Виды и особенности разработки однолинейных электросхем

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.

Почему однолинейная?

Сразу подчеркнём, что данный принцип упрощения используется не только для прорисовки силовых линий, но и для схематизации многопроводных управляющих жгутов и шин, число проводов в которых может быть более 3.

Такой подход позволяет существенно повысить информативность чертежа, поэтому сегодня однолинейные схемы являются основным документом, «вокруг» которого группируется остальная проектная документация.

Общие положения, на основании которых разрабатывается чертёж однолинейной схемы электрооборудования, оговорены в ГОСТ 2.702-2011.

Согласно этому документу, основной принцип упрощения можно сформулировать следующим образом: 2-3-фазные каналы электропроводки изображаются одной чертой, а количество фаз соответствует количеству косых «насечек».

В тех случаях, когда количество проводов в линии более трёх, вместо насечек используется цифра. Если линия однофазная – никаких дополнительных меток не требуется.

Необходимо отметить, что разработка однолинейной схемы электроснабжения выполняется, прежде всего, для комплексного анализа проектируемой электросети, поэтому в большинстве случаев подобные схемы выполняются на одном листе.

При разработке схем для обширных сетей применяется принцип многоуровневой детализации. То есть, на общей (комплексной) схеме отражено взаимодействие между крупными структурными блоками, а детализация по структурным блокам приводится на других листах.

Устройства и коммутационные элементы, подключаемые к каждой фазе многопроводной линии, изображаются одним условным знаком с указанием фаз, на которых это устройство установлено.

Этапы проектирования

Рассмотрим основные этапы проектирования однолинейной схемы электроснабжения на примере частного дома:

1. Прежде всего, нужно получить ТУ (технические условия) в компании, занимающейся поставкой электроэнергии;
2. Получить разрешение и генплан в городской Архитектуре. В генплане отображаются все прилегающие к участку коммуникации, чтобы не повредить их при проведении работ;
3. После этого непосредственно разрабатывается план электроснабжения загородного участка;
4. Разработанная схема требует окончательного утверждения в муниципальном отделении энергопоставляющей компании.

Подводим итоги

В заключение отметим, что сейчас нет необходимости самостоятельно рисовать эскизы на бумаге. Для этого существуют специальные программы, которые по введенным данным в течение нескольких минут выдадут готовый результат. Остается лишь распечатать схему и утвердить ее в соответствующих инстанциях.

Специалисты нашей компании осуществляют разработку однолинейных схем электроснабжения (исполнительных и расчетных) для различных предприятий, промышленных и частных объектов.

Основные типы однолинейных электросхем

Разработка однолинейной схемы производится в двух случаях:

• в начале проектирования («расчётная схема»);
• на этапе эксплуатации, перед модернизацией оборудования («исполнительная однолинейная схема»).

На практике исходный вариант электропроекта часто изменяется на этапе электромонтажных работ или в более поздние сроки, перед доработками и модернизацией. Для планирования и фиксации изменений составляется исполнительная схема электроснабжения.

Напомним, что по требованиям ПУЭ, после любого изменения в сети электропитания или конструкции электроустановки должно быть проведено повторное согласование электропроекта. В качестве основного технического документа, в данном случае используется исполнительный вариант однолинейной схемы.

Проектирование схем электроснабжения

При необходимости допускается изменять последовательность присвоения порядковых номеров в зависимости от размещения элементов в изделии, направления прохождения сигналов или функциональной последовательности процесса. Однако я нашел несколько легких для использования обыкновенным человеком. Функциональные узлы или устройства в том числе выполненные на отдельной плате выделяют штриховыми линиями. Чтобы лучше использовать возможности программы и рационально использовать время hager разработал интерфейс между этой новой программой и программой для этикеток semiolog.

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.

Обратите внимание, что условное обозначение устройства или коммутационного прибора должно сопровождаться дополнительным описанием, раскрывающим его основные технические параметры.

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.

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.

Важно! При наличии в доме автономного источника электроснабжения, как пример дизельный генератор, его также необходимо указывать на схеме с входящими в цепь автоматами и переключателями.

