Main Проектирование электроустановок квартир с улучшенной..

Проектирование электроустановок квартир с улучшенной планировкой и коттеджей

0 / 0
How much do you like this book?
What’s the quality of the file?
Download the book for quality assessment
What’s the quality of the downloaded files?
Издание содержит материалы, необходимые специалистам для проектирования практически всех разделов электрооборудования отдельных квартир и коттеджей. Книга построена на основе анализа действующей нормативно-технической документации в рассматриваемой области. Примеры выбора оборудования приведены на базе номенклатуры фирмы Schneider Electric.
Настоящее издание может быть полезным инженерам-электрикам, занятым проектированием жилых и общественных зданий, а также специалистам, выполняющим электромонтажные работы и осуществляющим эксплуатацию электроустановок зданий.


СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Основные понятия и характеристики.
1.1 Категории квартир и коттеджей и их характеристики.
1.2 Требования к электроустановкам современных квартир и коттеджей.
1.3 Бытовые потребители электроэнергии, режимы работы, влияние на питающую сеть.
1.4 Общая характеристика комплекса оборудования Multi 9, электроустановочные изделия.
Глава 2. Электротехнические расчеты.
2.1 Расчет электрических нагрузок.
2.2 Расчет токов короткого замыкания.
2.3 Пример комплексного расчета токов короткого замыкания в системе электроснабжения усадьбы.
Глава 3. Рекомендации по выполнению электрического освещения.
3.1 Светотехническая часть.
3.2 Электротехническая часть.
3.3 Управление электрическим освещением.
Глава 4. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры.
4.1 Общие принципы выбора защитной аппаратуры.
4.2 Принципы выбора коммутационной аппаратуры.
4.3 Защитная аппаратура фирмы Schneider Electric.
4.4 Коммутационная аппаратура фирмы Schneider Electric.
Глава 5. Выбор проводов и кабелей для электропроводок.
5.1 Общие принципы выбора проводов и кабелей.
5.2 Выбор сечения токопроводящей жилы.
5.3 Проверка проводников по потере напряжения.
5.4 Проверка кабелей по термической устойчивости при коротких замыканиях.
5.5 Рекомендуемые марки проводов и кабелей.
Глава 6. Учет электроэнергии.
6.1 Основные принципы учета электроэнергии.
6.2 Организация учета электроэнергии при проектировании
многоквартирных жилых домов.
6.3 Организация учета электроэнергии при проектировании
индивидуальных жилых домов.
6.4 Основные требования к установке приборов учета.
6.5 Счетчики электрической энергии.
Глава 7. Интеллектуализация зданий и помещений для автоматизированного управления инженерным оборудованием.
7.1 Общие понятия и функции интеллектуализации зданий и помещений.
7.2 Интеллектуальная система построения информационных
сетей LexComTM Home.
7.3 Интеллектуальное реле Zelio Logic.
7.4 Программируемые контроллеры Twido.
Глава 8. Надежность электроснабжения и качество электроэнергии
8.1 Надежность электроснабжения.
8.2 Качество электроэнергии.
8.3 Источники бесперебойного питания фирмы Merlin Gerin
для бытовых потребителей электроэнергии.
Глава 9. Электробезопасность в квартирах, коттеджах и на приусадебных участках.
Заземление и молниезащита.
9.1 Основные принципы обеспечения электробезопасности.
9.2 Устройство защитного отключения.
9.3 Защитное заземление. Уравнивание потенциалов.
9.4 Молниезащита Защита от импульсных перенапряжений.
9.5 Защита от временных перенапряжений.
Глава 10. Пожарная безопасность.
10.1 Общие принципы пожарной безопасности электроустановок жилища.
10.2 Система пожарной сигнализации ESA1.
Глава 11. Примеры электроснабжения квартир повышенной комфортности и коттеджей.
11.1 Схемы электроснабжения.
11.2 Выбор и проектирование вводных и распределительных шкафов.
11.3 Примеры компоновки вводных и распределительных шкафов.
Глава 12. Рекомендации по размещению электрооборудования и выполнению электрических проводок в квартирах, коттеджах и на приусадебных участках.
12.1 Общие требования и рекомендации по выполнению электрических проводок.
12.2 Комплекс для электропроводок на базе кабеленесущих систем и материалов фирмы Schneider Electric.
12.3 Электроустановочные изделия "ЭтюдТМ" фирмы LEXEL.
12.4 Электроустановочные изделия фирмы UNICA.
Глава 13. Состав проектной документации для заказа и изготовления электрооборудования и выполнения электрических проводок.
Приложения.
Перечень оборудования.

Доп. информация: Качество скана - отличное.
Раздаю с 5:00 до 20:00 МСК.
Сижу аж за двумя NATами (или тремя ), так что раздача только через DHT.
образец скана:



Перед скачиванием торрента убедительно прошу нажать кнопку [ Спасибо ] !!!
Categories:
Year:
2007
Publisher:
Schneider Electric Publisher
Language:
russian
Pages:
242
Series:
"Техническая коллекция Schneider Electric" (выпуск №11)
File:
PDF, 51.16 MB
Download (pdf, 51.16 MB)
0 comments
 

You can write a book review and share your experiences. Other readers will always be interested in your opinion of the books you've read. Whether you've loved the book or not, if you give your honest and detailed thoughts then people will find new books that are right for them.
1

История Земли

Year:
1983
Language:
russian
File:
DJVU, 1.19 MB
0 / 0
Техническая коллекция Schneider Electric

Выпуск № 11
Проектирование электроустановок
квартир с улучшенной планировкой
и коттеджей
(на базе электрооборудования компании
Schneider Electric)

Компания Schneider Electric приступила к выпуску «Технической
коллекции Schneider Electric» на русском языке.
Техническая коллекция представляет собой серию отдельных
выпусков для специалистов, которые хотели бы получить более
подробную техническую информацию о продукции Schneider Electric и
ее применении, в дополнение к тому, что содержится в каталогах.
В Технической коллекции будут публиковаться материалы, которые
позволят лучше понять технические и экономические проблемы и
явления, возникающие при использовании электрооборудования и
средств автоматизации Schneider Electric.
Техническая коллекция предназначена для инженеров и специалистов,
работающих в электротехнической промышленности и в проектных
организациях, занимающихся разработкой, монтажом и эксплуатацией
электроустановок, распределительных электрических сетей, средств
и систем автоматизации.
Техническая коллекция будет также полезна студентам и
преподавателям ВУЗов. В ней они найдут сведения о новых технологиях
и современных тенденциях в мире Электричества и Автоматики.
В каждом выпуске Технической коллекции будет углубленно
рассматриваться конкретная тема из области электрических сетей,
релейной защиты и управления, промышленного контроля и
автоматизации технологических процессов.
Валерий Саженков,
Технический директор
ЗАО «Шнейдер Электрик»,
Кандидат технических наук

Выпуск № 11
Проектирование электроустановок
квартир с улучшенной планировкой
и коттеджей
(на базе электрооборудования компании
Schneider Electric)

Выпуск № 11, октябрь 2007 г.

Аннотация
Работа содержит материалы, необходимые специалистам для проектирования практически всех
разделов электрооборудования отдельных квартир и коттеджей. Работа построена на основе анализа
действующей нормативно-технической документации в рассматриваемой области.
Техническую основу составляет электрооборудование ; фирмы Schneider Electric, номенклатура
которой обеспечивает комплексную реализацию всех требований, предъявляемых к электрооборудованию элитных квартир и коттеджей.
Особое внимание в книге уделено вопросам электро- и пожаробезопасности, а также вопросам
надежности и качества электроэнергии в жилых зданиях и способам обеспечения необходимых
параметров, используя оборудование фирмы Schneider Electric.
Настоящее издание может быть полезным инженерам-электрикам, занятым проектированием
жилых и общественных зданий, а также специалистам, выполняющим электромонтажные работы и
осуществляющим эксплуатацию электроустановок зданий.

Авторский коллектив: к.т.н. Г.А. Гельман, Г.С. Карлов, В.В. Крючков
к.т.н. В.Е. Еремеев, к.т.н. В.Ф. Панов,
С.А. Петраковская, А.Г. Пентельков, Я.Л. Тудоровский

Под редакцией:

к.т.н. Гельмана Г.А.

Рецензенты:

В.А. Бондаренко, В.Н. Новиков, Э.С. Пиналов,
Я.Л. Тудоровский, А.А. Шалыгин

Выпуск № 11

Schneider Electric

3

4

Schneider Electric

Выпуск № 11

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Глава 1. Основные понятия и характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
1.1. Категории квартир и коттеджей и их характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
1.2. Требования к электроустановкам современных квартир и коттеджей . . . . . . . . . . . .10
1.3. Бытовые потребители электроэнергии, режимы работы, влияние
на питающую сеть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
1.4. Общая характеристика комплекса оборудования Multi 9,
электроустановочные изделия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Глава 2. Электротехнические расчеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
2.1. Расчет электрических нагрузок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
2.2. Расчет токов короткого замыкания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
2.3. Пример комплексного расчета токов короткого замыкания в системе
электроснабжения усадьбы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Глава 3. Рекомендации по выполнению электрического освещения . . . . . . . . . . . . . . . .52
3.1. Светотехническая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
3.2. Электротехническая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
3.3. Управление электрическим освещением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Глава 4. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
4.1. Общие принципы выбора защитной аппаратуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
4.2. Принципы выбора коммутационной аппаратуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
4.3. Защитная аппаратура фирмы Schneider Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
4.4. Коммутационная аппаратура фирмы Schneider Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
Глава 5. Выбор проводов и кабелей для электропроводок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
5.1. Общие принципы выбора проводов и кабелей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
5.2. Выбор сечения токопроводящей жилы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
5.3. Проверка проводников по потере напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84
5.4. Проверка кабелей по термической устойчивости при коротких замыканиях . . . . . .89
5.5. Рекомендуемые марки проводов и кабелей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
Глава 6. Учет электроэнергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
6.1. Основные принципы учета электроэнергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
6.2. Организация учета электроэнергии при проектировании
многоквартирных жилых домов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
6.3. Организация учета электроэнергии при проектировании
индивидуальных жилых домов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
6.4. Основные требования к установке приборов учета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96
6.5. Счетчики электрической энергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
Глава 7. Интеллектуализация зданий и помещений для автоматизированного
управления инженерным оборудованием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
7.1. Общие понятия и функции интеллектуализации зданий и помещений . . . . . . . . . .108

Выпуск № 11

Schneider Electric

5

7.2. Интеллектуальная система построения информационных
сетей LexComTM Home . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
7.3. Интеллектуальное реле Zelio Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
7.4. Программируемые контроллеры Twido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Глава 8. Надежность электроснабжения и качество электроэнергии . . . . . . . . . . . . . . .123
8.1. Надежность электроснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123
8.2. Качество электроэнергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126
8.3. Источники бесперебойного питания фирмы Merlin Gerin
для бытовых потребителей электроэнергии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Глава 9. Электробезопасность в квартирах, коттеджах и на приусадебных участках.
Заземление и молниезащита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
9.1. Основные принципы обеспечения электробезопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134
9.2. Устройство защитного отключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
9.3. Защитное заземление. Уравнивание потенциалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
9.4. Молниезащита. Защита от импульсных перенапряжений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162
9.5. Защита от временных перенапряжений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168
Глава 10. Пожарная безопасность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170
10.1. Общие принципы пожарной безопасности электроустановок жилища . . . . . . . . .170
10.2. Система пожарной сигнализации ESA1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171
Глава 11. Примеры электроснабжения квартир повышенной
комфортности и коттеджей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173
11.1. Схемы электроснабжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173
11.2. Выбор и проектирование вводных и распределительных шкафов . . . . . . . . . . . . .188
11.3. Примеры компоновки вводных и распределительных шкафов . . . . . . . . . . . . . . . .191
Глава 12. Рекомендации по размещению электрооборудования и выполнению
электрических проводок в квартирах, коттеджах и на приусадебных участках . . . . .195
12.1. Общие требования и рекомендации по выполнению электрических проводок . . .195
12.2. Комплекс для электропроводок на базе кабеленесущих систем и
материалов фирмы Schneider Electric . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200
12.3. Электроустановочные изделия "ЭтюдТМ" фирмы LEXEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209
12.4. Электроустановочные изделия фирмы UNICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212
Глава 13. Состав проектной документации для заказа и изготовления
электрооборудования и выполнения электрических проводок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217
Приложение №1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220
Нормативная документация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220
Приложение №2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226
Перечень каталогов фирмы Schneider Electric, рекомендованных к использованию при
проектировании электроустановок квартир и коттеджей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226
Перечень оборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227

