Однолинейная схема электроснабжения

Особенности проектирования

Как уже отмечалось, однолинейная схема используется для составления плана по электроснабжению частного дома, квартиры или производственного предприятия. При этом нет необходимости ее детализировать. Основная цель такого чертежа – дать общее представление о системе электроснабжения.

Рассмотрим, что необходимо для составления такого проекта:

1. Рассчитать общую мощность силовых нагрузок. Этот параметр берется путем сложения максимальной мощности каждого потребителя электрического тока;
2. В зависимости от мощности потребителей выбрать необходимое сечение электропроводки и общих кабелей. При этом округление сечения производится в большую сторону;
3. В соответствии с расчетными нагрузками подбираются защитные устройства. Рекомендуется установка нескольких видов защитных устройств. Пример для квартиры или частного дома – это УЗО и автоматические выключатели, которые дополняют друг друга;

Исходя из этого, на схеме должны быть отображены следующие элементы:

• Точка подключения. Это может быть как трансформаторная подстанция, так и общий ввод в дом (для квартиры);
• Тип вводно-распределительного аппарата;
• Марка и тип прибора учета (электросчетчика);
• Протяженность кабелей, а также их марка, сечение и количество жил. Нужно указать способ прокладки электропроводки: открытый или скрытый;
• Указываются группы потребителей. Номинальная потребляемая мощность указывается для промышленного объекта;
• Обозначается цепь освещения, без указания источников света.

Виды однолинейных электрических схем

Существуют два основных класса схем, проектирующихся на разных этапах реализации проекта. Для создания ОСЭ требуется знать ключевые характеристики каждого типа.

Расчетная схема

Однолинейная расчетная схема щита ЩР-41 (электроснабжение офиса)

Проектируется на этапе разработки документов по реализуемому проекту. Здесь проводится расчет характеристик системы и требуемых нагрузок. Расчетные документы могут включать в себя:

• схематическую репрезентацию структуры;
• схему функций;
• монтажную электросхему;
• чертежные документы;
• схему пожарной безопасности.

Схема структуры электрооборудования показывает силовые элементы (точки врезки, линии передач, трансформаторные компоненты и другие) и коммуникации между ними. Схема функций создается для демонстрации работы механизмов, взаимодействующих с электросетью, и их влияния на безопасность объекта.

Обычно она применяется для помещений производственного назначения, имеющих дело с обилием разнородного оборудования. Монтажный проект требует согласования с архитектурно-конструкторскими решениями и строгого указания диаметров проводов и габаритов оборудования.

Исполнительная схема

Исполнительная схема электроснабжения

Создается, когда помещение уже эксплуатировалось на протяжении некоторого времени. Требуется графически отобразить модификации, которые планируется внести в структуру сети. Документ подготавливается при проведении замены или модификации имеющегося технического оборудования. Исполнительная схема предоставляет информацию:

• о состоянии электросети в настоящее время;
• об электроприборах, входящих в ее состав;
• советы по ликвидации неполадок, обнаруженных в процессе проведения техосмотров и других мероприятий.

Если надо сделать схему предприятия, многоквартирного дома или иного объекта с несколькими уровнями снабжения, ее делают для каждого уровня: например, для всего завода, цехового подразделения и его отдельного участка. Сначала делается изображение КТП и соединяющих их сетей, потом чертежи для отдельной КТП или распределительного электрощита, и наконец – всех отдельных щитков, представленных в помещении.

Принципы и особенности проектирования

«Однолинейка» используется для планирования будущей сети, поэтому детализировать её ни к чему. Однако есть определённые моменты, которые отобразить необходимо. К тому же, если не отобразить в ней основные элементы, проигнорировать некоторые нюансы, проект не пройдёт утверждение, без которого все работы будут считаться незаконными. Рассмотрим как составить однолинейную схему электроснабжения и что для этого потребуется.

