимум времени.

Во-вторых, если в будущем придется проводить ремонт электропроводки (а специалисты рекомендуют делать это минимум раз в 20-25 лет), подробная схема электроснабжения дома позволит легко и быстро выполнить всю работу – приглашенные специалисты, изучив план по бумагам, смогут сориентироваться в здании, нанося минимальный урон стенам при замене проводки.

В-третьих, если имеет место серьезная авария, связанная с повреждением проводки в жилом, офисном или административном здании, электрику достаточно изучить проект, чтобы понять, где расположены ключевые узлы, с которых нужно начинать проверку всей системы. Поэтому на ремонт будет затрачено минимум времени.

Нормативная документация

Основой для составления однолинейных схем является ЕСКД, которая утверждена ГОСТ 2.702-75. В ЕСКД оформлены основные требования к нормам составления схем.

Условные графические элементы и их обозначения регламентируются ГОСТ 2.710-81, в котором содержатся описание всех составляющих электрической сети. Обозначения и конфигурация отдельных элементов может устанавливаться внутренними стандартами предприятия.

Составление однолинейной схемы является крайне ответственным мероприятием. Но даже если все грамотно составить, принципиальная схема не дает гарантии, что она пройдет все необходимые согласования, поскольку ее составление должно производиться только теми организациями, которые имеют разрешение на подобного рода работы.

Компания «Мега.ру» занимается разработкой и сопровождением всех типов документации по проектированию электрических сетей любых типов и объектов. Узнать стоимость услуг, сроки выполнения и порядок согласования этапов работ,  просмотреть уже готовые проекты и получить другую исчерпывающую информацию о деятельности компании можно любым способом связи со страницы «Контакты».

Основные схемы электропроекта квартиры

Электропроект это основа электроснабжения квартиры. Без проекта невозможно получить разрешение на подключение новой квартиры к электросети, невозможно сделать новую электропроводку с подключением новых, дополнительных мощностей.

Все  страницы типового электропроекта важны, от титульного листа, до описи документов и нормативных ссылок. Но есть три основные схемы электропроекта, но которых базируется, не только весь проект, но и вся будущая работа электромонтажников или электриков. Эти схемы называются так:

• Однолинейная расчетная схема электроснабжения квартиры;
• Схема электрооборудования;
• Схема электроосвещения.

Конечно, в разных проектах словосочетания в названиях могут меняться, но суть остается именно такой. Правда, если схему электрооборудования можно заменить на схему силового оборудования или схема размещения силовых розеток, то однолинейная расчетная схема, не может назваться по-другому.

Классификация однолинейных схем

Во время проектирования систем электроснабжения своими руками применяются разные схемы, которые отображают плановые работы, существующую уже систему или же разделение систем те или иным образом. Помимо расчетных и исполнительных, однолинейные схемы бывают такие:

• структурные – содержат общие данные про электроустановку, которая выражается в указании связей силовых элементов, в частности, трансформаторов, линий электропередач, точек врезки и многого другого;
• функциональные – их делают преимущественно с целью абстрактной передачи действий механизмов, к которым присоединяется электроснабжение, также указывается их взаимодействие друг с другом и то, как они влияют на общее положение дел с точки зрения безопасности. Такие схемы в основном применяются для проектирования промышленных объектов с большим количеством машин, механизмов и оборудования, которые тоже нужно наносить на схему;
• принципиальные – чаще всего выполняются согласно ГОСТ и других стандартов той или иной страны, например, IEC, ANSI, DIN и т.д.;
• монтажные – должны четко быть согласованными с теми или иными архитектурными решениями и строительными конструкциями, в частности, несущими. Каких-то специальных требований к их оформлению нет, то размеры оборудования и сечение проводов нужно указывать четко, также нужно указывать точно диаметры кабелей и четкие размеры элементов крепежа и прочих аксессуаров.

Помимо перечисленных схем с кабельными планами есть также и электрические специальные схемы, которые используются при проектировании об отображении компонентов по отдельности.