6

Schneider Electric

Выпуск № 11

Предисловие
Жилище является основой комфортного проживания людей. При массовом строительстве
многоквартирных и блокированных жилых домов, а также одноквартирных домов или коттеджей, не
имеющих верхних ограничений по нормируемой площади, создаются условия для удовлетворения
запросов заказчиков по повышению комфортности проживания.
Важнейшим условием реализации комфортности является оснащение жилища различными
устройствами, работа которых основана на использовании электроэнергии. Украшением любого
интерьера являются художественно оформленные светильники, электрокамины и другие
электробытовые приборы, обеспечивающие удобство быта, комфорт и уют. Телевизоры,
холодильники, стиральные машины, электроплиты, пылесосы, кухонные комбайны и другие приборы
являются неотъемлемой частью быта людей. Электроподогреватели различных конструкций и
назначений, кондиционеры, вентиляторы создают комфортные климатические условия в жилище.
Комфортность жилища повышается при наличии электродушевых, джакузи, саун и т.п.
устройств, обеспечивающих прием водных и воздушных процедур. Работа этих устройств основана
на использовании электроэнергии.
Все более широкое применение в быту находят персональные компьютеры и различные
устройства на базе микропроцессорной техники, составляющие основу интеллектуализации жилища.
Кроме того, в коттеджах широко используются различные насосы, электрокотлы, электроклиматические устройства для теплиц и др., являющиеся основой водо- и теплоснабжения как самого
жилища, так и приусадебных построек, что также способствует повышению комфортности жилища.
В широкий спектр электробытовых приборов, создающих удобства в быту, входят различные
электрочайники, кофеварки, электроутюги, электромясорубки, фены, электробритвы и др. Человек
применяет в быту различные электроинструменты: электродрели, электрорубанки, электропилы,
электрогазонокосилки, сварочные аппараты и т.д.
Оснащение жилища перечисленными видами электробытовых приборов и установок приводит к
резкому увеличению электропотребления, повышению опасности поражения людей электрическим
током, повышению пожарной опасности.
Исключению или сокращению негативных последствий электрификации быта способствует
выполнение для каждой квартиры или коттеджа проекта электрооборудования, в котором, наряду с
выполнением функционального назначения электроустановки, учитываются требования по
обеспечению электро- и пожаробезопасности.
Нормативно-технической базой такого проектирования являются Правила устройств электроустановок (ПУЭ), различные нормы и правила (СНиПы, ГОСТы, СП, СН и др.), в которых регламентированы отдельные разделы, относящиеся к электроустановкам жилых зданий. Однако, в практических условиях пользование всей нормативно-технической базой при проектировании затруднено.
В настоящей работе авторами на основании анализа нормативно-технической документации, а
также собственного опыта проектирования предлагаются рекомендации по проектированию
электроустановок квартир с улучшенной планировкой и коттеджей.
Техническую основу настоящих рекомендаций составляет электрооборудование фирмы
Schneider Electric и различных компаний, входящих в концерн Merlin Gerin, которое широко
используется на российском рынке. Рекомендуемое оборудование имеет сертификаты, соответствует
требованиям государственных стандартов России и пожарной безопасности. Это оборудование во
многих случаях является комплектующим для предприятий – изготовителей комплектных устройств,
расположенных в различных регионах РФ. В Приложении 2 приведен перечень действующих
каталогов фирмы Schneider Electric, которыми рекомендуется пользоваться при проектировании.
Настоящее издание может быть полезным проектировщикам-электрикам, занятым
проектированием жилых и общественных зданий.
Авторы выражают большую благодарность М.В. Васильевой, В.П. Гаврилову и Е.В. Ждановой,
выполнившим большую работу по оформлению рукописи.
Авторы заранее благодарны за все замечания и рекомендации.

Выпуск № 11

Schneider Electric

7

Глава 1. Основные понятия и характеристики
1.1. Категории квартир и коттеджей и их характеристики
В соответствии с нормативными документами установлены две категории по уровню комфорта
жилищ:
- I категория – нормативные нижние и неограниченные верхние пределы площадей квартир или
одноквартирных домов;
- II категория – нормируемые нижние и верхние пределы площадей квартир (жилых комнат).
Исходя из этого, квартиры с улучшенной планировкой и коттеджи следует отнести к I категории
комфортности. Для примера, в г. Москве в соответствии с МГСН3.01–01 в жилищах I категории
устанавливается тип квартиры, число комнат в зависимости от типа и площади квартир (без учета
площадей балконов, лоджий, кладовых, веранд, тамбуров) (табл. 1.1).

Однако комфортность жилища определятся не только площадью квартир. В таких квартирах
наряду с традиционными жилыми и подсобными помещениями (кухня, гостиная, спальня и т.п.) по
желанию заказчиков, например, могут быть:
- в коттеджах и сблокированных жилых домах – бассейны, стоянки (гаражи) легковых
автомобилей, столярная или механическая мастерская, лифты (при расположении коттеджа на трех и
более уровнях);
- дополнительные помещения: игровая, детская, столовая, кабинет, студия, библиотека,
помещения для хозяйственных работ (комнат для стирки, гардеробная), помещения физкультурнооздоровительного назначения (сауна, тренажерный зал, бильярдная) и др.;
- зимний сад.
Кроме того, уровень комфортности жилья определяют следующие показатели:
- объемно-планировочные решения, учитывающие общую площадь, состав и взаимное
расположение помещений, их высоту;
- нормативные показатели естественного (КЕО) и искусственного освещения помещений;
- санитарно-гигиенические нормы, включающие уровень шума, количество и обустройство
санузлов, температуру помещений, кратность воздухообмена, уровень воздействия электромагнитных
полей и пр.;
- надежность, безопасность и экономичность электроснабжения и электрооборудования;
- уровень электрификации быта;
- уровень автоматизации инженерных систем (горячее и холодное водоснабжение, отопление,
вентиляция, электрическое освещение, пожарная и охранная сигнализация и др.).
Все указанные показатели комфортности жилья оказывают влияние на применяемые в нем
электроустановки. Так, от общей площади жилых и подсобных помещений, их состава, взаимного
расположения и высоты зависит установленная мощность светильников электрического освещения,
обеспечивающих нормативные показатели искусственного освещения. От требований по температуре
в помещениях и кратности воздухообмена зависит установленная мощность приборов отопления и
вентиляции. Требования по надежности и безопасности определяют выбор типа и характеристик
электрооборудования, отвечающего этим требованиям.
В действующих нормативных документах (см. Приложение 1 п. 3.2) регламентируется четыре
уровня электрификации быта:

8

Schneider Electric

Выпуск № 11

I – жилые здания с газовыми плитами;
II – жилые здания с электрическими плитами;
III – жилые здания с электрическими плитами и электроводонагревателями;
IV – жилые здания, полностью электрифицированные (электроплиты, электроводонагреватели,
электроотопление).
Нормируемая классификация электрификации быта ориентирована на оснащенность жилья
наиболее энергоемким оборудованием. Однако наряду с этим электрификация быта сопровождается
широким использованием различных бытовых электроприемников – холодильников, телевизоров,
стиральных машин, пылесосов, вентиляторов, кондиционеров, электрических кухонных приборов и
многих других. Исходя из этого, жилище I категории не имеет верхнего ограничения уровня
электрификации быта.
Как выше отмечалось, в понятие «жилище» входят помещения различного назначения,
приусадебные постройки и наружные установки. В каждом из указанных помещений или построек в
большей или меньшей степени используются различные электроприемники, для электропитания
которых необходимы соответствующие электроустановки.
При проектировании электроустановок в помещениях необходимо пользоваться классификацией
помещений, приведенной в ПУЭ (табл. 1.2).

В отношении поражения людей электрическим током по ПУЭ определены следующие классы
помещений:
1. Помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют условия, создающие
повышенную или особую опасность.
2. Помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием в них одного из
следующих условий, создающих повышенную опасность:
- сырости (влажность более 75%) или токопроводящей пыли;
- токопроводящих полов (металлические, земляные, железобетонные, кирпичные и т.п.);
- высокой температуры (выше 35°С);
- возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей
металлоконструкциям здания, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к
металлическим корпусам электрооборудования с другой.
3. Особо опасные помещения, характеризующиеся наличием одного из следующих условий,
создающих особую опасность:
- особой сырости (влажность близка к 100%);
- химически активной или органической среды;
- одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Выпуск № 11

Schneider Electric

9

4. Территории размещения наружных электроустановок в отношении опасности поражения
людей электрическим током приравнивают к особо опасным помещениям.
Проектирование электроустановок квартир с улучшенной планировкой и коттеджей
осуществляется в соответствии с заданием заказчика. При этом все технические решения в проекте
электротехнической части должны удовлетворять требованиям действующих нормативных
документов.

1.2. Требования к электроустановкам современных квартир и коттеджей
Основные требования к электроустановкам жилых домов, квартир, коттеджей отражены в
Правилах устройства электроустановок (ПУЭ), стандартах России и МЭК, Строительных нормах и
правилах (СНиП), Сводах правил (СП), Московских городских строительных нормах (МГСН),
инструкциях, рекомендациях, указаниях, выпускаемых Госстроем РФ, Энергонадзором, Энергосбытом
и другими уполномоченными государственными органами. В Приложении 1 приведен перечень
действующей на 2005 г. нормативной документации в рассматриваемой области.
Все требования направлены на обеспечение надежности, электро-, пожаробезопасности и
экономичности электроустановок при соблюдении условий комфортного проживания людей.
Надежность электроснабжения жилых зданий должна соответствовать требованиям ПУЭ, СП31110–2003 и других нормативных документов. По классификации ПУЭ это, как правило, потребители
II и III категорий надежности.
Для жилища I категории допускается повышение категории надежности электроснабжения по
согласованию с органами Энергонадзора.
Для коттеджей по заданию заказчика допускается использование в качестве резервного
источника электроэнергии автономного дизель-генератора.
Электроснабжение квартир и одноквартирных домов (коттеджей) с электроводонагревателем
или полностью электрифицированных (III и IV уровни электрификации быта), а также с
установленной мощностью электроприемников более 11 кВт следует, как правило, осуществлять от
трехфазной сети. Неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам не должна
превышать15%.
При трехфазных вводах в квартиры и одноквартирные жилые дома (коттеджи) рекомендуется
однофазную нагрузку, состоящую из нескольких нагревательных элементов (конфорки электроплит,
нагревательные элементы электроводонагревателей и т.п.) подключать по трехфазной схеме. При
заказе такого оборудования следует учитывать возможность подключения бытового электроприбора по
трехфазной схеме, которая должна быть предусмотрена в конструкции прибора заводомизготовителем.
В жилищах I или II категорий, как правило, предусматривается:
- установка приборов учета (однофазных и трехфазных счетчиков) на вводе в квартиру
(одноквартирный дом);
- включение квартир и одноквартирных домов в автоматизированную систему учета
электропотребления (АСУЭ) (по техническим условиям Энергосбыта);
- выключатели плавного регулирования или кратковременного включения с выдержкой времени
для общедомовых внеквартирных помещений многоквартирных жилых домов;
- установка в кухнях не менее четырех розеток на ток 10 (16) А;
- установка в жилых (и других комнатах) квартир, одноквартирных домов не менее одной
розетки на ток 10 (16) А на каждые полные и неполные 4 м периметра комнаты;
- установка во внутриквартирных коридорах, холлах, прихожих не менее одной розетки – на
каждые полные и неполные 10 м2. Розеточная сеть выполняется трехпроводной (фаза, основной или
рабочий нулевой проводник и защитный нулевой проводник). Штепсельные розетки, устанавливаемые
в квартирах, жилых комнатах, а также в помещениях для пребывания детей, должны иметь защитное
устройство, автоматически закрывающее гнезда штепсельной розетки при вынутой вилке;

10

Schneider Electric

Выпуск № 11

- установка в передней квартир (одноквартирных домов) электрического звонка, при входе в
квартиру (одноквартирный дом) – звонковой кнопки;
- в ванных комнатах (совмещенных санузлах) розетки специального назначения, предназначенные для этих помещений. Вся сеть розеток обязательно подключается к системе распределительных
сетей через автомат с УЗО;
- устройство рабочего и эвакуационного искусственного освещения.
При проектировании электроустановок жилища должны быть предусмотрены мероприятия и
технические средства, обеспечивающие электробезопасность и пожарную безопасность. К таким
мероприятиям и средствам относятся:
- применение устройств защитного отключения;
- применение электрических розеток с защитными шторками;
- заземление;
- защитное зануление;
- система уравнивания потенциалов.
Оболочки для установки автоматических выключателей, контакторов, реле и т.п., применяемые
в отдельных помещениях жилища или в постройках на приусадебных участках по степени защищенности от влаги, пыли, химически активных веществ, и от поражения людей электрическим током
должны соответствовать международному классификатору – IP-коду (Index of Protection) который
определен в ГОСТ 14254-96 (стандарт МЭК 529-89).
IP-код представляет собой набор из двух цифровых и двух буквенных (дополнительных)
символов. Первая цифра кода определяет степень защищенность оборудования от пыли и степень
защиты человека от прикосновения к токоведущим и движущимся частям. Вторая – степень защиты от
влаги. В табл. 1.3 приведены отличительные признаки защищенности, обозначенные цифрами.
Буквенные обозначения кода защищенности приведены в табл. 1.4.