Нормативные документы

В ходе разработки однолинейных схем необходимо учитывать, что используемые условные обозначения должны соответствовать следующим нормативным документам:

• провода, контакты, структуризация цепей (ГОСТ 2.709-89);
• элементы коммутации (ГОСТ 2.755-87);
• условные графические обозначения для элементов электросхем (розетки, светильники, УЗО и т.д. — ГОСТ 2.721-74).

Отдельно стоит отметить, что буквенные обозначения для элементов однолинейных электрических схем также стандартизированы и определены в ГОСТ 2.710-81.

Несмотря на достаточно обширный набор стандартизирующей документации, по некоторым видам УГО иногда возникают разногласия. Одной из причин подобных нестыковок является отсутствие тех или иных обозначений в программах для разработки электросхем.

Для рядового разработчика электропроекта данный факт может стать причиной отказа на этапе согласования, в виду чего разработку электротехнической документации рекомендуется поручать лицензированным организациям, знакомым с особенностями технического контроля при согласовании в Энергосбыте и Ростехнадзоре.

Принципы проектирования

Принципы построения
Разрабатывая и оформляя чертежи, входящие в ОСЭ, нужно строго выполнять нормы ПУЭ (правил устройства электроустановок), а также обозначенные в нормативной документации требования к данному виду работ. Перед тем как приступить к процессу, нужно ознакомиться с номенклатурой элементов схемы.

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

Содержание однолинейной схемы регламентируется нормативной документацией, представляемой заявителю после рассмотрения запроса на получение ТУ. В проекте схемы должны быть обозначены:

• рамки зон ответственности поставщика и потребителя электроэнергии – они представлены в тексте договора на оказание услуг по снабжению помещения;
• основной распределяющий щит и находящиеся в собственности потребителя ТП с указанием устройств автоматического включения резерва (при их наличии);
• автономный источник электропитания (при его наличии);
• данные о представленных в помещении шкафах распределения как осветительного оборудования, так и силовых линий;
• горизонтальные размеры магистральных линий электропередач, модели использованных для коммуникации кабелей и то, как они проложены;
• расчетные данные о потерях энергии при передаче;
• сведения об аварийном режиме работы;
• оборудование для учета электроэнергии с обозначением коэффициента трансформации (если применяется вторичный электроток в 5 А);
• технические характеристики предохранителей, аппаратов автоматического выключения;
• сведения о нагрузках с пометками об их мощности в КВт и силе тока.

Чертеж, разработанный с учетом приведенных данных, позже можно дополнить добавочными графическими представлениями, не подлежащими специальному согласованию.

Вопрос эксперту

Кто утверждает проект?

Подписи, согласно нормативным источникам, следует собрать со специалиста, разработавшего схему, сотрудника органов, проверившего ее, руководителя, утвердившего проект. Первичное согласование утверждается лицом, ответственным за электроснабжение со стороны потребителя, а последующие определяются характеристиками помещения и проводимых в нем работ.

Этапы проектирования

Этапы разработки однолинейной схемы имеют определенную последовательность. Сначала от заявителя требуется оформление запроса к компании, оказывающей услуги по электроснабжению, на выдачу технических условий на реализацию данной задачи. Дождавшись получения регламентирующих процесс документов, представители потребителя готовят проект схемы по этим ТУ. Разработанный чертеж согласовывается с компанией, выдавшей технические условия.

Если в процессе эксплуатации электросети возникнет необходимость во внесении изменений в конфигурацию ее элементов, подготавливается исполнительная схема. Последовательность этапов для нее будет идентичной.

Правила оформления, требования ГОСТов

• 2.721-74 – знакомит с графическими условными знаками в схемах;
• 2.755-87 – описывает, как обозначать коммутирующие приборы и соединения контактов;
• 2.709-89 – рассказывает о символах проводов;
• 2.710-81 – знаки, сочетающие в себе буквы и цифры.

Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем

Визуальное представление различных элементов, составляющих систему энергоснабжения, регламентируется нормативными источниками. Коробки, щитки и шкафы имеют свои обозначения в чертежных документах:

• Щитки показываются прямоугольниками. Магистральные щитовые элементы имеют горизонтальную черту, отсекающую небольшой фрагмент внизу. Групповые элементы, ответственные за рабочее освещение, заполнены черной краской, за аварийное – имеют две диагонали.
• Одиночные панели и шкафы одностороннего обслуживания представлены квадратами с отсеченным горизонталью фрагментом снизу. У элементов двустороннего обслуживания имеются отсечения в верхней и нижней частях. Это правило действует и для элементов из нескольких панелей, только они представляются в виде соответствующего числа квадратиков, расположенных в ряд.
• Протяжная коробка имеет квадратную форму. Вводная коробка представляется как квадрат, перечеркнутый толстой вертикальной линией.
• Ответвительная коробка изображается кругом с толстой поперечной чертой и идущей от центра круга вниз вертикальной.

Обычный выключатель выглядит как круг с отходящей от него вправо-вверх линией. Число полюсов (один, два, три) демонстрируется количеством маленьких вертикальных черточек на ее конце. Если предполагается открытая установка, черточки рисуются от основания вправо-вниз, а в случае скрытой оно пересекается поперечными чертами. У сдвоенных и строенных элементов вместо одной линии будет две или три. Высокая степень защиты демонстрируется закрашиванием кружка черным. Если элемент работает в двух направлениях, рисуется вторая линия влево-вниз от круга.

Штепсельная розетка показывается «лежачим» полукругом с отходящей от вершины вверх линией. Наличие двух полюсов описывается второй аналогичной чертой, защитный контакт – добавочной горизонтальной, скрытая установка – идущей от центра к вершине. Сильная защита показывается штриховкой черным.

Обозначения осветительных приборов:

• Светильники с люминесцентными лампами показывают вытянутыми в длину прямоугольниками, остальные приборы – кружками.
• Трос изображают поперечным пунктиром и жирной чертой под ним возле «экватора» кружка.
• Приборы наружного освещения показывают опрокинутой на бок буквой «Т», растущей с левого бока круга.
• Люстру показывают разделением круга на 6 сегментов.
• Ламповый стенной патрон – зачерненный треугольник с V-образной развилкой сверху.
• Подвесной патрон – перечеркнутый диагоналями круг. Потолочный – аналогично, но элементы перечеркивания, находящиеся в пределах фигуры, на изображение не наносятся.
• Амперметр, вольтметр, гальванометр – фигуры круглой формы, с буквами A, V и направленной вверх стрелкой внутри соответственно.
• Температурный датчик и осциллограф – квадратики. У первого значок t внутри и совпадающая с основанием указывающая вправо стрела. У второго – тонкое N-образное изображение молнии.
• Электросчетчик – высокий прямоугольник с отделенным верхним сегментом и надписью Wh.

Если у разработчика схемы возникли сомнения, как нужно изображать тот или иной элемент, он может ознакомиться с номенклатурой символов ОСЭ в справочной литературе.

Некоторые особенности обобщённых электросхем

• дополнительные режимы работы (например, про аварийный режим работы АВР);
• расчёт потерь в цепях передачи электроэнергии;
• разделение сети по типу (магистральная, групповая, распределительная).

Разработанная с учётом перечисленных выше требований однолинейная схема, в дальнейшем, может быть дополнена другими чертежами, не требующими отдельного согласования.

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.

Обратите внимание! Все электрические приборы и другие элементы сети имеют свои обозначения, утвержденные определенными ГОСТами.

Кто проверяет и согласовывает

По нормативам, однолинейная схема проекта электрики должна быть подписана следующими сотрудниками:

• разработчик;
• проверяющий;
• утверждающий руководитель.

Дальнейший порядок согласований зависит от особенностей проекта, но первое согласование визирует ответственный за электрохозяйство со стороны потребителя.

Кампания «Мега.ру» является лицензированным разработчиком электротехнической документации и обеспечивает профессиональную разработку однолинейных схем для зданий и сооружений, подлежащих согласованию в Моэнергосбыте. Для уточнения условий сотрудничества обращайтесь по телефонам, опубликованным в разделе «Контакты».

