Электрическая цепь (электроустановки здания): определение, особенности, примеры

Взрывозащищенные электроустановки

К взрывозащищенному оборудованию относится особый вид электроустановок, работающих в опасной среде. Взрывозащита достигается использованием конструктивного электрооборудования, предназначенного для защиты от взрыва или применением схемного расположения решения взрывозащиты.

Конструктивные взрывозащищенные элементы должны выдерживать как нормальный рабочий режим, так и режим, который происходит в случае аварийного отключения: КЗ, или замыкания на «землю».

Для достижения улучшенных условий противодействия взрыву применяется: взрывозащищенный трудногорючий материал, а также такие элементы, как уплотнительные кольца, трубный ввод, Ех-компоненты (кнопочный или концевой выключатель, амперметр и т. д.), устанавливаются полностью или частично внутри оболочек электрооборудования. Материалы, предназначенные для изготовления кабельных оболочек, не должны иметь в своей конструкции более 7,5% магния.

Для защиты кабеля используют специальные кабеля с масляным (о), а также кварцевым (g) наполнением внешней оболочки силового кабеля, взрывозащищенная оболочка кабеля (d), заполнение, а в некоторых случаях продувка кабельной оболочки происходит с использованием избыточного давления, герметизация выполняется при помощи полимерной смолы (компаунда), защиты типа (е) и (n), особый тип взрывоозащиты (s).

Взрывозащищенное оборудование электроустановок характеризуется повышенными показателями надежности, способными оказать противодействие взрыву.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Что представляет собой электроустановка

Электроустановка – это группа электрического оборудования, которое взаимосвязано между собой и расположено на одной территории или площади. Электроустановкой по праву можно считать разного рода оборудование и инструменты, линии и машины при помощи которых выполняются такие виды операций:

• Преобразование;
• Трансформация;
• Распределение;
• Преобразование и пр.

С участием разного рода электрического оборудования и инструментов происходит преобразование одного вида электрической энергии в другую. Их функционирование невозможно без участия электрической энергии, которая подается в результате действия коммутационной аппаратуры.

Что такое присоединение?

Присоединение – электрическая цепь (оборудование и шины) одного назначения, наименования и напряжения, присоединенная к шинам РУ, генератора, щита, сборки и находящаяся в пределах электростанции, подстанции и ТП.

Электрические цепи разного напряжения одного силового трансформатора (независимо от числа обмоток), одного двухскоростного электродвигателя считаются одним присоединением.

В схемах многоугольников, полуторных и т.п. схемах к присоединению линии, трансформатора – относятся все коммутационные аппараты и шины, посредством которых эта линия или трансформатор присоединены к РУ.

Типы электроустановок по мощности

По мощности и используемому напряжению электрические установки делятся на устройства до 1000 В и устройства более 1000 В.

Электрические установки до 1000 В отличаются безопасностью эксплуатации и компактностью. Сегодня такое оборудование может устанавливаться даже в отдельных крупных объектах, где требуется обеспечение бесперебойных поставок электричества.

К маломощным электрическим установкам принято относить не только сами приборы, работающие с электроэнергией, но также специальные устройства безопасности. Говоря об установках такого типа, следует выделить оборудование, называемое электроустановками с односторонним питанием. Под такими устройствами подразумевают электрические установки, которые имеют только один источник питания.

Электроустановки мощностью более 1000 В используются в ситуациях, когда электроснабжение требуется на крупных объектах, где установлено большое число потребителей. Помимо производственных предприятий и других крупных сооружений, мощные электроустановки могут применяться для электроснабжения нескольких объектов.

Из-за использования высокой мощности при установке таких электрических систем важно позаботиться о безопасности пользователей электросетей. Любые проблемы на установках могут приводить к травматизму и выходу из строя дорогостоящего оборудования

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости услуг электролаборатории.

Определение

В целом понятие электроустановки включает в себя всевозможные элементы, в которых может происходить передача, преобразование, распределение и последующее потребление электроэнергии. А под действующей электроустановкой следует понимать не только те устройства, линии или конструкции, через которые протекает электрический ток или в которые подано напряжение, но и все, которые в данный момент являются отключенными, но на них может возникнуть напряжение. При этом способ появления напряжения на электроустановке не имеет значения, это могут быть:

• переключение коммутационных аппаратов;
• нахождение вблизи оборудования, создающего наведенное напряжение;
• пересечение линий электропередач в вертикальной плоскости с другими линиями.