Выпуск № 11

Schneider Electric

11

Как правило, для бытовых электроустановок используется оборудование, кодируемое только
цифрами. Например, розетки устанавливаемые в теплых сухих помещениях могут иметь класс защиты
IP20. Пылевлагозащищенные корпуса навесных щитов – IP55. Навесные корпуса щитов для жилых
помещений – IP30.
Индивидуальные дома (коттеджи) должны быть оборудованы молниезащитой.
Проект электроснабжения должны обеспечивать энергоэффективность, эстетичность и
функциональность электроустановки жилища.
Под энергоэффективностью подразумевается рациональное использование электроэнергии в
быту. Квартиры повышенной комфортности и коттеджи следует отнести к жилищам III и IV уровней
электрификации быта, что характеризуется высоким электропотреблением.
Энергоэффективность достигается, например:
- применением наиболее эффективных источников света, т.е. обладающих наибольшей световой
отдачей и сроком службы;
- построением схемы сети искусственного освещения таким образом, чтобы обеспечивалось
отключение части светильников;
- применением для домов с электроводонагревателями, как правило, аккумуляционных
электроводонагревателей и аккумуляционных печей для электроотопления с автоматическими
устройствами, которые осуществляют включение аккумуляционных приборов в ночное время в часы,
определяемые энергоснабжающей организацией в зависимости от графика электрических нагрузок;
- оснащение терморегуляторами устройств электроотопления помещений.
Одним из условий комфортности жилища является архитектурно-художественное оформление
интерьеров помещений, поэтому электроустановки в этих помещениях не должны нарушать общих
дизайнерских решений. Это в первую очередь относится к электропроводкам, различным
выключателям и розеткам, светильникам и пр.
Функциональность электроустановок определяется удобством их использования в быту.
Учитывая этот фактор, при проектировании необходимо размещать различную электроаппаратуру в
наиболее удобных для человека местах и максимально использовать возможности дистанционного
управления.

1.3. Бытовые потребители электроэнергии, режимы работы, влияние на
питающую сеть
Для пользования разнообразными электрическими приборами, создающими комфортные
условия проживания, жилище оснащается электроустановками, включающими вводнораспределительные устройства, защитную и коммутационную аппаратуру, разветвленную сеть
электрических проводок. Оснащенность бытовыми потребителями электроэнергии квартир
повышенной комфортности в многоквартирных домах и в коттеджах имеет принципиальные отличия.
Так, в квартирах наиболее энергоемкими потребителями энергии являются электрические плиты

12

Schneider Electric

Выпуск № 11

(при оснащении квартир электрическими плитами); устройства, создающие комфортные
климатические условия (кондиционеры, вентиляторы, обогреватели и т.п.); объекты физкультурнооздоровительного назначения (тренажерные залы, сауны, джакузи и т.п.). Как правило, это однофазные
потребители электроэнергии.
В коттеджах наряду с перечисленными потребителями могут быть использованы различные
насосные установки, водогрейные котлы, электроотопительные приборы и т.п. инженерные
устройства. Кроме того, на приусадебных участках могут применяться механизмы: газонокосилки,
электропилы и пр. Частично такие потребители являются трехфазными.
Во всех типах рассматриваемой категории жилищ используются привязанные к определенному
месту бытовые приборы: холодильники и холодильные камеры, микроволновые печи, посудомоечные
машины, кухонные комбайны, стиральные машины, телерадиоаппаратура и т.п. К этой же категории
потребителей относятся и персональные компьютеры в комплекте с периферийными устройствами
(принтеры, плоттеры, сканеры и др.).
Широкую гамму бытовых электроприборов составляют переносные периодически
используемые приборы: пылесосы, утюги, электрофены, электробритвы, электрочайники, кофеварки,
грили и пр.
При проектировании электроустановок квартир повышенной комфортности и коттеджей
целесообразно разделить бытовых потребителей электроэнергии на четыре группы:
- I группа – электрическое освещение;
- II группа – потребители розеточной сети;
- III группа – потребители однофазные, требующие отдельного подвода электроэнергии;
- IV группа – потребители трехфазные.
Указанное разделение позволяет:
- рационально построить распределительную сеть;
- выбрать защитную и коммутационную электрическую аппаратуру, удовлетворяющую
требованиям селективности, надежности и безопасности;
- обеспечить равномерную загрузку фаз (при трехфазной сети);
- рационально скомпоновать и разместить электрооборудование в жилище;
- выполнить электрические проводки наиболее экономичным способом, не нарушая
архитектурных и дизайнерских решений в жилище.
При проектировании электроустановки в жилище важную роль играет знание режимов работы
бытовых потребителей и их влияние на питающую сеть.
Под понятием «режим работы» подразумевается длительность времени включения в электрическую сеть, времени потребления электрической энергии, а также периодичность использования. В
табл. 1.5 приведены данные, характеризующие режимы работы бытовых электроприборов.
Указанными данными рекомендуется пользоваться при определении расчетных электрических
нагрузок, применяя коэффициенты спроса (Кс), использования (Ки), совмещения максимума нагрузок
(Ксм).
Не менее важным для работы электроприемников жилища является качество электроэнергии,
которое определяется, с одной стороны, питающей системой электроснабжения, а с другой, – влиянием
бытовых потребителей на питающую сеть.
Нормы качества электроэнергии в системах общего назначения определены ГОСТ 13109–97.
Среди этих показателей следует отметить отклонения и колебания напряжения питающей сети.
Например, снижение напряжения приводит к заметному снижению светового потока ламп
накаливания и резкому сокращению срока службы этих ламп. Увеличение напряжения приводит к
росту потребляемой реактивной мощности люминесцентными лампами. К колебаниям напряжения
очень чувствительны осветительные приборы, особенно лампы накаливания и электронная техника.
Колебания напряжения, вызывающие мигание источников освещения (фликер-эффект),
приводят к утомлению зрения человека, что снижает производительность труда, а в ряде случаев
может привести и к травматизму. Кроме того, колебания напряжения нарушают нормальную работу
телевизоров, телефонной связи, компьютерной техники и т.д.

Выпуск № 11

Schneider Electric

13

Несимметрия напряжений значительно влияет на работу однофазных электроприемников, если
фазные напряжения не равны. Так, например, лампы накаливания, подключенные к фазе с более
высоким напряжением, имеют меньший срок службы.
Несинусоидальность напряжения, обусловленная электроприемниками с нелинейной
вольтамперной характеристикой, вызывает появление в сети высших гармонических составляющих
тока и напряжения. Это приводит к дополнительным потерям активной мощности во всех элементах
системы электроснабжения, а также к ухудшению или нарушению работы устройств автоматики,
телемеханики, компьютерной техники и других устройств с элементами электроники.
Влияние бытовых потребителей на питающую сеть определяется:
- коэффициентом мощности (cosϕ) потребителей с длительным режимом работы;
- генерированием третьей гармонической составляющей тока;
- неравномерностью загрузки фаз.
Это приводит к увеличению токов, протекающих в фазных проводниках, а наличие третьей
гармонической составляющей может вызвать протекание в нулевом рабочем проводнике тока,
превышающего токи в фазных проводниках.
Ниже приведены коэффициенты мощности отдельных бытовых электроприемников:
Типы потребителей
cos ϕ / tg ϕ
Лампы накаливания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,0/0
Люминесцентные лампы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,92/0,426
Холодильники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,65/1,168
Насосы, вентиляторы, кондиционеры при мощности двигателя до 4 кВт . . . . . . . . . . .0,75/0,882
То же, при мощности двигателя свыше 4 кВт . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,85/0,62
Телерадиоаппаратура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,65/1,168
Водонагреватели, электроотопители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,0/0
Сауны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,0/0
Джакузи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,8/0,75
Персональные компьютеры (для обеспечения электромагнитной . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,65/1,168
совместимости рекомендуется применять с блоками питания,
оснащенными фильтрами высших гармоник)

14

Schneider Electric

Выпуск № 11

Указанные факторы влияния бытовых потребителей на питающую сеть необходимо учитывать
при проектировании электроустановок в жилище, а именно:
- при выборе защитной и коммутационной аппаратуры;
- при выборе сечения жил проводов и кабелей и способов их прокладки;
- при распределении подключения отдельных электропотребителей по фазам.

1.4. Общая характеристика комплекса оборудования Multi 9,
электроустановочные изделия
Комплексом модульной аппаратуры Multi 9 (Приложение 2 п.1), выпускаемой фирмой
Schneider Electric, наиболее полно обеспечивается выполнение требований, предъявляемых к
электроустановкам комфортного жилища.
Основными достоинствами комплекса Multi 9 являются:
- широкий диапазон выпускаемых изделий (более 2000 наименований) для защиты
электрических цепей, контроля и управления;
- обеспечение селективности срабатывания защиты;
- широкий диапазон исполнений по предельной коммутационной способности электрических
аппаратов;
- широкий диапазон рабочих температур;
- возможность дистанционного включения и отключения аппаратов;
- высокая надежность электрических аппаратов всей серии;
- наличие большей части оборудования на складах Schneider Electric и у дистрибьюторов.
Ниже приведены краткие характеристики отдельных аппаратов серии Multi 9.
1. Автоматические выключатели. Применяются для коммутации и защиты цепей от перегрузок
и коротких замыканий. Номинальные токи от 0,5 до 125 А. Кривые отключения В, С, D. Предельная
коммутационная способность от 4,5 до 50 кА. Рабочая температура от –30 до +700С. Токоограничение
– класс 3.
2. Устройства дифференциальной защиты. Применяются для защиты людей от поражения
электрическим током при прямых или косвенных контактах с токопроводящими частями, для защиты
электроустановки от риска возникновения пожара. Чувствительность от 10 до 3000 мА. Уровень
чувствительности к импульсу 250 А, фронт 8 мс, длина 20 мс. Коммутационная износостойкость 20
000 циклов.
3. Комбинированные ограничители-предохранители. Применяются для коммутации и защиты
цепей от перегрузок и коротких замыканий. Номинальные токи от 2 до 25 А.
4. Ограничители перенапряжения. Применяются для защиты оборудования от импульсного
перенапряжения в сетях TN-S и TN-C. Обеспечивают сигнализацию состояния. Рабочая температура
от –25 до +60°С. Максимальный ток импульса Imax(8/20 мс) = 65 кА. Номинальный ток импульса
In(8/20 мс) = 20 кА. Максимальное напряжение импульса Upmax = 1,5 кВ.
5. Импульсные реле. Применяются для дистанционного импульсного включения и отключения
цепей. Номинальные токи от 16 до 32 А. Напряжение управления 12–240 В переменного тока и 6–110
кВ постоянного тока. Коммутационная износостойкость 200 000 циклов.
6. Контакторы. Применяются для дистанционного включения и отключения цепей.
Номинальные токи от 16 до 100 А. Напряжение управления 24 и 240 В переменного тока. Рабочая
температура от –5 до +60°С.
7. Выключатели нагрузки. Применяются для коммутации цепей под нагрузкой. Номинальные
токи от 20 до 100 А. Коммутационная износостойкость 10 000–300 000 циклов.
8. Кнопки и световые индикаторы. Применяются для организации управления с помощью
импульсов, световой индикации. Рабочий ток 20 А. Рабочая температура от –20 до +50°С. Срок службы
100 000 ч в режиме непрерывного горения.
9. Электромеханические и электронные реле времени. Применяются для подачи команд на

Выпуск № 11

Schneider Electric

15

замыкание и размыкание цепи в зависимости от заранее заданного пользователем времени. Рабочая
температура от –10 до +50°С.
10. Сумеречные выключатели. Применяются для выдачи команд на замыкание или размыкание
цепи при достижении установленного порога освещенности, определенного фотоэлементом. Рабочая
температура от –10 до +50°С. Порог освещенности 2–2000 люкс.
Неотъемлемой частью электрооборудования жилища, создающего комфортные и безопасные
условия жизни, являются различные электроустановочные изделия: выключатели, переключатели,
светорегуляторы, электрические, телефонные, телевизионные и компьютерные розетки,
распределительные коробки и т.п. Эти изделия дополняют дизайн и способствуют созданию
гармоничного интерьера любого помещения.
В комплексе с электрооборудованием фирмы Schneider Electric предлагается использовать
электроустановочные изделия фирм LEXEL и UNICA, номенклатура которых охватывает весь спектр
изделий, применяемых в жилище.
Серия электроустановочных изделий "ЭтюдТМ" создана фирмой LEXEL специально для
российского рынка. Современный дизайн и исполнение в белом и кремовом цвете позволяют
использовать изделия серии ЭтюдТМ в любом интерьере.
Эти изделия выпускаются для внутреннего и наружного монтажа.
Конструкция металлических контактов обеспечивает надежное крепление вилки в розетке.
Высокая степень надежности изделий исключает возможность короткого замыкания или
поражения электрическим током.
Выключатели 10 А подходят для большинства типов ламп, включая люминесцентные и
соответствуют требованиям ГОСТ Р. Высокое качество контактов обеспечивает длительный срок
службы выключателей.
Все изделия изготовлены из высококачественного пластика, устойчивого к появлению царапин.
Электроустановочные изделия фирмы UNICA отличаются повышенными эстетическими
качествами, имеют широкую цветовую гамму и включают выключатели, розетки разного назначения,
диммеры, термостаты, датчики движения, монтажные коробки и пр.