Назначение

Зачем вообще разрабатываются и составляются однолинейные схемы электроснабжения? Они необходимы для составления основных документов, к которым относятся договора на поставку электроэнергии. Ориентируясь по однолинейной схеме электроснабжения, специалисты определяют границу балансовой принадлежности, а также разграничивают эксплуатационную ответственность сторон. В качестве разграничения используется точка подключения. Так, до неё вся ответственность лежит на поставщике электроэнергии (владельце сети). Когда точка подключения пройдена, все проблемы — на плечах потребителей. Коммерческий учет поставляемой электроэнергии осуществляется с помощью вводного устройства, которое обычно устанавливается в данном месте. Обычно однородным группам свойственны свои предпочтения при размещении необходимых дополнений. Так, если смотреть, как построена однолинейная схема электроснабжения частного дома, то можно увидеть, что расчетное устройство находится всегда со стороны улицы и вблизи от линии подачи электричества.

Характеристика однолинейной схемы

Для того чтобы схема отвечала всем необходимым эксплуатационным условиям и особенностям строения здания, для которого ее составляют, происходит ее разделение на два вида: расчетную однолинейную схему и исполнительную. Но все же перед тем, как рассматривать отличительные характеристики таких схем, стоит выделить общие требования, которые нужно обязательно реализовать при их проектировании.

Какие вопросы должны быть проработаны?

Несмотря на простоту, которая является важным преимуществом, когда разрабатывается однолинейная схема электроснабжения, обязательно должны быть указанные такие составляющие:

1. Точка подключения объекта.
2. Граница балансовой принадлежности.
3. Марка и номинальный ток устройства, которое находится в точке подключения.
4. Марка питающего кабеля (воздушной линии), а также его длина и сечение.
5. Информация о приборах, с помощью которых будет вестись коммерческий учет.
6. Теоретические потери напряжения, которые будут происходить в воздушных и кабельных линиях.
7. Расчетная и установленная мощность ВРУ.
8. Расчетные нагрузки, которым будут поддаваться линии электроснабжения.
9. Шкаф АВР, а также режим его работы.
10. Марка и номинальный ток защитно-коммутационной аппаратуры.

Вот сейчас были рассмотрены однолинейные схемы электроснабжения, условные обозначения и вопросы, которые необходимо проработать. Так что можно сказать, что у вас есть теоретический минимум в данной технической области.

Буквенные обозначения

Кроме того, что элементы на схемах имеют условные графические названия, они имеют буквенные обозначения, причем тоже стандартизованные (ГОСТ 7624-55).

Название элемента электрической схемы	Буквенное обозначение
1	Выключатель, контролер, переключатель	В
2	Электрогенератор	Г
3	Диод	Д
4	Выпрямитель	Вп
5	Звуковая сигнализация (звонок, сирена)	Зв
6	Кнопка	Кн
7	Лампа накаливания	Л
8	Электрический двигатель	М
9	Предохранитель	Пр
10	Контактор, магнитный пускатель	К
11	Реле	Р
12	Трансформатор (автотрансформатор)	Тр
13	Штепсельный разъем	Ш
14	Электромагнит	Эм
15	Резистор	R
16	Конденсатор	С
17	Катушка индуктивности	L
18	Кнопка управления	Ку
19	Конечный выключатель	Кв
20	Дроссель	Др
21	Телефон	Т
22	Микрофон	Мк
23	Громкоговоритель	Гр
24	Батарея (гальванический элемент)	Б
25	Главный двигатель	Дг
26	Двигатель насоса охлаждения	До

Обратите внимание, что в большинстве случаев используются русские буквы, но резистор, конденсатор и катушка индуктивности обозначаются латинскими буквами.

Есть одна тонкость в обозначении реле. Они бывают разного типа, соответственно маркируются:

• реле тока — РТ;
• мощности — РМ;
• напряжения — РН;
• времени — РВ;
• сопротивления — РС;
• указательное — РУ;
• промежуточное — РП;
• газовое — РГ;
• с выдержкой времени — РТВ.

В основном, это только наиболее условные обозначения в электрических схемах. Но большую часть чертежей и планов вы теперь сможете понять. Если потребуется знать изображения более редких элементов, изучайте ГОСТы.