Пересечение линий электропередач Поэтому для перевода действующей электроустановки в категорию недействующей недостаточно просто отключить рубильник или силовой выключатель. Для этого требуется сделать невозможным возникновение потенциала хоть с наличием, хоть без электрического соединения.

Защитные устройства

В современном мире с каждым годом увеличивается спрос на электротехническую продукцию, а на замену устаревшему оборудованию приходит новое. Без таких устройств невозможна работа электросети. Кроме того, они обеспечивают безопасность эксплуатации и увеличивают срок службы бытовых приборов и промышленного оборудования.

Также такая продукция позволяет автоматизировать некоторые процессы. Примером могут служить автоматические выключатели, которые проводят ток цепи в нормальных режимах и автоматически защищают электрические сети и оборудование от аварийных режимов.

Немаловажным является устройство защитного отключения. Оно отключает систему в случае утечки тока в результате пробоя на корпус электрических нагревателей, духовых шкафов, стиральных машин и других бытовых приборов, и таким образом защищает человека от поражения электрическим током.

Одним из наиболее современных защитных устройств являются дифференциальные автоматы, которые совмещают в себе функции автоматического выключателя и УЗО.

Результат оказания услуги

Однолинейная электросхема обычно включает в себя:

• точку подключения щита;
• основные параметры и обозначения вводных устройств;
• марку питающего кабеля, его длину и сечение;
• устройство учета электроэнергии, его тип и марку;
• измерительные трансформаторы тока, их номинальные первичный и вторичные токи;
• номинальные токи и маркировку защитно-коммутационных устройств — рубильников, автоматических выключателей, УЗО, дифференциальных автоматов, плавких вставок;
• группы потребителей, их параметры.

Результатом оказания услуги является отчерченная по ГОСТ однолинейная электрическая принципиальная схема электроустановки Потребителя, которая передается Заказчику как на бумажном носителе, так и в электронном виде.

заказать >>>

Для получения подробной информации по составлению однолинейных электрических схем, проведению электроизмерений и другим услугам нашей ЭТЛ, обратитесь к нам в офис по телефону

Произвести расчет электроизмерений на онлайн-калькуляторе.

Другие услуги

Металлосвязь

Замеры сопротивления изоляции

Петля «фаза-нуль»

Проверка УЗО

Прогрузка автоматов

Проверка АВР

Сопротивление заземления

Составление однолинейных схем

Поверка трансформаторов тока

Технический отчет по электроизмерениям

Ведомость дефектов

Устранение замечаний ЭТЛ

Передвижная электролаборатория

Тепловизионный контроль электрооборудования

Обследование электроустановки

Контроль качества электроэнергии

Перечень разрешенных видов испытаний и измерений ЭТЛ

Условные обозначения источников электрической энергии и элементов цепей

Условное обозначение	Элемент
	Идеальный источник ЭДС Е — электродвижущая сила, Е = const Ro = 0 — внутреннее сопротивление
	Идеальный источник тока I = const Rвн- внутреннее сопротивление источника тока, Rвн>>Rнаг
	Активное сопротивление R = const
	Индуктивность L = const
	Емкость С = const

К химическим источникам тока относят гальванические элементы и аккумуляторы. В них заряды переносятся в результате химических реакций. При этом в гальваническом элементе реагенты расходуются необратимо, а в аккумуляторе они могут восстанавливаться путем пропускания через аккумулятор электрического тока противоположного направления от других источников.

Источники электрической энергии относятся к группе активных элементов электротехнических устройств. Если Rо=0 и электродвижущая сила (ЭДС) Е=const, то источник называется идеальным. Аккумуляторная батарея по своим параметрам близка к идеальному источнику ЭДС.

К группе пассивных элементов относятся: активное сопротивление R, индуктивность L и емкость С.

В электротехнических устройствах одновременно протекают три энергетических процесса:

1 В активном сопротивлении в соответствии с законом Джоуля — Ленца происходит преобразование электрической энергии в тепло.

Мощность, по определению равна отношению работы к промежутку времени, за который эта работа совершается. Следовательно, мощность тока для участка цепи

p = A/t = ui

Полная мощность, вырабатываемая генератором, равна

где R- полное сопротивление замкнутой цепи, называемое омическим или активным;

Р, I — мощность и ток в цепи постоянного тока.

р, i, и — мгновенные значения активной мощности, тока и напряжения в цепи переменного тока,

g — активная проводимость или величина, обратная сопротивлению g=1/R измеряется в сименсах (См).