16

Schneider Electric

Выпуск № 11

Глава 2. Электротехнические расчеты
2.1. Расчет электрических нагрузок
На начальной стадии проектирования, когда практически неизвестны точные данные
электроприемников, но необходимо получить технические условия на присоединение электрической
мощности, возникает вопрос, как рассчитать величину установленной мощности потребителей и на
этой основе определить расчетную нагрузку на вводе в квартиру или коттедж. При этом, под понятием
расчетная электрическая нагрузка Рр потребителя или элемента сети подразумевается мощность,
равная ожидаемой максимальной нагрузке за 30 мин.
В Нормативах по определению расчетных электрических нагрузок зданий (квартир), коттеджей,
микрорайонов (кварталов) застройки и элементов городской распределительной сети (изменения и
дополнения к Инструкции по проектированию городских электрических сетей – РД 34.20.185–94)
приведены удельные расчетные нагрузки.
Указанные Нормативы составлены на основании анализа режимов электропотребления
перспективного набора электробытовых приборов и машин в квартире (коттедже). Учитывались
данные по установленной мощности приборов и машин, определялся суточный расход
электроэнергии, возможное время работы каждого прибора и машины.
В удельных расчетных нагрузках за основу принято, что расчетная нагрузка отдельной квартиры
(коттеджа) или небольшого числа квартир (коттеджей) определяется приборами эпизодического
пользования, но значительной установленной мощности. К таким приборами относятся, например,
стиральные машины с подогревом воды, джакузи, посудомоечные машины с подогревом воды,
электрические чайники, электрические сауны и др. Для этих приборов определялись коэффициенты
спроса с последующим суммированием их расчетных нагрузок с нагрузками всех прочих приборов
малой мощности, которые определялись с использованием усредненного значения коэффициента
спроса.
Разработчиками Нормативов в качестве базовых исходных данных принято:
1. Средняя площадь квартиры (общая), м2:
в типовых зданий массовой застройки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
в зданиях с квартирами повышенной комфортности
(элитные) по индивидуальным проектам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150
2. Площадь (общая) коттеджа, м2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 – 600
3. Средняя семья, чел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,1
4. Установленная мощность, кВт:
квартир с газовыми плитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21,4
квартир с электрическими плитами в типовых зданиях . . . . . . . . . . . . . . . .32,6
квартир с электрическими плитами в элитных зданиях . . . . . . . . . . . . . . . .39,6
коттеджей с газовыми плитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35,7
коттеджей с газовыми плитами и электрическими саунами . . . . . . . . . . . . .48,7
коттеджей с электрическими плитами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47,9
коттеджей с электрическими плитами и электрическими саунами . . . . . . .59,9
В табл. 2.1 на основании материалов Приложения 1 пп. 4.6 и 4.7 приведена удельная расчетная
нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, а в табл. 2.2 – коттеджей.
Во «Временной инструкции по расчету электрических нагрузок жилых зданий» РМ2696-01
расчетную нагрузку на вводе в квартиру для домов I категории рекомендуется определять по формуле:
Рр = Рз x Кс,
где Рз – заявленная мощность электроприемников, определяемая суммированием номинальных
мощностей электробытовых и осветительных приборов, а также розеточной сети;

Выпуск № 11

Schneider Electric

17

Кс – коэффициент спроса, зависящий от величины заявленной мощности в квартире.
В соответствии с "Временной инструкцией..." на предпроектных стадиях рекомендуется
определять расчетные нагрузки по ориентировочным удельным нагрузкам в соответствии с табл. 2.3 в
зависимости от различных уровней электрификации быта, а на стадии рабочего проектирования
нагрузки уточняются по приведенной выше формуле.
В табл. 2.3 при определении удельных нагрузок приняты следующие мощности
электроприемников, кВт: освещение 2,8, розеточная сеть 2,8, электроплиты 9–10,5, стиральная машина
2,2, посудомоечная машина 2,2, джакузи с подогревом 2,5, душевая кабина с подогревом 3,
водонагреватель аккумуляционный 2, водонагреватель проточный 8–18, кондиционеры 3, бытовые

18

Schneider Electric

Выпуск № 11

электроприборы 4, теплые полы 1.
Необходимо пояснить, что главной целью разработчиков указанных Нормативов и Инструкции
было определение усредненных расчетных нагрузок, приведенных к вводу в жилые здания или
коттеджные поселки исходя из принятых за базу исходных данных.
В СП31-110–2003 расчетную нагрузку для квартир с повышенной комфортностью
рекомендуется определять в соответствии с заданием на проектирование или в соответствии с
заявленной мощностью и коэффициентами спроса и одновременности.
Коэффициенты спроса для квартиры повышенной комфортности:
Заявленная мощность, кВт . . . . . . . . . . . .До 14 20
30
40
50
60
70 и более
Коэффициент спроса . . . . . . . . . . . . . . . . .0,8
0,65 0,6
0,55 0,5
0,48 0,45
Коэффициенты одновременности Ко для квартиры повышенной комфортности:
Число квартир . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1-5
6
9
12
15
18
Коэффициент одновременности . . . . . . . .1
0,51 0,38 0,32 0,29 0,26
Число квартир . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
40
60
100
200 400 600 и более
Коэффициент одновременности. . . . . . . . .0,24 0,2
0,18 0,16 0,14 0,13 0,11
Однако, указанные рекомендации относятся также к расчетам суммарных нагрузок на вводе в
жилое здание.
Расчетная нагрузка питающих линий, вводов и на шинах РУ-0,4 кВ ТП от электроприемников
квартир повышенной комфортности Рр.кв. кВт определяется по формуле:
Рр.кв = РквnКо,
где Ркв – нагрузка электроприемников квартир повышенной комфортности;
n – число квартир;

Выпуск № 11

Schneider Electric

19

Ко – коэффициент одновременности для квартир повышенной комфортности.
В СП31-106–2002 для одноквартирных жилых домов расчетную нагрузку в случаях, если нет
ограничений, также рекомендуется определять по заданию заказчика. Однако при ограничении
возможностей энергоснабжения расчетную нагрузку электроприемников следует принимать не менее:
5,5 кВт – для домов без электрических плит;
8,8 кВт – для домов с электрическими плитами.
Если же общая площадь дома превышает 60 м2, расчетная нагрузка должна быть увеличена на
1% на каждый дополнительный 1 м2.
В реальных случаях площади квартир повышенной комфортности и коттеджей существенно
отличаются от базовых и не имеют верхнего ограничения уровня электрификации быта.
Каждая отдельно взятая квартира или коттедж с приусадебными постройками представляет
собой свой микромир, заполняемый не усредненными, а фактическими потребителями
электроэнергии, номинальная мощность которых может существенно отличаться от принятых в
нормативных материалах.
В удельных расчетных нагрузках принципиально не могло учитываться использование
заказчиком различных, все более совершенных потребителей с длительным режимом работы (более 30
мин), постоянно появляющихся на рынке комфортности жилья и быта людей.
В табл. 2.4, составленной по данным нормативных документов, результатам анализа большого
количества проектов, паспортным данным бытовых электроприборов, приведены рекомендуемые
величины мощностей отдельных электроприемников и расчетные коэффициенты.
Определение расчетной величины Рр.р нагрузки групповых и питающих линий от
электроприемников, подключаемых к розеткам, предполагается выполнять по рекомендации,
приведенной в СП31-110–2003 для общежитий, по формуле:
Рр.р= Руд.nрКо.р,
где Руд – удельная мощность на одну розетку, при числе розеток до 100 принимаемая 0,1, свыше
100 – 0,06 кВт;
nр – число розеток;
Ко.р – коэффициент одновременности для сети розеток, определяемый в зависимости от числа
розеток:
До 10 розеток . . . . . . . . . . . . . .1,0
Свыше 10 до 20 розеток . . . . .0,9
Свыше 20 до 50 розеток . . . . .0,8
Свыше 50 до 100 розеток . . . .0,7
Свыше 100 до 200 розеток . . .0,6
Свыше 200 до 400 розеток . . .0,5
Свыше 400 до 600 розеток . . .0,4
Свыше 650 розеток . . . . . . . . .0,35
Основными расчетными коэффициентами являются: коэффициент спроса Кс, коэффициент
использования Ки и коэффициент мощности cos ϕ.
Под коэффициентом спроса по нагрузке понимается отношение расчетной электрической
нагрузки к номинальной (установленной) мощности электроприемников:

где Рр – расчетная электрическая нагрузка, кВт (30-мин максимум);
Ру – установленная мощность электроприемников, кВт.

20

Schneider Electric

Выпуск № 11

Под коэффициентом использования активной мощности одного или группы электроприемников
понимается отношение фактически потребляемой мощности Р к номинальной мощности Рн:

Выпуск № 11

Schneider Electric

21

22

Schneider Electric

Выпуск № 11

В практических случаях, для ряда потребителей, таких как электроприемники розеточной сети и
электрическое освещение коэффициент использования совпадает с коэффициентом одновременности
Ко для этой группы потребителей.
Пример 1
Исходные данные:
Квартира общей площадью 200 м2 в многоквартирном доме. В квартире 5 комнат, кухня,
2 ванные комнаты, холл и коридоры. В табл. 2.5 приведены исходные данные по установленному
бытовому электрооборудованию. Все потребители, за исключением электроплиты – однофазные.
Расчет нагрузок.
На основании данных табл. 2.5 составляем расчетную таблицу табл. 2.6, в которую включены
расчетные коэффициенты спроса и использования, принятые по табл. 2.4.
Коэффициенты мощности приняты по данным, приведенным в §1.3.
В табл. 2.6 установленные мощности однотипных электроприемников (например, электрическое
освещение, бытовая розеточная сеть, вентиляторы, теплые полы) просуммированы..

Расчетную активную мощность (кВт) каждой группы электроприемников определяют по формуле

Полная мощность каждой группы электроприемников, кВ•А:

Коэффициент мощности на вводе в квартире:

Выпуск № 11

Schneider Electric

23

Учитывая, что все нагрузки, кроме электроплиты, однофазные, а питающая сеть трехфазная,
пренебрегая неравномерностью загрузки фаз, на вводе в квартиру получим расчетный ток:

Выбираем для установки на вводе в квартиру автоматический выключатель трехфазный,
четырехполюсный на номинальный ток 63 А.
В табл. 2.7 и 2.8 приведены рекомендуемые величины мощностей электропотребителей элитных
квартир, коттеджей и отдельных построек на приусадебных участках. Рекомендуемые величины
определены на основании анализа большого количества проектов, выполненных за последние годы.
В табл. 2.7 и 2.8 под установленной мощностью подразумевается суммарная мощность
потребителей, длительность включения которых обычно превышает 1 час. Потребители
эпизодического пользования учтены в суммарной мощности розеточной сети. В расчетной мощности
учтены снижающие коэффициенты для отдельных потребителей и общий коэффициент 0,8,
учитывающий одновременную работу всех потребителей.