Например, в микроэлектронике для того чтобы отобразить микрокристалл интегральной микросхемы, нужна специальная топологическая схема. Такие схемы называют мнемосхемами, они имеют вид плакатов, где действующими элементами выступают приборы и сигнализирующая аппаратура и всевозможные имитационные агрегаты. На сегодняшний день их чаще всего визуализируют на мониторе компьютера, где есть функция принятия решения пользователем вручную.

Итак, можно сделать вывод, что однолинейные графические системы должны быть созданы согласно действующим в стране строительным правилам и нормам и включать в себя такую информацию:

полные и правдивые сведения об оборудовании;
расчеты аварийного выключения электроснабжения объекта как целиком, так и частично;
сведения о системе автономного питания, что важно на этапе проектирования частных домов, располагающихся вдалеке от центральных электромагистралей.

Определение

Исходя из названия, однолинейная схема – это графическое изображение двух- или трехфазной сети, объединяющей все устройства электрической цепи при помощи одной линии. Это позволяет значительно упростить техническую документацию, сделать ее не такой объемной и более понятной для восприятия. Приведем пример, где изображена однолинейная простая схема.

Как видим, пример отображает двухфазную цепь, в которую подключены различные потребители частного дома.

Для отображения однолинейной трехфазной сети используется несколько обозначений:

• Три косых отрезка, расположенных на вводе нагрузки;
• Одна косая линия с цифрой 3.

Принципы проектирования однолинейной схемы электроснабжения

При разработке и оформлении исполнительной документации необходимо выполнять требования к подобным документам, отражённым в нормативной литературе, а также ПТЭЭП и ПУЭ («Правила устройства электроустановок»).

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

На однолинейных схемах электроснабжения должна быть отражена следующая информация, а именно:

граница зоны ответственности организации, поставляющей электрическую энергию, и её потребителя;

Отображение зоны балансовой принадлежности на схеме электроснабжения объекта

вводно-распределительные устройства (ВРУ) или ГРЩ, а также трансформаторные подстанции, стоящие на балансе потребителя с отображением устройств АВР (автоматическое включение резерва), если таковые имеются;

• приборы учёта электрической энергии с указанием коэффициента трансформации трансформаторов тока при использовании счётчиков, работающих на вторичном токе в 5Ампер;
• информация обо всех имеющихся на объекте распределительных шкафах как силового оборудования, так и системы освещения;
• длины магистральных электрических линий с указанием марки кабелей, проводов и способов их прокладки;
• технические параметры и состояние в рабочем положении всех устройств автоматического отключения, к которым относятся автоматические выключатели, УЗО и предохранители;
• данные обо всех электрических нагрузках, подключаемых к отображаемому на схеме оборудованию, с указанием их мощности, тока и cos ϕ.

Вариант выполнения расчётной однолинейной схемы электроснабжения административного здания

Читать также: Магнитный угольник для сварки своими руками

Этапы проектирования

Наличие однолинейной схемы электроснабжения является обязательным условием для получения разрешения на подключение объекта строительства к сетям электроснабжающей организации, поэтому прежде, чем приступать к её разработке, необходимо запросить технические условия.

В связи с этим все работы по проектированию схемы электроснабжения можно разбить на несколько этапов:

1. Запрос и получение технических условий;
2. Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов;
3. Согласование разработанной документации в организации, выдавшей технические условия.

Вариант оформления технических условий на электроснабжение

Правила оформления, требования ГОСТов

При оформлении однолинейной схемы электроснабжения необходимо соблюдать требования ГОСТов, регламентирующих этот процесс, а именно:

• ГОСТ 2.709-89 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные проводов и контактных соединений электрических элементов, оборудования и участков цепей в электрических схемах»;
• ГОСТ 2.755-87 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения»;
• ГОСТ 2.721-74 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (с Изменениями №№ 1, 2, 3, 4)»;
• ГОСТ 2.710-81 «Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах (с Изменением № 1)».

Вариант оформления однолинейной схемы электроснабжения в соответствии с данными ГОСТами приведён наследующем рисунке.

Расчётная однолинейная схема электроснабжения жилого дома

Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем

Все элементы системы электроснабжения отображаются на схеме в виде графических изображений, которые регламентированы нормативной литературой, указанной в предыдущем разделе статьи. Электрические коробки и шкафы различного назначения изображаются следующим образом.

