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.

Рис. 4.1. План та призначення приміщень 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

Рис. 4.2. Принципова електрична схема електропроводки

Таблиця 4.2.

Зведена таблиця для визначення розрахункової потужності

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