24

Schneider Electric

Выпуск № 11

2.2. Расчет токов короткого замыкания
Расчеты токов короткого замыкания (КЗ) выполняются для:
- выбора и проверки электрооборудования по электродинамической и термической стойкости;
- определения уставок и обеспечения селективности срабатывания защиты на вводах в квартиру
или коттедж.
Это в первую очередь относится к выбору автоматических выключателей.
Основными документами, регламентирующими порядок расчета токов короткого замыкания,
являются:
- ГОСТ 28249–93 "Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в
электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ;
- Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования –
РД 153-34.0-20.527–98 РАО ЕЭС России, (2002 г.).
Различные методики расчетов токов КЗ достаточно подробно отражены в технической
литературе. В настоящей работе, на основании опубликованных материалов, приведены только те
данные, которые необходимы для расчетов токов КЗ при выполнении проектов электроснабжения
элитного жилища, и, в первую очередь, для электроснабжения усадьб и коттеджей.
При расчетах токов КЗ в электроустановках до 1 кВ необходимо учитывать активные и
индуктивные сопротивления всех элементов короткозамкнутого контура, включая силовые
трансформаторы, трансформаторы тока, реакторы, токовые катушки автоматических выключателей и
проводники. Необходимо также учитывать:
- изменение активного сопротивления проводников в короткозамкнутой цепи вследствие их
нагрева при коротком замыкании;
- сопротивление электрической дуги в месте короткого замыкания.
При составлении эквивалентных схем замещения параметры элементов исходной расчетной
схемы следует приводить к ступени напряжения сети, на которой находится точка КЗ.
При расчетах токов КЗ допускается:
- максимально упрощать всю внешнюю сеть по отношению к месту КЗ, представив ее системой
бесконечной мощности с нулевым сопротивлением;
- принимать коэффициенты трансформации трансформаторов равными отношению средних
номинальных напряжений тех ступеней напряжения, которые связывают трансформаторы. Значения
средних номинальных напряжений: 10,5; 6,3; 0,4; 0,23 кВ.
В электроустановках, получающих питание непосредственно от сети энергосистемы, принято
считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде
напряжения через эквивалентное индуктивное сопротивление системы. Значение этого сопротивления
(xс), приведенное к ступени низшего напряжения сети, рассчитываются по формуле (мОм)

где Uср.н.н – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего
напряжения трансформатора, В;
Uср.в.н – среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего
напряжения трансформатора, В;
Iк.в.н = Iп0.в.н – действующее значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ у
выводов обмотки высшего напряжения трансформатора, кА;
Sк – условная мощность короткого замыкания у выводов обмотки высшего напряжения
трансформатора, МВ•А.
При отсутствии указанных данных эквивалентное индуктивное сопротивление системы
допускается рассчитывать по формуле (мОм):

Выпуск № 11

Schneider Electric

25

где Iот.ном – номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего
напряжения понижающего трансформатора, кА.
В случаях, когда понижающий трансформатор подключен к сети энергосистемы через реактор,
воздушную или кабельную линию (длиной более 1 км), необходимо учитывать не только индуктивные,
но и активные сопротивления этих элементов.
Расчеты токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ рекомендуется производить в
именованных единицах.
Активное и индуктивное сопротивления понижающего трансформатора (RТ, XТ) приведенное к
ступени низшего напряжения сети, рассчитывается по формулам, мОм:

где SТ.ном – номинальная мощность трансформатора, кВ•А;
Рк.з – потери короткого замыкания в трансформаторе, кВт;
Uн.н.ном – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ;
Uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
В табл. 2.9 приведены активные и индуктивные сопротивления трансформаторов, приведенные
к напряжению 0,4 кВ.

26

Schneider Electric

Выпуск № 11

Активное и индуктивное сопротивления шинопроводов определяется по формуле:

где R0ш и Х0ш – удельное активное и реактивное сопротивление шинопровода, Ом/м;
lш – длина шинопровода, м.
Сопротивления комплектных шинопроводов заводского изготовления типов ШРА и ШМА
приведены в табл.2.10.

При отсутствии данных сопротивление шинопровода от трансформатора к автоматическому
выключателю можно принять ориентировочно: Rш = 0,5 мОм, Хш = 0,25 мОм.
Активное и индуктивное сопротивления воздушных линий (ВЛ):
- активное сопротивление (Ом)

Выпуск № 11

Schneider Electric

27

где ρ – удельное сопротивление материала провода, для меди ρ = 0,0178 Ом•мм2/м, для
алюминия ρ = 0,0294.
l – длина линии, м;
S – сечение провода, мм2.
- индуктивное сопротивление на фазу (мОм/м) определяется по формуле:

где а – расстояние между проводниками, мм;
dпр – диаметр проводника, мм.
Активное и индуктивное сопротивления кабелей с алюминиевыми и медными жилами
приведены в табл. 2.11-2.14, воздушных линий – в табл. 2.15.
Индуктивное сопротивление петли фаза-нуль (мОм/м) при фазном и нулевом проводниках
выполненных из круглых проводов одинакового сечения и проложенных параллельно, определяется по
формуле:

Сопротивления петли фаза-нуль без учета заземляющих устройств приведены в табл. 2.16,
полные сопротивления петли фаза-нуль воздушных линий и кабелей приведены в табл. 2.17.
Активные и индуктивные сопротивления аппаратов, устанавливаемых в сетях напряжением до 1
кВ приведены в табл. 2.18 и 2.19. Приведенные значения сопротивлений автоматических
выключателей включают в себя сопротивления токовых катушек расцепителей и переходные
сопротивления подвижных контактов.

28

Schneider Electric

Выпуск № 11

Следует учитывать, что каждый автомат включается в цепь последовательно через два
разъемных контакта. Для приближенного учета переходного сопротивления электрических контактов
принимают: Rк = 0,1 мОм – для контактных соединений кабелей; Rк = 0,01 мОм – для шинопроводов;
Rк – 1,0 мОм – для коммутационных аппаратов.
Ниже приведены переходные активные сопротивления неподвижных контактных соединений, мОм:
Кабель (алюминиевый) сечением, мм2:
16
25
35
50
70
95
120
190
240
Шинопроводы типа ШРА-73, ШРА-4 на номинальный ток, А:
250
400
630
Шинопроводы типа ШМА-73, ШМА-4 на номинальный ток, А:
1600
2500
3200, 4000

Выпуск № 11

Schneider Electric

Сопротивление
0,85
0,064
0,056
0,043
0,029
0,027
0,024
0,021
0,012
0,009
0,006
0,0037
0,0034
0,0024
0,0012

29

При расчетах токов КЗ учитываются активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток
всех многовитковых измерительных трансформаторов тока (Rт.а, Хт.а), которые имеются в цепи КЗ.
Параметры некоторых многовитковых трансформаторов тока приведены в табл. 2.19. Активным и
индуктивным сопротивлением одновитковых трансформаторов (на токи более 500 А) при расчетах
токов КЗ можно пренебречь.
Активное сопротивление дуги приведено в табл. 2.20.
Рассмотрим принципы расчета токов трехфазного и однофазного короткого замыкания. Под
трехфазным КЗ подразумевается короткое замыкание между тремя фазами в электрической системе.
Под однофазным КЗ подразумевается короткое замыкание на землю силовых элементов в трехфазной
электрической системе с глухозаземленной нейтралью, при котором с землей соединяется только одна
фаза.
Расчет токов трехфазного КЗ заключается в определении:
- начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ;
- апериодической составляющей тока КЗ в начальный и произвольный момент времени;
- ударного тока КЗ.
При питании потребителя от энергосистемы через понижающий трансформатор начальное
действующее значение периодической составляющей тока КЗ (Iк0) без учета подпитки от
электродвигателей рассчитывается по формуле (кА)

30

Schneider Electric

Выпуск № 11

где Uср.н.н – среднее номинальное напряжение сети, в которой произошло КЗ, В;

– полное сопротивление цепи КЗ, мОм;
x1к.з – суммарное активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности цепи КЗ,
равные соответственно
r1к.з.= rТ + rР+ rТ.Т +rАВ+ rШ+ rК+ rКБ+ rВЛ+ rД
х1к.з.= хС+хТ+хР+хТТ+хАВ+хШ+хКБ+хВЛ ,
Выпуск № 11

Schneider Electric

31

где хС – эквивалентное индуктивное сопротивление системы до понижающего трансформатора,
приведенное к ступени низшего напряжения, мОм;
rТ и хТ – активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающего
трансформатора, мОм;
rР и хР – активное и индуктивное сопротивления реакторов, мОм (по данным завода
изготовителя);
rТ.Т и хТ.Т – активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформатора тока, Ом;
rАВ и хАВ – активное и индуктивное сопротивления автоматических выключателей, мОм, ключая
сопротивления токовых катушек расцепителей и переходные сопротивления подвижных контактов;
rШ и хШ – активное и индуктивное сопротивления шинопроводов, мОм;
rК – суммарное активное сопротивление различных контактов, мОм;
rКБ ,rВЛ , и хКБ, хВЛ – активные и индуктивные сопротивления кабельных и воздушных линий, мОм;
rД – активное сопротивление дуги в месте КЗ, мОм.

32

Schneider Electric

Выпуск № 11

Выпуск № 11

Schneider Electric

33

Апериодическая составляющая тока КЗ равна амплитуде периодической составляющей тока в
начальный момент КЗ, т.е.:

Апериодическая составляющая тока КЗ в произвольный момент времени определяется по
формуле:

где t – время, с;
Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, с, равная

,
где ХΣ и RΣ – результирующие индуктивное и активное сопротивления цепи КЗ, мОм;
ωс – синхронная угловая частота напряжение сети, рад/с.
Ударный ток трехфазного КЗ в электроустановках с одним источником энергии (энергосистема
или автономный источник) рассчитываются по формуле:

где
рис. 2.1;

34

– ударный коэффициент, определяемый по кривым, приведенным на

Schneider Electric

Выпуск № 11

Та
–
постоянная
времени
апериодической составляющей тока КЗ;

затухания

– угол сдвига по фазе
напряжения или ЭДС источника и периодической
составляющей тока КЗ;

– время от начала КЗ до
появления ударного тока.

Рис. 2.1 Кривые зависимости ударного
коэффициента КУД от отношений R/X и X/R

Пример расчета трехфазного КЗ
Определить ток КЗ на вводе в дом (коттедж).
Поселок питается от распределительного пункта (РП) энергосистемы по ВЛ-10 кВ через
трансформатор 10/0,4 кВ, мощностью 400 кВ•А.
Электроснабжение коттеджа осуществляется кабельной линией 0,4 кВ длиной 300 м.
Кабель с медными жилами сечением 4х50 мм2 (рис. 2.2).
Мощность КЗ на шинах РП-10 Sк.з=200 МВ•А.
Расчетная схема и схема замещения представлены на рис. 2.3.
Учитывая, что длина линии 10 кВ от РП 10 кВ системы до трансформаторной подстанции менее
1 км, то в соответствии с ГОСТ 28249–93 в расчетах токов КЗ линия может не учитывается.

Рис. 2.2 Cхема электроснабжения коттеджа

Рис. 2.3 Расчетная схема (а) и схема замещения (б) электроснабжения коттеджа

Выпуск № 11

Schneider Electric

35

36

Schneider Electric

Выпуск № 11

Расчет токов однофазных коротких замыканий в сетях до 1 кВ выполняется для обеспечения
надежной работы защиты при минимальных значениях тока КЗ в конце защищаемой линии.
Расчетная точка однофазного КЗ – электрически наиболее удаленная точка участка сети,
защищаемая выключателем.
В соответствии с требованиями "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ) для надежного
отключения поврежденного участка сети наименьший расчетный ток короткого замыкания должен
превышать номинальный ток плавкой вставки или номинальный ток расцепителя автоматического
выключателя, защищающего этот участок сети, с обратнозависимой от тока характеристикой не менее
чем в 3 раза.
Если автоматический выключатель имеет только мгновенно действующий расцепитель
(отсечку), то наименьший расчетный ток короткого замыкания должен превышать уставку отсечки не
менее чем в 1,4 раза.
По сравнению с расчетом токов трехфазных КЗ, расчет токов однофазных КЗ является более
сложным, т.к. в этом случае помимо учета сопротивления в прямой цепи короткого замыкания ( в фазе)
необходим учет сопротивления и в цепи зануления (в обратной цепи). Когда для зануления
используются стальные трубы, обрамления кабельных каналов и другие строительные конструкции, в
решении вопроса о сопротивлении цепи короткого замыкания появляется много неопределенностей.
Кроме того, однофазные короткие замыкания относятся к несимметричным, что вносит в расчет
дополнительные сложности.
Расчет токов однофазных КЗ можно выполнять методом симметричных составляющих или по
сопротивлению петли фаза-нуль.
Метод симметричных составляющих предложен для упрощения расчетов несимметричных КЗ.
Сущность этого метода состоит в замене несимметричной системы токов трехфазной сети при
однофазном коротком замыкании тремя симметричными системами: прямой, обратной и нулевой
последовательности. Симметричные системы являются достаточно простыми для теоретического
расчета. При практическом использовании этого метода часто возникают затруднения из-за отсутствия
справочных материалов по сопротивлениям нулевой последовательности для принятого варианта
выполнения цепи зануления.
При расчете токов однофазного КЗ по сопротивлению петли фаза-нуль используется закон Ома,
но встречаются те же затруднения с исходными данными.
Оба метода должны давать один и тот же результат и теоретически могут быть выведены один
из другого. Точность расчета определяется только точность исходных данных.
В ГОСТ 28249-93 в основу расчета токов однофазных КЗ положен метод симметричных
составляющих, который более подробно рассматривается ниже.
Расчет однофазного КЗ методом симметричных составляющих производят по формуле:

где I1 – действующее значение периодической составляющей тока однофазного КЗ, кА;
Uл – среднее номинальное (линейное) напряжение сети, В;
R1Σ – суммарное активное сопротивление фазной цепи короткого замыкания (сопротивление
прямой последовательности), мОм;
R0Σ – суммарное активное сопротивление цепи КЗ для тока нулевой последовательности
(сопротивление нулевой последовательности), мОм;
Х1Σ – суммарное индуктивное сопротивление фазной цепи короткого замыкания (сопротивление
прямой последовательности), мОм;
Х0Σ – суммарное индуктивное сопротивление цепи КЗ для тока нулевой последовательности
(сопротивление нулевой последовательности), мОм.
Сопротивления
обратной
последовательности
равны
сопротивлениям
прямой
последовательности и в приведенной формуле учитываются коэффициентом 2 перед R1Σ и Х1Σ.
Выпуск № 11