Основная информация, которую должен включать в себя подобный проект, это:

• расчёт общей мощности, которую будет потреблять установленное оборудование. Сделать это несложно. Необходимо лишь сложить общую потребляемую мощность приборов и устройств, питающихся от той или иной линии;
• на основании полученного параметра потребляемой мощности вычислить необходимое сечение кабелей с учётом материала их изготовления. Если высчитанное сечение не производится, производим округление в большую сторону;
• рассчитав нагрузки, подбираем защитные устройства. Лучше, если на каждую линию будут установлены дублирующие устройства (например, автомат и УЗО).

Сама схема должна содержать в себе информацию о:

• точке подключения к электросети. Для квартир, частных домов это будет вводной автомат, для предприятий – распределительная подстанция;
• типе ввода;
• марке и типе счётчика электроэнергии;
• длине кабеля, его марке, сечении, количестве жил с указанием способа укладки (открытый, скрытый);
• указании групп потребителей.

Также необходимо указать цепи освещения. Информация об источниках света не нужна.

Необходимые этапы проектирования

Проектирование однолинейных схем электроснабжения начинается с получения ТУ (технических условий). Для этого нужно обратиться в компанию, которая занимается поставкой электричества. Далее получаем разрешение и генеральный план в горархитектуре. Следующий шаг – разработка плана электроснабжения участка или квартиры. Последним этапом будет окончательное утверждение в компании, поставляющей электричество.

Составляя подобный проект самостоятельно, будьте предельно внимательны, перепроверяйте каждый шаг

Многие могут спросить, кто утверждает однолинейные схемы электроснабжения на предприятиях. Здесь первые шаги будут идентичны, однако последний проект должен подписать ответственный руководитель.

Как может заметить Уважаемый читатель, пройти все эти шаги несложно, однако часто из-за недоработок проекта некоторые ходят по кругу несколько раз. Не проще ли сразу потратить на планирование схемы немного больше времени, сэкономив себе тем самым нервы?

Образцы однолинейных схем электроснабжения по ГОСТу: различные строения и сооружения

Для того, чтобы читателю было проще разобраться, что такое однолинейная схема электроснабжения, предлагаем ознакомиться с примерами подобных проектов.

Пример однолинейной схемы электроснабжения предприятияОбразец однолинейной схемы электроснабжения школыОбразец составления однолинейной схемы электроснабжения в квартиреПроект однолинейной схемы распределительного щитаЩит освещения: пример составления однолинейной схемы

Как можно отметить, с виду все принципиальные однолинейные схемы электроснабжения схожи, однако это только на первый взгляд. Огромное значение имеют обозначения кабелей, защитной автоматики, нанесённые на проект. Их необходимо изучить, перед тем как пытаться читать однолинейные схемы электроснабжения. Об этом и пойдёт речь в следующем разделе нашей статьи.

Условные обозначения в однолинейных схемах электроснабжения

В настоящее время можно найти множество литературы, в которой описываются условные обозначения и маркировки, используемые в составлении подобных проектов. В таблице ниже можно увидеть основные из них. Именно они являются азами для тех, кто впервые столкнулся с «однолинейками».

Основные условные обозначения, используемые при составлении однолинейных проектов

На самом деле их значительно больше, но за один раз запомнить столь огромное количество информации невозможно. Если Уважаемому читателю интересно, то полному, подробному обзору условных обозначений редакция Seti.guru посвятит отдельную статью в ближайшем времени. Следите за нашими публикациями.

Платные ПО

Бесплатные программки для составления электросхем своими силами мы рассмотрели. Однако Вы сами понимаете, что в платных версиях предоставлен более широкий набор возможностей и удобных дополнений, которые позволят начертить эл схему на компьютере. Существует множество популярных платных программ для черчения электрических схем. Некоторые из них мы предоставили выше, однако существует еще одна программка, о которой стоит немного рассказать — sPlan

. Это один из самых простейших в использовании и к тому же многофункциональных программных пакетов для составления схем разводки электропроводки и трассировки электронных плат. Интерфейс удобный, на русском языке. В базе данных заложены все самые популярные графические элементы для черчения электросхем.