В соответствии с законом сохранения энергии работа есть мера изменения различных видов энергии. Так, в электродвигателе за счет работы тока возникает механическая энергия, протекают химические реакции и т. д. На резисторах происходит необратимое преобразование энергии электрического тока во внутреннюю энергию проводника.

Если в проводнике под действием тока не происходит химических реакций, то температура проводника должна измениться. Изменение внутренней энергии проводника (количество теплоты) Q равно работе А, которую совершает суммарное поле при перемещении зарядов:

Q = А = uit

Воспользовавшись законом Ома, получим два эквивалентных выражения:

Это и есть закон Джоуля — Ленца.

Если нужно сравнить два резистора по характеру тепловых процессов, происходящих в них, то нужно предварительно выяснить: протекает ли по ним одинаковый ток или они находятся под одинаковым напряжением?

Если по двум резисторам протекают одинаковые токи, то согласно формуле за одно и то же время больше возрастает внутренняя энергия резистора с большим сопротивлением. С таким случаем мы встречаемся, например, в цепи с последовательным соединением резисторов. Последнее обстоятельство следует учитывать при включении в сеть нагрузки (электроплиток, утюгов, электродвигателей и т. д.). Сопротивление подводящих проводов при этом должно быть значительно меньше, чем сопротивление нагрузки. При несоблюдении этого условия в проводах выделится большое количество теплоты, что может привести к их загоранию.

Если же оба резистора находятся под одинаковым напряжением, то согласно формуле быстрее будет нагреваться резистор с меньшим сопротивлением. Такой эффект, в частности, наблюдают при параллельном соединении резисторов.

Термин «сопротивление» применяется для условного обозначения элемента электрической цепи и для количественной оценки величины R.

Сопротивление измеряется в омах (Ом). 1 Ом — это сопротивление проводника, сила тока в котором равна 1 А, если на концах его поддерживается разность потенциалов 1 В:

1 Ом = 1 В/1 А

Электрическое сопротивление R материалов с изменением температуры меняется. Сопротивление металлических проводников линейно возрастает с температурой. У полупроводников и электролитов с увеличением температуры удельное сопротивление уменьшается, причем нелинейно.

Для сравнения проводников по степени зависимости их сопротивления от температуры t вводится величина a, называемая температурным коэффициентом сопротивления. Отсюда

Для практических расчетов в электрических цепях величину R можно принимать постоянной. В этом случае зависимость напряжения на сопротивлении R от силы тока (вольт-амперная характеристика) будет называться линейной. Электрические цепи, в которые включены постоянные по величине сопротивления, также будут линейными.

Электроустановка

Электроустановка

— совокупность машин, аппаратов,линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования её в другой вид энергии.

По ГОСТ 19431-84: «Энергоустановка, предназначенная для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электроэнергии».

Основным нормативным документом для создания электроустановок являются «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), а при эксплуатации — «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП).

Электроустановки разделяют по назначению (генерирующие, потребительские и преобразовательно-распределительные), роду тока (постоянного и переменного) и напряжению (до 1000 В и выше 1000 В).

Электроустановка действующая

Действующая электроустановка

— электроустановка или её участок, которые находятся под напряжением либо на которые напряжение может быть подано включением коммутационных аппаратов, а также ВЛ (воздушная линия электропередачи), находящаяся в зоне действия наведенного напряжения или имеющая пересечение с действующей ВЛ.

ru.wikipedia.org

Что такое однолинейная схема электроснабжения?

Почему схема однолинейная? Такие мероприятия необходимы для того, чтобы в дальнейшем не возникло ситуаций, которые приведут к материальным потерям предприятия.
Изображение должно содержать три фазы, питающие помещение, отходящие от них электролинии групповых сетей, данные о выключателях и устройствах защитного отключения, кабелях питания. Основное предназначение подобной исполнительной документации — информативность и предоставление визуального восприятия о конфигурации электрической сети объекта, необходимого для принятия решений при эксплуатации энергетического хозяйства.
Основные характеристики аппаратов схемы питания записываются в перечень, который оформляется в виде таблицы, заполняемой сверху вниз. Но все они как правило сложны в освоении, если Вы не занимаетесь этим профессионально. Главное, соблюсти некоторые основные требования, чтобы получившийся рисунок был понятен и нёс в себе максимум полезной информации.
Почему схема однолинейная? В схему в обязательном порядке нужно включить не только основные её составляющие кабеля ввода, заземления, УЗО , но и розетки, выключатели света в комнатах. Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем Условные обозначения Визуальное представление различных элементов, составляющих систему энергоснабжения, регламентируется нормативными источниками. Однолинейная схема — это та же принципиальная схема, только выполненная в упрощенном виде: все линии однофазных и трехфазных сетей изображаются одной линией, отсюда и название.
Граница зоны ответственности отображается в Договоре на электроснабжение конкретного объекта. Какие сведения должны быть указаны на однолинейной схеме?