Schneider Electric

37

Суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления фазной цепи короткого
замыкания определяются по формулам:

где r1Т и Х1Т – сопротивления прямой последовательности понижающего трансформатора, мОм;
r1Л и Х1Л – сопротивления прямой последовательности линии (фазного проводника), мОм;
rТ.Т и ХТ.Т – сопротивления первичных обмоток трансформаторов тока, мОм;
rА и ХА – сопротивления автоматических выключателей, мОм;
rК – суммарное активное сопротивление различных контактов в фазной цепи КЗ, мОм;
rД – активное сопротивление электрической дуги в месте КЗ, мОм.
Суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления цепи КЗ для тока нулевой
последовательности определяются по формулам:

где r0Т и Х0Т – сопротивления нулевой последовательности понижающего трансформатора, мОм;
r0Л и Х0Л – сопротивление нулевой последовательности линии (сопротивления шинопроводов,
проводов, кабелей с учетом цепи зануления), мОм;
rТ.Т, ХТ.Т, rА, ХА, rК и rД – сопротивления фазной цепи КЗ, мОм.
Сопротивление нулевой последовательности линии равно сопротивлению фазного проводника
плюс утроенное сопротивление цепи зануления:

где rН и ХН – эквивалентные сопротивления цепи зануления (нуля) от точки КЗ до
трансформатора с учетом всех зануляющих элементов (нулевого провода, оболочки кабеля, стальных
труб и т.д.), мОм.
Увеличение в 3 раза сопротивления цепи зануления для тока нулевой последовательности
поврежденной фазы вызвано тем, что в соответствии с методом симметричных составляющих через
цепь зануления замыкаются равные по значению токи нулевой последовательности всех трех фаз.
Таким образом:

При определении минимальных значений токов однофазных КЗ для проверки чувствительности
защиты рекомендуется учитывать увеличение активного сопротивления проводников в результате
нагревания их током короткого замыкания. Для этого сопротивления проводников сечением до 16 мм2
(включительно) рекомендуется приводить к температуре 1200С, сопротивления проводников сечением
25-95 мм2 – к температуре 1450С, сопротивления проводников сечением 120-140 мм2 – к температуре
950С. Такие (ориентировочные) значения температуры проводников в конце КЗ получены в результате
расчетов с учетом реальных время-токовых характеристик аппаратов защиты и при условии
адиабатического процесса нагрева жил проводников. Государственным стандартом ГОСТ 2824+-89
допускается принимать для всех сечений значение температурного коэффициента электрического
сопротивления равным 1,5, что соответствует температуре 1450С. Но проводники крупных сечений до
такой температуры за время КЗ практически не нагреваются.

38

Schneider Electric

Выпуск № 11

Температурный коэффициент для приведения сопротивления проводника при 200С к
сопротивлению при конечной температуре вычисляется по формуле:

где θ кон. – температура жилы проводника в конце КЗ, 0С.
Сопротивление проводника при конечной температуре

где r20 – сопротивление проводника при температуре 200С.
Пример расчета тока однофазного КЗ.
Для схемы по рис. 2.2 определить ток однофазного КЗ на вводе в коттедж.
Расчет проводим методом симметричных составляющих.
При питании электроустановки от системы через понижающий трансформатор начальное
значение периодической составляющей тока однофазного КЗ рассчитывается по формуле (кА):

где r1Σ , x1Σ – активное и индуктивное суммарные сопротивления прямой последовательности
относительно точки КЗ. В нашем случае (см. расчет трехфазного КЗ) – r1Σ =137,5 мОм,
x1Σ =45,4 мОм;
r0Σ , x0Σ – активное и индуктивное суммарные сопротивления нулевой последовательности
относительно точки КЗ.
Эти сопротивления равны:

где r0Т , x0Т – активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности понижающего
трансформатора;
rТТ , xТ.Т – активное и индуктивное сопротивления трансформатора тока;
rКВ, ХКВ – активное и индуктивное сопротивления автоматических выключателей;
rК – сопротивление контактов.
Для рассматриваемого примера:

По табл. 2.9 сопротивления нулевой последовательности трансформатора 400 кВА составляют:
Х0Т = 149 мОм, r0Т = 55,6 мОм.
Сопротивление нулевой последовательности кабельной линии:

где r’0 и x’0 – активное и индуктивное сопротивления 1 м медного кабеля сечением 4x50 мм2
(табл. 2.14);

Выпуск № 11

Schneider Electric

39

2.3. Пример комплексного расчета токов короткого замыкания в системе
электроснабжения усадьбы
Для комплексного примера рассмотрим схему электроснабжения усадьбы, на территории
которой расположен коттедж повышенной комфортности общей площадью 600 м2 и различные
приусадебные постройки (например, бассейн и гараж).
Ниже, в гл. 11 (табл. 11.3) приведен расчет электрических нагрузок для такой усадьбы, а на рис.
11.7 – принципиальная схема электроснабжения.
Внешнее электроснабжение (рис. 2.4) осуществляется воздушной линией 10 кВ от ПС
энергосистемы, а в качестве резервного источника используется отдельный ввод 0,4 кВ, который может
быть обеспечен, например, дизель-генератором.

Рис. 2.4 Принципиальная схема внешнего электроснабжения усадьбы
с коттеджем общей площадью 600 м2

Рис. 2.5 Расчетная схема и схема замещения к примеру по рис. 2.4

40

Schneider Electric

Выпуск № 11

Согласно расчету электрических нагрузок, расчетная мощность на вводе составляет
78,5 кВА. Для такой нагрузки целесообразно установить на территории усадьбы
трансформаторную подстанцию с трансформатором 10/0,4 кВ мощностью 100 кВА.
Для выбора электрических аппаратов по электродинамической и термической стойкости и для
обеспечения селективности срабатывания защиты необходимо выполнить расчет трехфазных и
однофазных токов короткого замыкания в различных точках сети, и, в первую очередь, на шинах 0,4
кВ вводного распредустройства (ВРУ), на шинах распределительного щитка (ШР) и у наиболее
удаленного потребителя.
На рис. 2.5 приведены для рассматриваемого примера расчетная схема и схема замещения.
В качестве исходных данных для расчета принимаем каталожные данных трансформатора и
мощность КЗ в питающей энергосистеме.
На ТП устанавливается масляный трансформатор типа ТМ 100/10-66 мощностью 100 кВА,
первичное напряжение – U1Н=10 кВ, вторичное напряжение – U2Н=0,4 кВ. Потери мощности холостого
хода ΔРХХ=0,365 кВт. Потери мощности короткого замыкания ΔРк.з.=1,97 кВт. Напряжение короткого
замыкания Uк % = 4,5%. Ток холостого хода IХХ=2,6%IН.
Мощность короткого замыкания, например, в системе Мосэнерго на напряжении 10 кВ
рекомендуется принимать из расчета:

где Iк.з.=15 кА – заданная величина ТКЗ на шинах 10 кВ.

Выпуск № 11

Schneider Electric

41

Для расчета токов трехфазного короткого замыкания в различных точках схемы
электроснабжения, определяем параметры схемы замещения прямой последовательности.
Сопротивление энергосистемы, (Хс) в миллиомах, приведенное к низшему напряжению,
составит:

.
Как правило, в районах массовой коттеджной застройки длина воздушных линий 10 кВ от
энергосистемы до трансформатора, устанавливаемого на территории отдельной усадьбы, не
превышает 1 км. Поэтому, в соответствии в ГОСТ 28249-93, сопротивлением этих линий при расчетах
токов короткого замыкания можно пренебречь.
Расчет сопротивлений остальных элементов схемы сведен в табл. 2.21.
Расчет сопротивлений цепей схемы замещения для расчета токов трехфазного короткого
замыкания приведен в табл. 2.22.
Начальную величину действующего значения периодической составляющей тока трехфазного
короткого замыкания для каждой обозначенной на схеме замещения точки вычисляем по формуле:

где Iк.з.-n – ток КЗ в точке n;
Zк-n – полное сопротивление элементов короткозамкнутой цепи для точки n.
Наибольшее начальное значение апериодической составляющей тока КЗ для каждой точки:

Постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ для каждой точки:

где ХΣ-n и rΣ-n – результирующие индуктивное и активное сопротивления цепи КЗ, мОм;
ωс – синхронная угловая частота напряжения сети, рад/с.
Ударный ток трехфазного КЗ для каждой точки:

где Куд. – ударный коэффициент определяемый соотношением
по кривым на рис. 2.1 для каждой точки.
Расчет токов однофазного короткого замыкания выполняем методом симметричных
составляющих. В табл. 2.23 приведены данные и расчеты по сопротивления нулевой
последовательности отдельных элементов, входящих в рассматриваемую схему электроснабжения.
Данные по сопротивлениям прямой последовательности всех элементов схемы те же, что и при расчете
токов трехфазного КЗ (см. табл. 2.21).

42

Schneider Electric

Выпуск № 11

Расчет выполняем для тех же точек КЗ, что и при расчете токов трехфазного КЗ. Начальное
значение периодической составляющей тока однофазного КЗ для каждой точки:

где I1к.з.-n – ток однофазного КЗ в точке n;
R1Σn , Х1Σn – суммарные активные и индуктивные сопротивления прямой последовательности
короткозамкнутой цепи до точки n;
R0Σn , Х0Σn – суммарные активные и индуктивные сопротивления нулевой последовательности
короткозамкнутой цепи до точки n.
Сопротивления цепей расчетной схемы для токов однофазного КЗ приведены в табл. 2.24.
Результаты расчета токов трехфазного и однофазного КЗ в рассматриваемом примере сведены
в табл. 2.25.
Проверку выбранного сечения проводников, в основном кабельных линий L-2, L-3 и L-4, на
термическую устойчивость проводника к току трехфазного КЗ осуществляем по формуле:

где t – допустимое время протекания тока КЗ, с;
S – сечение проводника, мм2;
k – коэффициент, зависящий от материала проводника и его изоляции (для проводников с ПВХ
изоляцией медных k=116,3, алюминиевых – k=74,3).
Критичными точками в нашем примере являются точки КЗ: К3, К5, К7, которые включают
участки с кабельными линиям соответственно 4x50, 4x6 и 4x4 мм2. Для этих точек расчетное
допустимое время составляет: 0,026 с, 0,006 с и 0,009 с.
Независимо от защитных характеристик автоматических выключателей, участвующих в схеме,
наименьший расчетный ток КЗ для каждой точки, а в данном случае это ток однофазного КЗ,
превышает более чем в 3 раза номинальные токи автоматических выключателей. Это удовлетворяет
требования ПУЭ по обеспечению надежного отключения поврежденного участка сети.
Используя данные расчета токов КЗ, а также расчетные значения токов на участках
распределительной сети с целью обеспечения селективности выбирают уставки срабатывания защит.
Защита селективна, если повреждение в любой точке распределительной сети отключается
защитным устройством, расположенным непосредственно в начале поврежденной цепи (линии), т.е.
отключается только поврежденная линия.
Селективность обеспечивается путем соответствующего выбора аппаратов защиты и уставок
срабатывания устройств защиты по току или по времени или путем комбинации и тех и других.
На рис. 2.6 приведена карта селективности защит для рассматриваемого примера и указаны
типы выбранных автоматов из номенклатуры фирмы Schneider Electric и указаны величины уставок и
характеристика кривой защиты автомата.

Выпуск № 11

Schneider Electric

43

44

12.