Что должно быть отражено на однолинейной электросхеме?

Любой вариант оформления однолинейной схемы электропроекта должен содержать следующую информацию:

• границы зон ответственности энергопоставляющей организации и потребителя электроэнергии;
• входные распределительные устройства. Если в проекте использованы автономные генераторы и АВР – они так же должны быть отражены на схеме;
• приборы учёта электроэнергии, с комментариями о способе их установки;
• информация обо всех задействованных распределительных шкафах;
• длины кабельных линий с точностью до метра;
• положение и технические параметры устройств автоматического отключения;
• положение и технические параметры УЗО;
• данные обо всех установках, потребляющих электроэнергию с указанием мощности, cos ϕ.

Дом с АВР

Если это возможно, указывается механическая взаимосвязь отображаемых на схеме элементов.

Обратите внимание, что условное обозначение устройства или коммутационного прибора должно сопровождаться дополнительным описанием, раскрывающим его основные технические параметры. Существует два способа размещения дополнительной информации:

Существует два способа размещения дополнительной информации:

• непосредственно возле условного обозначения элемента;
• расшифровка в таблице спецификации.

При использовании второго способа каждый элемент схемы должен иметь уникальный маркер (или номер).

Общее оформление чертежа должно соответствовать требования ЕСКД.

Основные моменты для проектирования однолинейной схемы электроснабжения

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

Для ввода объекта в эксплуатацию необходима последовательность следующих действий:

• сделать запрос на технические условия в электросетевую организацию;
• разработать однолинейную схему;
• утвердить готовую схему в организации, которая выдала технические условия.

Чтобы без труда пройти все этапы подготовки однолинейной схемы, она должна содержать информацию следующего характера:

• основную и резервную точку подключения к электросети;
• тип вводно-распределительного устройства;
• приборы учета электроэнергии;
• способы укладки проводов и кабелей, с указанием марки и длины;
• устройства автоматического отключения и их технические параметры;
• нагрузку на электросети с указанием мощности и силы тока;
• цепи освещения.

Правила оформления, требования ГОСТ

При оформлении однолинейных схем обязательно соблюдение требований ГОСТов ЕСКД (Единой системы конструкторской документации), в которых строго прописан алгоритм создания электрических схем:

• ГОСТ 2.702-2011 – положения для разработки электрических схем;
• ГОСТ 2.709-89 – провода, контактные соединения и участки цепей;
• ГОСТ 2.755-87 – коммутационные устройства и соединения контактов;
• ГОСТ 2.721-74 – обозначения общего применения;
• ГОСТ 2.710-81 – буквенно-цифровые знаки.

Утолщенной линией на схемах выделяются все электрические элементы и силовые цепи.

Все электрические цепи необходимо маркировать. Присваивать маркировку нужно от источника к потребителю последовательно. Обозначают цепи арабскими цифрами и заглавными латинскими буквами. Цифры указывают последовательность цепи, а буквы — фазы переменного тока.

Участки цепи с разделенными контактами (обмотками реле, резисторами и т.д.), нужно маркировать с учетом полярности. Положительную полярность участков цепей обозначают нечетными цифрами, полярность с отрицательными значениями — четными.

На участках цепи, которые проходят через различные контактные соединения, должны быть одинаковые обозначения. Маркировку на схеме описывают слева или над изображением цепи.

На схеме нужно указывать полные характеристики входных и выходных электрических цепей. Под характеристиками подразумевают напряжение, сопротивление, частоту, индуктивность, ток и т.д.

Все параметры электрических цепей, адреса подключений для упрощения прочтения схемы можно записывать в таблицы. Табличный вариант заменяет схематичные обозначения входных и выходных элементов. При построении схемы таблица выглядит более наглядно, её выполняют в произвольном виде, т.к. она не регламентирована ГОСТом.

Проект электрификации загородного дома. Трехфазная или однофазная сеть?

