Что такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования

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

Однолинейная схема электроснабжения: что это такое и зачем нужна

Принципиальная электрическая схема

Полное представление о том, как функционирует электротехническое изделие или объект, дает принципиальная электрическая схема. Она включает в себя весь перечень элементов, из которых состоит объект. Данная схема является основой для разработки всех последующих документов и чертежей, необходимых для строительства объекта либо оборудования. На принципиальной схеме отражены чертежи, которые показывают полные электромагнитные и электрические связи элементов, а также характеристики всех компонентов объекта. Составление принципиальной схемы производится двумя способами: совмещенным и разнесенным.

При разнесенном способе используют схемы, которые содержат множество контакторов, реле и различных контактов. Для создания таких схем элементам присваивают значения последовательно. А вот отдельные цепи располагают параллельно. Все части, которых входят в состав элементов и устройств или отдельные элементы на схеме прорисовывают раздельно друг от друга, чтобы схема выглядела более наглядно.

При совмещенном способе на схеме электроснабжения отображают все части элементов или устройств вблизи друг от друга.

На свободных полях схем, которые выполнены разнесенным способом, допустимо размещать графические обозначения устройств, выполненные совмещенным способом.

Если объект содержит такие элементы, которые используются частично, то эти элементы должны быть изображены на схеме полностью, при этом следует указать, какие части используются целиком, а какие нет. Те, что используются полностью, должны быть отображены на схеме длиннее, а части неиспользованных элементов изображаются короче.

Что подразумевают под однолинейной схемой

Однолинейная схема отличается от принципиальной схемы тем, что на однолинейной все электрические соединения объекта выполнены в упрощенном виде и обозначены одной линией независимо от числа фаз. Этот способ упрощения используется не только для отображения силовых линий, но и для обозначения различного вида кабеля, число проводов в котором может быть более трех.

Виды однолинейных схем: расчетная и исполнительная

Расчетную схему используют на этапе проектирования и подбора электрооборудования. Она служит основой для других схем, необходимых для строительства объекта и ввода его в эксплуатацию. При составлении расчетной схемы учитывают все необходимые параметры, которые будут обеспечивать объекту полную пожарную безопасность.

На готовом объекте исполнительную схему применяют, когда электрические сети подлежат модернизации. В данном случае чертеж разрабатывается на основании действующих установок. Перед тем, как составить однолинейную схему электроснабжения в обязательном порядке проводят всестороннее обследование объекта. Модернизированную схему разрабатывают с учетом исправления всех дефектов, которые удалось выявить в ходе работ.

Основные моменты для проектирования однолинейной схемы электроснабжения

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

Для ввода объекта в эксплуатацию необходима последовательность следующих действий:

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

Этапы утверждения исполнительной схемы точно такие же, как и для расчетной.

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

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

Правила оформления, требования ГОСТ

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

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

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

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

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

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

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

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

Если на месте элемента помещена таблица, то ей приписывают позиционное обозначение элемента, вместо условных обозначений для чертежей.

При выполнении однолинейной схемы на свободном поле схемы допустимо размещать в виде текста технические характеристики:

• марки, сечения и цвета кабелей и проводов, соединяющие элементы изделия;
• требования к монтажу;
• назначение отдельных цепей.

Если схема выполнена на нескольких листах, то необходимо учитывать определенные требования:

• оформление общего списка всех элементов;
• в пределах изделия все позиционные обозначения элементов должны иметь сквозную нумерацию.

Условные обозначения, используемые при составлении однолинейных схем

Все элементы энергоснабжения строго определяются нормативными документами и ГОСТами. У каждого элемента есть свои условные обозначения, которые отражаются в чертежах.