Сопротивление кабельной линии L-4
Кабель с медными жилами 4×4 мм2, 30 м

1 2.1

Индуктивное

ХL-4

Х L−4 = Х ⋅ L

12.2

Активное

RL-4

RL − 4 = R ⋅ L

Schneider Electric

Выпуск № 11

Табл. 2.14

Х L − 4 = 0,098 ⋅ 30

2,94

Табл. 2.14

RL − 4 = 9,61 ⋅ 30

288,3

Выпуск № 11

Schneider Electric

45

46

Schneider Electric

Выпуск № 11

Выпуск № 11

Schneider Electric

47

Сопротивление цепей расчетной схемы для расчета токов однофазного
короткого замыкания методом симметричных составляющих
Наименование

Обозначение
сопротивлений

Расчетная формула

Сопротивление в точке К-1
Индуктивное

Х1к-1

Активное

R1к-1

Полное

Z1к-1

Х 1к −1 = 2 Х к −1 + Х 0Σк −1
Х 0Σк −1 = Х 0Т + Х Т .Т . + Х кв −1
R1к −1 = 2 Rк −1 + R0Σк −1
R0Σк −1 = R0Т + RТ .Т . + Rкв −1
Z1к −1 = R12к −1 + Х 12к −1

Сопротивление в точке К-2
Индуктивное

Х1к-2

Активное

R1к-2

Полное

Z1к-2

Х 1к − 2 = 2 Х к − 2 + Х 0Σк − 2
Х 0Σк − 2 = Х 0Σк −1 + Х кв − 2
R1к − 2 = 2 Rк − 2 + R0Σк − 2
R0Σк − 2 = R0Σк −1 + Rкв − 2
Z1к − 2 = R12к − 2 + Х 12к − 2

Сопротивление в точке К-3

48

Индуктивное

Х1к-3

Активное

R1к-3

Полное

Z1к-3

Schneider Electric

Х 1к − 3 = 2 Х к − 3 + Х 0Σк − 3
Х 0Σк −3 = Х 0Σк − 2 + Х 0 L − 2 + Х кв −3 + Х кв − 4
R1к − 3 = 2 Rк − 3 + R0Σк − 3
R 0Σк − 3 = R0Σк − 2 + R0 L − 2 + Rкв − 3 + Rкв − 4
Z1к − 3 = R12к − 3 + Х 12к − 3

Выпуск № 11

Таблица 2.24

Источник данных
для расчета
Табл. 2.22, п. 1.1
Табл. 2.23, п. 1.1
Табл. 2.22, п. 1.2
Табл. 2.23, п. 1.2

Расчет

Х 1к −1 = 2 ⋅ 66,79 + 583,17
Х 0Σк −1 = 582 + 0,67 + 0,5 = 583,17
R1к −1 = 2 ⋅ 33,05 + 255,52
R0Σк −1 = 254 + 0,42 + 1,1 = 255,52
Z1к −1 = 321,56 2 + 716,752

Табл. 2.22, п. 2.1
Табл. 2.21, п. 4.1
Табл. 2.22, п. 2.2
Табл. 2.21, п. 4.2

Х 1к − 2 = 2 ⋅ 66,79 + 584,37
Х 0Σк − 2 = 583,17 + 1,2 = 584,37
R1к − 2 = 2 ⋅ 35,17 + 257,67
R0Σк − 2 = 255,52 + 2,15 = 257,67
Z1к − 2 = 328,012 + 720,352

Табл. 2.22, п. 3.1
Табл. 2.23, п. 2.1
Табл. 2.21, п.п. 6.1, 7.1
Табл. 2.22, п. 3.2
Табл. 2.23, п. 2.2
Табл. 2.21, п.п. 6.2, 7.2

Х 1к − 3 = 2 ⋅ 72,11 + 589,37
Х 0Σк −3 = 584,37 + 11,6 + 1,2 + 1,2 = 598,37
R1к − 3 = 2 ⋅ 48,07 + 282,97
R0Σк − 3 = 257,67 + 21 + 2,15 + 2,15 = 282,97
Z1к − 3 = 379,112 + 742,652

Выпуск № 11

Schneider Electric

Величина,
мОм

716,75

321,56
785,6

720,35

328,01
791,51

742,65

379,11
833,82

49

Сопротивление в точке К-4

50

Индуктивное

Х1к-4

Активное

R1к-4

Полное

Z1к-4

Schneider Electric

Х 1к − 4 = 2 Х к − 4 + Х 0Σк − 4
Х 0Σк − 4 = Х 0Σк − 3 + Х кв − 5
R1к − 3 = 2 Rк − 3 + R0Σк − 3
R0Σк − 4 = R0Σк − 3 + Rкв − 5
Z 1к − 4 = R12к − 4 + Х 12к − 4

Выпуск № 11

Табл. 2.22, п. 4.1
Табл. 2.21, п. 8.1
Табл. 2.22, п. 4.2
Табл. 2.21, п. 8.2

Х 1к − 4 = 2 ⋅ 76,61 + 602,87
Х 0Σк − 4 = 598,37 + 4,5 = 602,87
R1к − 4 = 2 ⋅ 55,07 + 289,97

R 0 Σк − 4 = 282 ,97 + 7 = 289 ,97
Z 1к − 4 = 400,112 + 756,09 2

756,09

400,11
855,43

Рис. 2.6 Карта селективности защит для примера по рис. 2.4
Выпуск № 11

Schneider Electric

51

Глава 3. Рекомендации по выполнению электрического освещения
3.1. Светотехническая часть
Освещение является одним из важнейших факторов, характеризующих комфортность жилища.
Электрическое освещение обеспечивает возможность нормальной жизни и деятельности людей в быту
при отсутствии или недостаточности естественного освещения.
Роль электрического освещения в создании экстерьера здания и интерьера помещений настолько
велика, что может в корне менять всю концепцию дизайна помещений по рисунку, архитектурному
стилю, размещению мебели, типу и цветовому решению материалов, применяемых при разработке
индивидуального проекта.
В настоящее время разнообразие типов источников света, которые можно использовать для
освещения индивидуальных домов и квартир (функционального и декоративного), достаточно велико.
Во внутренних помещениях кроме ламп накаливания для люстр и бра, а также широко
распространенных галогенных ламп накаливания низкого напряжения могут использоваться
компактные люминесцентные лампы. Для установки и подключения источников света, а также для
перераспределения их светового потока с целью освещения объекта используются различные
светильники.
Многие фирмы-производители разработали светильники с такими лампами, которые по дизайну
не уступают светильникам с традиционными источниками света. К тому же компактные
люминесцентные лампы могут давать свет от холодного белого до теплого желтого спектра, который
может имитировать свет ламп накаливания. Применение линейных люминесцентных ламп оправдано
в декоративных карнизах интерьеров, а также на кухне и других хозяйственных помещениях. В
настоящее время популярны светодиоды, миниатюрные лампы накаливания и неоновая подсветка,
которые незаменимы в праздничном и декоративном освещении.
Исходя из пожеланий заказчика, по освещению каждого помещения могут быть решены вопросы
их практической реализации. Здесь решающими могут быть форма и цвет светильников, тип кривой
светораспределения, мощность ламп, а также их расположение.
Для архитектурной подсветки коттеджа могут быть использованы прожектора с галогенными
лампами накаливания, лампами PAR. Для освещения территории – торшеры с лампами накаливания
и газоразрядными лампами малой мощности.
Степень защиты светильника должна соответствовать среде, в которой он применяется. В
помещениях с нормальной средой степень защиты может быть IP20, во влажных помещениях и на
улице – не менее IP44, в сауне и бассейне светильники должны быть специальные, выполненные
именно для этих помещений. Так, в сауне светильники должны быть полугерметическими, с
завинчивающимися стеклами и располагаться на недоступной высоте.
Зачастую по требованию заказчика в проекте электрического освещения ставится задача
плавного регулирования света. Однако не все источники света позволяют это осуществить. Плавное
регулирование света можно осуществить при использовании ламп накаливания 220 В, ламп
накаливания низкого напряжения с применением специального трансформатора, люминесцентных
ламп с применением специальной электронной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА). Это должно
учитываться при выборе источников света.
Основным преимуществом люминесцентных ламп перед лампами накаливания является более
высокая световая отдача, приводящая к существенной экономии электроэнергии, и более длительный
срок службы. В качестве недостатков можно назвать необходимость использования ПРА,
неустойчивость работы при низких температурах, коэффициент мощности меньше 1.
Спектральный состав люминесцентного освещения близок к спектру дневного света и потому
люминесцентное освещение требует большего уровня освещенности, чем освещение лампами
накаливания.
Нормы освещенности выбираются на основании СНиП 23-05–95 «Естественное и
искусственное освещение. Нормы проектирования», СП31-110–2003, МГСН 2.06–99.
Выдержки из МГСН 2.06–99 приведены в табл. 3.1.

52

Schneider Electric

Выпуск № 11

В осветительных установках применяются системы общего и комбинированного освещения.
Система общего освещения предназначена для обеспечения нормированной освещенности, т.е.
необходимой в соответствии с нормами охраны здоровья. В системе комбинированного освещения
кроме общего имеется местное, создающее необходимую повышенную освещенность в тех местах, где
это требуется. Это могут быть рабочие поверхности кухни, письменный стол, общее освещение
гостиной, подсветка картин или других предметов и пр.
Освещенность рабочих поверхностей в квартирах жилых домов при комбинированной системе
освещения от любых источников света рекомендуется принимать:
- письменного стола, рабочей поверхности для шитья и прочих ручных работ – 300 лк;
- кухонного стола и мойки посуды – 200 лк.
Декоративное освещение относится к дизайнерским решениям и может функционировать как в
системе общего освещения, так и в качестве самостоятельно решающего вопросы интерьера.
При выполнении проекта освещения индивидуальных домов (квартир) принимаются во
внимание существующие нормы, но большое значение в выборе осветительных приборов и их
расположений имеет также задание на проектирование или дизайн-проект.
При проектировании осветительной установки необходимо обращать внимание на возможные
пути энергосбережения. Такими путями являются, например:
- выбор экономичных источников света;
- регулирование освещенности;
- управление освещением из нескольких мест;
- автоматическое управление освещением в зависимости от перемещающихся объектов.
Таким образом, выбор типа светильников производится с учетом характера их
светораспределения, экономичности и условий окружающей среды.
Во всех помещениях квартир, за исключением лоджий и балконов, должна быть предусмотрена
возможность установки светильников общего освещения. Как правило, эти светильники
подвешиваются или закрепляются на потолке. В подсобных помещениях (кухнях, передних,
коридорах, холлах, кладовых), а также в дополнительных помещениях (игровой, столовой, мастерской
и др.) допускается общее освещение осуществлять настенными светильниками.
В проектах следует предусматривать установку в жилых комнатах, кухнях и передних квартир
клеммных колодок для подключения светильников, а в кухнях и коридорах, кроме того, – подвесных
патронов, присоединяемых к клеммной колодке.
В туалетных комнатах квартир следует устанавливать над дверью стенной патрон.

Выпуск № 11

Schneider Electric

53

В ванных следует предусматривать установку светильника класса защиты 2 над умывальником
на высоте не менее 2 м над уровнем пола.
В кладовых и подсобных помещениях квартир и усадебных домов стационарное освещение
следует выполнять, относя эти помещения к классу П-IIа. Установка штепсельных розеток в этих
помещениях запрещается.
В соответствии с заданием на проектирование возможны установка дополнительных
светильников и применение специальных схем управления освещением квартир (например,
управление с нескольких мест, кратковременного действия, сенсорного действия, в зависимости от
уровня освещенности и т.п.).
В жилых комнатах площадью 10 м2 и более следует предусматривать возможность установки
многоламповых светильников с лампами накаливания, которые можно включать по группам.
Крюк в потолке для подвешивания светильника должен быть изолирован. Это требование не
относится к случаям крепления крюков к деревянным перекрытиям, а также в случае использования
светильников класса защиты 1. Размеры крюков для подвешивания бытовых светильников должны
быть, мм: внешний диаметр полукольца 35; расстояние от перекрытия до начала изгиба 12. При
изготовлении крюков из круглой стали диаметр прутка должен быть 6 мм.
Приспособления для подвешивания светильников должны выдерживать в течение 10 мин без
повреждения и остаточных деформаций приложенную к ним нагрузку, равную пятикратной массе
светильника. В проектах масса светильника для жилых комнат, кухонь и передних квартир
принимается 10 кг.

3.2. Электротехническая часть
В жилых помещениях, как правило, используются осветительные приборы на напряжение 220
или 127 В (в сохранившихся сетях 220/127 В). В последнее время получили распространение
малогабаритные галогенные лампы на напряжение 12 В. Однако эти лампы питаются от отдельного
трансформатора 220(127)/12 В, предусматриваемого для каждого светильника.
Отклонения напряжения от номинального на зажимах наиболее удаленных ламп электрического
освещения не должны превышать в нормальном режиме +5%, а предельно допустимые в
послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках +10%.
С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери
напряжения от шин 0,4 кВ трансформаторной подстанции до наиболее удаленной лампы общего
освещения в жилых зданиях не должны, как правило, превышать 6%.
Для питания светильников квартир и коттеджей предусматриваются групповые сети. Групповая
сеть – это сеть от щитков светильников, штепсельных розеток и других электроприемников.
Групповые линии освещения могут быть одно-, двух- и трехфазными в зависимости от их
протяженности и числа присоединенных светильников. При этом в двух- и трехфазных групповых
линиях запрещается использование предохранителей и однополюсных автоматических выключателей.
Однофазные групповые линии следует выполнять трехпроводными, двухфазные –
четырехпроводными и трехфазные – пятипроводными с отдельным N- и РЕ-проводниками.
Для коммутации однофазных групповых линий могут использоваться как однополюсные, так и
двухполюсные выключатели.
К групповым линиям освещения лестничных клеток, поэтажных коридоров, холлов,
вестибюлей, технических этажей, подполий и чердаков разрешается присоединять на фазу:
- до 60 ламп накаливания мощностью до 60 Вт;
- до 75 люминесцентных ламп мощностью 40 Вт;
- до 100 люминесцентных ламп мощностью 20 Вт и менее.
Распределение нагрузок между фазами сети освещения должно быть, как правило,
равномерным; разница в токах наиболее и наименее нагруженных фаз не должна превышать 30% в
пределах одного щитка и 15% – в начале питающих линий.