Конечно, прежде чем чертить какие-либо схемы и идти оформлять подключение, нужно будет определиться с разновидностью электроснабжения, его источником и т. д.

В частных домах, как и в городских квартирах, может использоваться трехфазная или однофазная сеть. У той и другой разновидности имеются как свои недостатки, так и достоинства. Изначально любая промышленная сеть имеет три фазы. В многоэтажках они обычно распределяются по квартирам. При этом из-за различия в количестве используемых электроприборов нагрузка на фазовые провода часто бывает разной. В результате иногда выгорает нулевой провод. В частном доме подобных проблем обычно не возникает, поскольку хозяин один, а следовательно, контролировать нагрузку при распределении фаз гораздо проще. Однако при неправильном использовании сети разного рода проблемы — вплоть до выхода из строя электроприборов — могут возникнуть и в этом случае. Для предотвращения подобных неприятностей следует использовать стабилизатор, стоит который очень недешево. Помимо этого придется закупать оборудование и элементы, предназначенные именно для трехфазной линии. Что также влетит в копеечку. Поэтому использоваться трехфазная схема электроснабжения частного дома должна тогда, когда в этом действительно существует необходимость. То есть в том случае, если предполагается установка очень мощных приборов или оборудования – станков, электроплит и т. д.

Преимуществом однофазных сетей является относительная дешевизна и простота в использовании. Недостатком же – не слишком высокая мощность. Такую сеть целесообразнее монтировать в небольших жилых или дачных домиках.

Программы для рисования электрических схем

Но есть три основные схемы электропроекта, но которых базируется, не только весь проект, но и вся будущая работа электромонтажников или электриков. Она выполняется тогда, когда возникает необходимость ввести серьезные изменения в проект по результатам обследования действующей электроустановки и выявления несоответствий существующим нормативам и правилам.

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. Можно выделить несколько замечательных бесплатных программ для черчения электросхем в доме и квартире на русском языке: Компас электрик. По своей сути особо принципиальных различий между ними нет, за исключением назначения каждого из видов

Важно знать, что все указанные элементы и размеры должны быть точными и четкими

Поэтому, по окончании работ, заказчик получает не только схему, но и рекомендации по устранению дефектов, выявленных при обследовании. От такой схемы будут зависеть электромонтажные работы, безопасная эксплуатация электросети.

Можно выделить несколько замечательных бесплатных программ для черчения электросхем в доме и квартире на русском языке: Компас электрик. При ее правильном составлении обеспечивается полная электро- и пожарная безопасность для людей и объектов.

Новые технологии проектирования

Однолинейные схемы бывают исполнительные и расчетные В зависимости от вида электросхемы, этапы ее создания будут различны: В исполнительной электросхеме первым шагом построения будет составление расчетно-вычислительных материалов. До точки подключения эксплуатационную ответственность несет поставщик электроэнергии владелец сетей , после нее — потребитель электроэнергии. Расчетная однолинейн ая электрическая схема выполняется для объектов нового строительства. Это автоматы, УЗО, контакторы, выключатели и прочие части электросети. Подобная однолинейная схема электроснабжения того или иного жилого и нежилого объекта является ключевым документом, который отвечает за эксплуатационную ответственность разных сторон.

Однолинейная электрическая схема электроснабжения Для упрощения чертежей и их восприятия применяются различные методики. Такое подключение отлично демонстрирует однолинейная схема трансформатора КТП : Фото — однолинейная схема трансформатора КТП Примеры того, что должна включать однолинейная типовая схема электроснабжения поликлиники, квартиры, загородного или дачного дома , завода или прочих помещений: Точку, где объект подключается к электрической сети; Все ВРУ вводно-распределительные устройства ; Точку и марку прибора, который используется для подключения помещения в большинстве случаев, нужны также параметры щита ; Нужно не только начертить кабель питания, но и отметить на схеме его сечение и марку, иногда мастера помечают номинал; Проект должен содержать данные про номинальные и максимальные токи оборудования, которое используется на объекте. Общее представление о линейной схеме электроснабжения Схема — это изображение в графике каких — либо элементов конструкции, указанные на чертежах. От такой схемы будут зависеть электромонтажные работы, безопасная эксплуатация электросети.