Электроустановочные изделия (розетки и выключатели), в зависимости от конструкции и типа исполнения, отображаются вот так

Приборы электрического освещения изображаются следующим образом

Силовые трансформаторы и трансформаторы тока изображаются так

Электроизмерительные приборы имеют следующий вид на схемах электроснабжения, в соответствии с ГОСТ

Пересечение электрических линий и места соединения электропроводки, а также заземление выглядят следующим образом

Коммутационные устройства (автоматические выключатели и пускатели, короткозамыкатели и отделители, а также прочие аппараты) изображаются так

Для того чтобы узнать, как правильно оформить исполнительную документацию, необходимо изучить все требования ГОСТов или воспользоваться специальной компьютерной программой, которая учтёт все эти требования в автоматическом режиме при её использовании

Технические условия

Для проектирования новой системы необходимо получить технические условия. Без них невозможно выполнение любого проекта. Данный документ подтверждает, что подключение потребителей соответствует всем условиям для их безопасной работы, а также безопасности самой электросети. Технические условия не требуются в том случае, если при изменении электроснабжения объекта, мощности остаются прежними или изменяются незначительно.

Рассмотрение электропроекта

Рассмотрение проекта необходимо для подтверждения того, что он соответствует всем нормам безопасности. Для этого проводится согласование проекта в Энергонадзоре. Учет электрической энергии согласовывается в местном энергосбыте.

Выполнение работ по проекту

Для выполнения работ на объекте привлекаются специалисты из различных организаций, относящихся к электроснабжению, учету и освещению. Монтажники должны обладать допуском к определенным классам напряжения. Они производят нужные отключения снабжения в местных ТП и осуществляют отдельные виды работ. При этом на объекте должны присутствовать специалисты, составляющие акты на проведение различных работ, связанных с установкой приборов учета. Они фиксируют характеристики прибора, его показатели, а также пломбируют его.

Внимание! Нельзя отступать от заранее утвержденного проекта. Это приведет к тому, что Акт будет не выдан, в выполнении согласования владелец объекта получит отказ

Технический отчет

Проводимые испытания и измерения, которые соответствуют всем нормам, фиксируют в техническом отчете. Данную часть проекта выполняют лаборатории, получившие аккредитацию в Ростехнадзоре. Лабораторные тесты требуются, если мощность электропроводки составляет от 100 кВт. Когда проверка и измерения оканчиваются, специалисты составляют итоговый технический отчет.

Согласование

Если есть готовый технический отчет, а лаборатория дала подтверждение на соответствие электроснабжения объекта всем параметрам технического устройства и безопасности, тогда Ростехнадзор выдает Акт, разрешающий пользоваться готовым проектом. При согласовании проекта электроснабжения в Ростехнадзоре на объект приезжает инспектор из организации. Он проводит осмотр электрооборудования, компонентов сети и приборов учета. Фактическое подключение к сетям осуществляется через разрешительную подпись от Горсвета и Энергосбыта.

Виды согласований

Согласования электропроекта делится на следующие категории:

• Мощность до 15 кВт. Не требуется обращение в надзорные инстанции. Достаточно пройти согласование через местное энергоуправление и энергосбережение;
• До 100 кВт. Допуск на эксплуатацию электросети оформляется через местный энергосбыт;
• Выше 100 кВт. Обязательное обращение в отдел Ростехнадзора по безопасной эксплуатации электроустановок. Что входит в электропроект

Электропроект ― это комплекс схем устройства электросети объекта, наличие всех документов с подписями и печатями организаций, давших согласие на выполнение работ и конечно наличие всего необходимого оборудования и материалов для осуществления проекта.

Нельзя просто взять создать проект и выполнять его по своему усмотрению, согласование проекта электроснабжения квартиры также необходимо. Требуется разрешение всех государственных инстанций, так они контролируют безопасность, корректность поставок электроэнергии потребителям всего населенного пункта. В Ростехнадзоре имеется полный план снабжения населенного пункта. Создание индивидуального проекта требует внесения поправок в план. При этом проект должен соответствовать всем нормам безопасности технического устройства для успешной эксплуатации проводки, без возможности нанести вред сети и окружающим объектам.