• прямоугольниками обозначают все щитки;
• прямоугольники с чертой внизу — это щитовые элементы магистралей;
• черные прямоугольники — это групповые щитки;
• прямоугольники с двумя диагоналями — это щиты аварийного подключения;
• квадратом с чертой внизу обозначают распределительные шкафы и панели одностороннего обслуживания;
• квадратом с чертой внизу и вверху обозначают распределительные шкафы и панели двустороннего обслуживания;
• квадрат с утолщенной вертикальной линией обозначает протяжную коробку;
• круг с утолщенной поперечной чертой и чертой от центра круга в низ — это ответвительная коробка;
• круг, от которого вверх по диагонали вправо отходит линия — это выключатель, если полюсов несколько, то линий будет столько же, сколько и полюсов;
• круг, от которого вниз по диагонали вправо отходит линия — это открытая установка, если элементов несколько, то и линий будет столько же, сколько и элементов;
• круг, от которого вниз по диагонали вправо отходит перечеркнутая линия — это скрытая установка, если элементов несколько, то перечеркнутых линий будет столько же, сколько и элементов;
• черный круг — выключатель с высокой степенью защиты;
• круг с противоположными диагоналями вверх и направо и вниз и налево — это выключатель с разными направлениями
• полукруг с плоской стороной внизу и линией, которая отходит от вершины полукруга вверх обозначает штепсельную розетку;
• полукруг с двумя линиями вверх — штепсельная розетка с двумя полюсами;
• полукруг с одной или двумя линиями вверх и добавочной горизонтальной — штепсельная розетка с защитным контактом;
• полукруг с линией от центра к вершине — штепсельная розетка со скрытой установкой;
• черный полукруг — штепсельная розетка с сильной защитой.

Обозначения осветительных приборов:

• круги — светильники;
• круг, разделенный на 6 частей — люстра;
• длинный прямоугольник — светильники с люминесцентными лампами;
• круг в центре с поперечным пунктиром и жирной чертой — трос;
• круг, слева от которого перевернутая на бок буква Т — приборы наружного освещения;
• зачерненный треугольник с V-образной развилкой вверху — ламповый стенной патрон;
• перечеркнутый диагоналями круг — подвесной патрон
• круг, перечеркнутый диагоналями только с внешней стороны круга – потолочный патрон;
• круг с буквой A — амперметр;
• круг с буквой V — вольтметр;
• круг со стрелкой вверх внутри круга – гальванометр;
• квадрат с буквой t внутри и стрелой вправо — температурный датчик;
• квадрат с буквой N и изображением молнии — осциллограф;
• высокий прямоугольник с отделенным верхним сегментом и буквами Wh — электросчетчик.

Специальные программы для рисования однолинейных схем электроснабжения

Для правильного оформления технической документации нужно изучить требования ГОСТов, но можно использовать специально разработанные компьютерные программы. При использовании специализированных программ, все требования будут учтены в автоматическом режиме.

• «1-2-3 схема» — очень доступная в понимании бесплатная программа. Подходит для студентов и начинающих специалистов;
• «AutoCAD Electrical» — очень популярная программа среди опытных специалистов, понятная и дающая расширенные возможности для разработок электрических схем;
• «Microsoft Visio» — бесплатная программа для обывателей, которые используют программу для составления схемы электроснабжения при строительстве частного дома;
• XL Pro² — бесплатная программа для проектирования низковольтных комплектных устройств (НКУ);
• «Компас-Электрик» — бесплатная программа для инженеров и специалистов энергетических комплексов;
• Rapsodie — еще одна программа для проектирования низковольтных комплектных устройств. Программа позволяет без труда собрать нужный распределительный шкаф по заданным параметрам;
• «Eagle» — программа доступна в бесплатном и платном варианте, в платном пакете доступна более расширенная по техническим параметрам версия;
• «DipTrace» — программное обеспечение для создания электрических схем, чертежей печатных плат для создания электронных изделий.

Для того чтобы грамотно и четко разработать однолинейную схему необходимо строго руководствоваться ГОСТами и стандартами, уметь пользоваться современными программными продуктами и иметь представление об электрических установках, но правильнее всего воспользоваться услугами специалиста.

Пневмоавтоматика — применение сжатого воздуха в системах автоматического управления

Как читать электрические принципиальные схемы: советы и рекомендации начинающим

Цветовая и буквенно-цифровая маркировка проводов и кабелей в электроустановках согласно ГОСТ

Как условно обозначаются элементы на электрических схемах?

Барьеры искробезопасности: назначение, типы, особенности применения

Параллельное и последовательное соединение проводников