Но при этом однофазная проводка обозначается одной линией с одним штрихом. На ней указано все, что нужно электромонтажнику для устройства электропроводки квартиры, кроме привязки розеток и светильников по месту установки. Цифра в такой схеме отвечает за определение количества фаз, а перечеркнутая косыми отрезками линия — это определение фазы. Как читать электрические схемы. Урок №6

Платные, на которые стоит потратиться

Если вам придется часто работать с программой для рисования схем, стоит рассмотреть некоторые платные версии. Чем они лучше? У них более широкий функционал, иногда более обширные библиотеки и более продуманный интерфейс.

Простая и удобная sPlan

Если вам не очень хочется разбираться с тонкостями работы с многоуровневыми программм, присмотритесь к пролукту sPlan. Он имеет очень простое и понятное устройство, так что через час-полтора работы вы будете уже свободно ориентироваться.

Как обычно в таких программах, необходима библиотека элементов, после первого пуска их надо подгрузить перед началом работы. В дальнейшем, если не будете переносить библиотеку в другое место, настройка не нужна — старый путь к ней используется по умолчанию.

Программа для рисования схем sPlan и ее библиотека

Если вам необходим элемент, которого нет в списке, его можно нарисовать, затем добавить в библиотеку. Также есть возможность вставлять посторонние изображения и сохранять их, при необходимости, в библиотеке.

Из других полезных и нужных функций — автонумерация, возможность изменения масштаба элемента при помощи вращения колесика мышки, линейки для более понятного масштабирования. В общем, приятная и полезная вещь.

Micro-Cap

Эта программа кроме построения схемы любого типа (аналогового, цифрового или смешанного) позволяет еще и проанализировать ее работу. Задаются исходные параметры и получаете выходные данные. То есть, можно моделировать работу схемы при различных условиях. Очень полезная возможность, потому, наверное, ее очень любят преподаватели, да и студенты.

В программе Micro-Cap есть встроенные библиотеки, которые можно пополнять при помощи специальной функции. При рисовании электрической схемы продукт в автоматическом режиме разрабатывает уравнения цепи, также проводит расчет в зависимости от проставленных номиналов. При изменении номинала, изменение выходных параметров происходит тут же.

Программа для черчения схем электроснабжения и не только — больше для симуляции их работы

Номиналы элементов могут быть постоянными или переменными, зависящими от различных факторов — температуры, времени, частоты, состояния некоторых элементов схемы и т.д. Все эти варианты просчитываются, результаты выдаются в удобном виде. Если есть в схеме детали, которые изменяют вид или состояние — светодиоды, реле — при симуляции работы, изменяют свои параметры и внешний вид благодаря анимации.

Программа для черчения и анализа схем Micro-Cap платная, в оригинале — англоязычная, но есть и русифицированная версия. Стоимость ее в профессиональном варианте — больше тысячи долларов. Хороша новость в том, что есть и бесплатная версия, как водится с урезанными возможностями (меньшая библиотека, не более 50 элементов в схеме, сниженная скорость работы). Для домашнего пользования вполне подойдет и такой вариант. Приятно еще что она нормально работает с любой системой Windows от Vista и 7 и выше.

Проекты всех электрических сетей создаются на основе специальной технической документации, в которой отображаются расчетные и эксплуатационные мощности, параметры и характеристики проекта электросетей помещения или здания в целом. Вся эта документация регламентирована «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей». Правила разработаны на основе действующих законодательных актов, государственных стандартов и других нормативно-технических документов. В правилах технической эксплуатации учтены предложения электроремонтных организаций и научно-исследовательских институтов. Основополагающим документом в проектных документах является схема электроснабжения.

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