Монтажные — согласовываются с архитектурными нюансами с указанием всех точных данных по кабелям, размерам оборудования, элементам крепежа и другим. Все очень просто: возле линии, которая определяет многофазное питание ставится цифра и перечеркнутый штрих, как на фото ниже. Пример оформления однолинейной схемы жилого дома представлен на рис. Магистральные щитовые элементы имеют горизонтальную черту, отсекающую небольшой фрагмент внизу.

Также есть возможность создавать персональный каталог из устройств, которых нет в базе данных программы. В программе есть режим автоматического подбора ячейки нужной конфигурации с учетом ранее заданных критериев. Эти сети обеспечивают надежное электроснабжение потребителей, так как при отключении участка сети 6 — 10 кВ напряжение у потребителей сохраняется, но из-за сложности защиты от коротких замыканий в нашей стране применяются редко.

В большинстве случаев, электроснабжение предприятий осуществляется от энергосистем. Расчётная схема квартирного щита загородного дома На этапе эксплуатации объекта составляются однолинейные исполнительные схемы, на которых отображаются все изменения, вносимые в конфигурацию электрической сети в процессе её использования. В связи с этим все работы по проектированию схемы электроснабжения можно разбить на несколько этапов: Запрос и получение технических условий; Разработка однолинейной схемы электроснабжения на основании полученных документов; Согласование разработанной документации в организации, выдавшей технические условия.
Схема электрическая принципиальная

Пример реальной цепи

Самую простую электрическую цепь можно сделать самостоятельно. Её часто собирают на уроке физики. При этом не стоит опасаться поражения током, так как в ней будет использоваться низковольтный источник напряжения. Но всё же перед тем как приступить к сборке, следует знать о коротком замыкании. Под ним понимают состояние, при котором происходит закорачивание выхода.

Другими словами, вся энергия источника тока оказывается приложенной к нему же. В результате разность потенциалов снижается до нуля, а в цепи возникает максимальная сила тока. Непреднамеренное короткое замыкание может привести к выходу из строя генератор и радиодетали. Именно для защиты от этого пагубного воздействия в цепи ставят предохранитель.

Схема для самостоятельного повторения будет представлять собой узел управления освещением. Для её сборки необходимо подготовить:

Источник питания на 12 вольт. Это может быть аккумулятор, регулируемый лабораторный блок, батарейки. Главное, чтобы источник смог выдавать нужное напряжение. Например, нужную величину можно получить соединив последовательно несколько батареек со стандартным номиналом 1,5 В (1,5 * 4 = 12 В).
Лампочка

Подойдёт накаливания
Здесь важно обратить внимание на её характеристики. Она должна быть рассчитанной на нужное напряжение.
Ключ
Это обыкновенный выключатель, имеющий два устойчивых состояния — разомкнутое и замкнутое.
Провода

В сборке можно использовать любые медные проводники сечением от 0,25 мм 2 .

Электрическая цепь включает (в общем случае): источник питания, рубильник (выключатель), соединительные провода, потребителей. Обязательно сформируйте замкнутый контур. В противном случае по цепи не сможет течь ток. Электрическими не принято называть контуры заземления, зануления. Однако по сути считаются таковыми, иногда здесь течет ток. Замыкание контура при заземлении, занулении обеспечивается посредством грунта.

Источники питания. Внутренняя, внешняя электрическая цепь

Для образования упорядоченного движения носителей заряда, формирующего ток, потрудитесь создать разность потенциалов на концах участка. Достигается подключением источника питания, который в физике принято называть внутренней электрической цепью. В противовес прочим элементам, составляющим внешнюю. В источнике питания заряды движутся против направления поля. Достигается приложением сторонних сил:

1. Обмотка генератора.
2. Гальванический источник питания (батарейка).
3. Выход трансформатора.

Напряжение, формируемое на концах участка электрической цепи, бывает переменным, постоянным. Сообразно в технике принято контуры делить соответствующим образом. Электрическая цепь предназначена для протекания постоянного, переменного тока. Упрощенное понимание, закон изменения упорядоченного движения носителей заряда воспринимается сложным. С трудом понимаем, переменный в цепи ток или постоянный.