54

Schneider Electric

Выпуск № 11

Для групповых линий, питающих многоламповые светильники, число ламп любого типа на фазу
не ограничивается.
Проводники групповых линий в соответствии с ПУЭ должны иметь расцветку:
- фаза L1 (А) – желтый цвет;
- фаза L2 (В) – зеленый цвет;
- фаза L3 (С) – красный цвет;
- нулевой рабочий проводник N, голубой цвет;
- нулевой защитный проводник РЕ, желто-зеленый цвет, в полоску.
По требованиям ПУЭ, СП и МГСН электрические сети должны выполняться, как правило,
кабелями и проводами с медными жилами, а в помещениях саун и бань – проводами с нагревостойкой
изоляцией.
Прокладку групповой сети следует, как правило, выполнять скрытой, сменяемой в каналах,
пустотах строительных конструкций, в пластмассовых или стальных трубах.
Допускается выполнять проводку скрытой без труб в бороздах стен, под штукатуркой, в
подготовке пола проводами с защитной оболочкой или кабелями. Открытая прокладка проводки
разрешается проводами только в защитной оболочке или кабелями. Запрещается прокладка проводов
без защитной оболочки в металлических рукавах.
Электропроводки в полостях над непроходными подвесными потолками и внутри сборных
перегородок рассматриваются как скрытые и их следует выполнять: при перегородках и подвесных
потолках из сгораемых материалов – в стальных трубах, при перегородках из несгораемых и
трудносгораемых материалов – в ПВХ трубах, а также проводами с защитной оболочкой или кабелями.
Рабочие нулевые проводники групповых линий должны прокладываться при применении
металлических труб совместно с фазными проводниками в одной трубе, а при прокладке кабелями или
многожильными проводами они должны быть заключены в общую оболочку с фазными проводами.
Электротехнический расчет осветительной установки квартиры сводится к определению
мощности светильников и в конечном итоге – мощности всей установки.
Для предварительного расчета нагрузок освещения можно предложить расчетные значения
удельной мощности по помещениям, приведенные в табл. 3.2

На примере индивидуального дома, включающем, как правило, все характерные помещения
квартиры повышенной комфортности, рассмотрим подходы к проектированию электротехнической
части электрического освещения.

Выпуск № 11

Schneider Electric

55

Рис. 3.1а. План коттеджа - размещение светильников

Помещения индивидуального дома можно условно разделить на следующие группы по
функциональным особенностям и управлению освещением:
- гостиная,
- спальни, детские,
- кабинет,
- коридоры и лестницы,
- кухня, столовая,
- подвал,
- гараж,
- бассейн, сауна,
- сад, площадка перед домом.
В табл. 3.2 наряду с удельными мощностями приведены рекомендуемые способы управления
освещением в рассматриваемых помещениях. Управление освещением может быть централизованным
и местным. Существует также возможность дистанционного и автоматизированного управления
освещением.
На рис. 3.1 приведены план коттеджа с примером размещения светильников и план групповой
сети от щитка освещения.
Обозначения типов светильников на планах следующее: Л – многоламповая люстра, Б –
настенный светильник (бра), Сн – светильник с лампой накаливания, Ск.л – светильник с компактной
люминесцентной лампой.
Управление освещением спален, коридоров и т.п. рекомендуется выполнять по схемам
управления из нескольких мест с применением приборов плавного или дистанционного управления
освещением.

56

Schneider Electric

Выпуск № 11

Рис. 3.1а. План коттеджа - групповой сети

3.3. Управление электрическим освещением
Наряду с традиционными схемами управления освещением из одного или нескольких мест с
помощью обычных выключателей, аппаратура фирмы Schneider Electric позволяет реализовывать
более сложные схемы с учетом особенностей отдельных помещений или объектов.
На рис. 3.2 и 3.3 приведены схемы управления электрическим освещением лестничных
пролетов, переходов, вестибюлей, столовой. На этих рисунках: DPN – выключатель автоматический;
MIN – регулятор выдержки времени (размыкание цепи через заданное время); TL – импульсное реле;
К1– К4 – кнопки дистанционного управления.
На рис. 3.2 включение освещения осуществляется кнопками дистанционного управления через
реле времени MIN. Включение автоматическое с выдержкой времени на отключение.
На рис. 3.3 управление освещением осуществляется через импульсное реле TL кнопками для зон:
- переход и лестничная площадка;
- столовая.
Управление освещением рассматриваемых помещений удобно осуществлять с нескольких мест.
Включение в схему управления импульсного реле позволяет производить включение-выключение
одним нажатием клавиши. При достаточно большой протяженности переходов рационально
использовать такие приборы, как реле времени с возможностью задания нужной выдержки времени.
На рис. 3.4 приведена схема управления электрическим освещением гостиной. В таких
помещениях также удобно иметь возможность управлять освещением с нескольких мест (кнопки
К1–К3). Для создания разных режимов освещения – от полумрака до яркой обстановки приемов –

Выпуск № 11

Schneider Electric

57

Лампы
накаливания

Рис. 3.2. Схема управления электрическим освещением
лестничных пролетов, переходов, вестибюля

применяются светорегуляторы (TV700, TVе700, диммеры, выключатель Unica U5.552.xxZ и
переключатель U5.553.xxZ, устанавливаемые вместо обычных клавишных выключателей). Эта
аппаратура позволяет снижать световой поток источников света.
На рис. 3.5 приведена схема управления электрическим освещением плавательного бассейна. На
этом рисунке: DPN N Vigi – выключатель автоматический с УЗО; IC 2000 Р – сумеречный выключатель
(фотореле); СТ25А2Р – контактор; АСТс – вспомогательное устройство к контактору СТ; К1 – кнопка
дистанционного управления; D – выносной датчик фотореле.
Для открытого бассейна имеет смысл, чтобы уровень освещенности менялся в зависимости от
естественного освещения. Такое регулирование светового потока источников света осуществляется с
помощью так называемого сумеречного выключателя. Регулировать световой поток можно вручную
через специальное вспомогательное устройство (АСТ).
Для управления электрическим освещением подземной автостоянки (рис. 3.6) рационально
использовать детектор движения CDM в сочетании с контактором СТ. При появлении движущегося
объекта (машины или человека) автоматически включается освещение, а при его отсутствии
освещение автоматически выключается.
Управление электрическим освещением подвала может иметь различные варианты. Рассмотрим
два из них. Управление освещением может осуществляться через реле времени MINp (рис. 3.7) с
помощью кнопок, установленных при входе или внутри подвала.
При добавлении в схему управления к реле времени приставки предварительного извещения
PRE о выключении освещения (рис. 3.8) можно устанавливать время предварительного извещения от
20 до 40 с. Извещение осуществляется путем постепенного снижения освещенности на 50%.
Для управления электрическим освещением парковки (рис. 3.9), как и для открытого бассейна,
уровень освещенности рационально менять в зависимости от естественного освещения. Такое
регулирование светового потока источников света осуществляется с помощью так называемого
сумеречного выключателя IC2000P. Регулировать световой поток можно вручную через специальное
вспомогательное устройство АСТ.

58

Schneider Electric

Выпуск № 11

Лампы
накаливания

Лампы
накаливания

Рис. 3.3. Схема управления электрическим освещением перехода,
лестничной площадки, столовой

Лампы
накаливания

Галогеновые
лампы
накаливания

Рис. 3.4. Схема управления электрическим освещением гостиной

Выпуск № 11

Schneider Electric

59

DPN N Vigi
16A/30mA

К телефонной
сети

Рис. 3.5. Схема управления электрическим освещением
плавательного бассейна

DPN N Vigi
16A/30mA

DPN 25
10A/30mA

MINp

Рис. 3.6. Схема управления электрическим
освещением подземной автостоянки

Рис. 3.7. Схема управления электрическим освещением
подвала с регулятором выдержки времени
DPN N Vigi – выключатель автоматический с
дифференциальной защитой
MINp - регулятор выдержки времени (размыкание цепи через
заданное время)
К1, К2 – кнопки дистанционного управления
Выключение освещения происходит с задержкой времени с
постепенным снижением освещения на 50 % приставкой PRE.

60

Schneider Electric

Выпуск № 11

DPN N Vigi
16A/30mA

PRE

MINe

Рис. 3.8. Схема управления электрическим освещением подвала с предварительным извещением об отключении освещения
DPN N Vigi – выключатель автоматический с дифференциальной защитой
MINe - регулятор выдержки времени (размыкание цепи через заданное время)
PRE - приставка к реле времени предварительного извещения о выключении освещения
К1, К2 – кнопки дистанционного управления
Задержка на отключение реле времени устанавливается кнопками:
- кратким нажатием на кнопку можно установить непродолжительную задержку времени до 20 мин.
Для обеспечения безопасности производится предупреждение об отключении света путем уменьшения яркости освещения
приставкой к реле времени PRE.
Прибором PRE можно устанавливать время предварительного извещения о выключении освещения от 20 до 40 с.

DPN N Vigi
16A/30mA

IC2000

Рис. 3.9. Схема управления электрическим освещением парковки

Выпуск № 11

Schneider Electric

61

Глава 4. Выбор защитной и коммутационной аппаратуры
4.1. Общие принципы выбора защитной аппаратуры
Любая электроустановка должна быть защищена устройствами автоматического отключения в
случае появления сверхтоков или недопустимых токов утечки. Под сверхтоком понимается любой ток,
превышающий номинальный. В основном сверхтоки появляются вследствие перегрузки или короткого
замыкания.
Устройства защиты должны выбираться с учетом параметров электроустановки, ожидаемых
токов короткого замыкания, характеристик нагрузки, условий прокладки и тепловых характеристик
проводников.
В соответствии с ПУЭ для электроустановок напряжением до 1 кВ и с системой заземления TN,
характеризующейся глухозаземленной нейтралью источника питания и присоединением открытых
токопроводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных
проводников, принятой для жилых зданий, в целях обеспечения электробезопасности время
автоматического отключения не должно превышать значений, указанных ниже:
Номинальное фазное напряжение, В
127
220
380
Более 380

Время отключения, с
0,8
0,4
0,2
0,1

В качестве защитной аппаратуры автоматического отключения применяются плавкие
предохранители и автоматические выключатели.
Плавкий предохранитель – это коммутационный аппарат, который вследствие расплавления
одного или более специально спроектированных и калиброванных элементов размыкает цепь, в
которую он включен, и отключает ток, когда он превышает заданную величину в течение достаточного
времени.
Автоматический выключатель – это механический коммутационный аппарат, способный
включать, пропускать и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать,
выдерживать в течение заданного времени и автоматически отключать токи в аномальном состоянии
цепи, такие как токи короткого замыкания.
Учитывая, что электроустановки жилища повышенной комфортности и коттеджей в последние
годы оснащаются в основном автоматическими выключателями, ниже рассматривается только этот вид
защитной аппаратуры.
В основу выбора защитной аппаратуры в зависимости от величины токов КЗ положено, что
кривая время-токовой характеристики, соответствующая допустимой тепловой нагрузке защищаемой
электросети, должна лежать выше зоны время-токовой характеристики устройства защиты для всех
возможных токов КЗ между минимальным и максимальным значениями.
Под время-токовой характеристикой подразумевается кривая, отражающая взаимосвязь времени
и ожидаемого тока в определенных условиях эксплуатации. Указанный принцип проиллюстрирован на
рис. 4.1.
Для установленного времени срабатывания защиты кривая допустимых значений I2t (интеграл
Джоуля) защищаемого проводника должна лежать выше кривой I2t защитного устройства, так как
кривая характеристики I2t устройства защиты характеризует максимальные рабочие значения I2t как
функцию ожидаемого тока КЗ. Значения I2t аппаратов защиты приводятся в технических данных
предприятиями-изготовителями.
Время отключения полного тока КЗ в любой точке цепи не должно превышать времени, в
течение которого температура проводников достигает допустимого предела. Это время для
защищаемого проводника может быть приблизительно вычислено по формуле

62

Schneider Electric

Выпуск № 11

где t – продолжительность, с;
S – сечение проводника, мм2;
I – действующее значение тока КЗ, А;
K = 115 или 135 – для медных проводников (115 – с поливинилхлоридной изоляцией, 135 –с
резиновой изоляцией и с изоляцией из сшитого полиэтилена);
К = 74 и 87 – для алюминиевых проводников (74 – с поливинилхлоридной изоляцией, 87 – с
резиновой изоляцией и изоляцией из сшитого полиэтилена).
K = 115 – для соединений пайкой медных проводников.
Предельно допустимые значения температуры нагрева проводников приводятся в ПУЭ.
Автоматическая защита от перегрузки предназначена для отключения электросети при
протекании по проводникам тока перегрузки раньше, чем такой ток мог бы вызвать повышение
температуры проводников, опасное для изоляции, соединений, зажимов или среды, окружающей
проводники.

Рис. 4.1. Характеристики автоматического выключателя