Род тока определен источником, характером внешней электрической цепи. Гальванический элемент дает постоянное напряжение, обмотки (трансформаторы, генераторы) – переменное. Связано с протекающими в источнике питания процессами.

Сторонние силы, обеспечивающие движения зарядов, называют электродвижущими. Численно ЭДС характеризуется работой, совершаемой генератором для перемещения единичного заряда. Измеряется вольтами. На практике для расчета цепей удобно делить источники питания двумя классами:

1. Источники напряжения (ЭДС).
2. Источники тока.

В действительности неизвестны, имитацию пытаются создать практики. В розетке ожидаем увидеть 230 вольт (220 вольт по старым нормативам). Причем ГОСТ 13109 однозначно устанавливает пределы отклонения параметров от нормы. В быту пользуемся источником напряжения. Параметр нормируется. Величина тока не играет значения. Напряжение подстанции круглые сутки стремятся сделать постоянным вне зависимости от текущего запроса потребителей.

В противовес источник тока поддерживает заданный закон упорядоченного движения носителей заряда. Значение напряжения роли не играет. Ярким примером подобного рода устройств выступает сварочный аппарат на базе инвертора. Каждый знает: диаметр электрода прочно связан с толщиной металла, прочими факторами. Чтобы процесс сварки шел правильно, приходится с высокой степенью постоянства поддерживать ток. Задачу решает электронный блок на основе инвертора.

Ток, напряжение бывают постоянными, переменными. Закон изменения параметра роли не играет

Неважно, подключать ли электрическую цепь к источнику постоянного, переменного напряжения. Однако важно выдержать правильный размер параметра

К примеру, действующее значение ЭДС.

Основные меры защиты

Следует отметить, что перечислить все меры достаточно сложно, так как все они привязываются к конкретному оборудованию или видам работ. Более того, разные правила и нормы призваны регулировать отличительные вопросы в организации операций, конструктивных особенностях или эксплуатации электрических установок.

Организационные и технические

Один из основных документов, на которые следует опираться — Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок. Именно они утверждают, что  прежде, чем приступать к каким-либо действиям с электрическими приборами или их компонентами, обслуживающий персонал обязан выполнить ряд мер, которые позволят им избежать электрической травмы от тока. Все эти меры имеют четкое деление на организационные и технические в соответствии с п.2.1.1. и п.3 РД 153-34.0-03.150-00 соответственно.

Организационные мероприятия обязывают:

•  Оформить в установленном порядке планируемую работу ( по наряду, распоряжению или инструктажем);
•  Организовать подготовку рабочего места с последующим допуском персонала;
• Осуществлять постоянный надзор во время работы в тех устройствах, где довольно большой риск поражения;
• При необходимости, оформить перерывы, перевести на следующее место, вывести персонала после окончания.

В части технических мероприятий для предотвращения поражения электрическим током обслуживающий персонал обязан:

• Выполнить установленные коммутации и принять меры, которые воспрепятствуют подаче напряжения при ошибочном или самопроизвольном переключении;
• Вывесить на элементы управления соответствующие плакаты безопасности;
• Проверить наличие или отсутствие рабочего или наведенного потенциала;
• Наложить переносные или включить стационарные заземления;
• Оградить место выполнения работ и указать его плакатами безопасности, обозначить места, приближение к которым несет угрозу воздействия электрической энергии.

Вышеприведенный комплекс мер, препятствующий  поражению  током, является общим для всех сфер. Однако в каждой отрасли он может дополняться или видоизменяться в зависимости от типа эксплуатируемых устройств, а также с учетом категории выполняемых работ.

Меры по содержанию

Если предыдущие нормы устанавливали меры безопасности, которые должны соблюдаться перед началом работы, то существуют аналогичные меры, устанавливаемые  ПТЭЭП и ПУЭ, но уже касательно технического состояния, конструктивных и рабочих  параметров, как на этапе монтажа, так и в процессе дальнейшей эксплуатации электрооборудования.

Сюда входят:

• Проверка состояния изоляции проводов, обмоток, изоляторов и прочих диэлектрических частей в части сопротивления электрическому току;
• Наличие и состояние заземляющих устройств, мест соединения и подключения, параметры переходного сопротивления электрическому току;

Рис. 1. Проверка состояния защитного заземления

• Измерение переходного сопротивления в местах соединения токоведущих частей, осмотр их технического состояния;
• Соответствие цветовой маркировки фаз, нулевых проводников, линий защитного заземления;
• Наличие диспетчерских наименований и знаков безопасности.