Однолинейная схема электроснабжения – назначение и виды

Оглавление

Одной из важных составляющих современных зданий и сооружений, промышленных объектов является система электроснабжения. Чтобы точно разобраться во всех тонкостях прокладки линий электропередач, установки трансформаторных подстанций (ТП), комплектных трансформаторных подстанций (КТП), щитов, шкафов, используют однолинейную электрическую схему. Это документ, который визуально отображает все основные элементы электрической сети, важные характеристики используемого оборудования, расчетные данные, способы взаимодействия разных элементов сети между собой. Однолинейная схема электроснабжения объекта является обязательным элементом исполнительной документации.

Понятие и назначение однолинейной схемы

Однолинейная схема электроснабжения – разновидность нормативно-технической документации, которую должны иметь в наличии все частные лица и организации, эксплуатирующие электрические сети. На этом документе отображают все компоненты электрической сети с указанием их типа и основных технических параметров.

Все электрические соединения выполняют одной линией, независимо от количества фаз. Составление однолинейных схем электроснабжения регламентируется ГОСТ 2.702-2011. Главным назначением этого документа является предоставление реальной визуальной конфигурации электрической сети объекта. На основании этой информации ответственные лица принимают решения о режимах работы электрооборудования, возможных видах переключений и других изменений конфигурации для исключения простоя.

Виды однолинейных электрических схем

Однолинейная схема электроснабжения выполняется в двух различных вариантах:

1. Расчетная схема. Разрабатывается на этапе проектирования и содержит информацию о расчетных нагрузках, планируемых типах оборудования, коммуникации между ними. Такая разновидность однолинейных схем предназначена для согласования с контролирующими органами, представителями заказчика.
2. Исполнительная однолинейная схема. Составляется после ввода оборудования в эксплуатацию. Она отображает все реальные взаимосвязи и типы оборудования, которые участвуют в приеме, преобразовании и распределении электроэнергии.

Для каждого конкретного случая составление однолинейных схем должно осуществляться индивидуально на основании требуемой функциональности, масштаба и предназначения документа.

Пример: простая однолинейная схема электроснабжения

Как составить однолинейную схему электроснабжения

Профессиональная разработка проектной документации и однолинейной схемы в частности, играет важную роль для положительного решения вопроса с контролирующими органами, быстрого введения объекта в эксплуатацию. При подготовке документации учитывают все требования ГОСТ 2.702-2011 «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД). При составлении схем электроснабжения не требуется подробная детализация. Главная цель однолинейной схемы – дать общее представление о конфигурации системы электроснабжения. Использование такой подачи материала позволяет быстро ознакомиться с параметрами сети, качественно оценить уровень её надежности, сложности и функциональности.

Что должна включать однолинейная схема электроснабжения

Однолинейная электрическая схема электроснабжения должна отображать следующие основные данные:

• Границы балансовой принадлежности между потребителем и поставщиком электроэнергии.
• Узлы учета электроэнергии с установленными трансформаторами тока и указанием их коэффициента трансформации.
• Вводно-распределительные устройства, трансформаторные подстанции, распределительные пункты, главные распределительные щиты и другие крупные узлы приема и распределения электроэнергии с указанием наличия устройств автоматического ввода резерва (АВР).
• Данные о силовом оборудовании, системах освещения, длины магистральных линий, способы их прокладки и марки кабеля.
• Характеристики всех выключателей, разъединителей, переключателей, предохранителей, разрядников и другой коммутационной аппаратуры.
• Информация о величине тока, мощности и характере электрической нагрузки, подключаемой к схеме электроснабжения.

Разновидности однолинейных схем

В зависимости от основного назначения, все однолинейные схема классифицируют на несколько групп:

1. Структурные. Включают данные об электроустановках, в том числе отображает их взаимосвязь с помощью линий электропередач, трансформаторов и других способов.
2. Функциональные. Они предназначены для передачи потенциальных действий потребителей электроснабжения. На этой схеме указывают взаимодействие потребителей электрической энергии, их характер нагрузки.
3. Монтажные. Отображают принятые проектные решения в части способа и места монтажа электрооборудования. Они согласовываются со строительными планами, соответствующими ГОСТ и СНиП.

Кроме перечисленных выше схем существуют электрические специальные схемы, которые используются для отображения компонентов электрической сети по отдельности.

Разница однолинейной и принципиальной схемы

Принципиальные электрические схемы подробно описывают марку, тип, технические параметры используемого электрооборудования. С помощью принципиальной схемы можно полностью отследить все взаимосвязи между элементами электрической сети. В отличие от них, простая однолинейная схема электроснабжения отображает только основные взаимосвязи без детализации проложенных дополнительных линий связи.

Особенности проектирования однолинейной схемы электроснабжения

Наличие однолинейной схемы является обязательным условием для подключения объекта к сети поставщика электрической энергии.  Перед началом разработки однолинейной схемы необходимо запросить у поставщика электроэнергии технические условия (ТУ), которые будут отображать установленные лимиты в мощности подключаемой нагрузки.

На основании полученных ТУ, проектировщики формируют пакет документации, где рассчитывают размер нагрузки, конфигурацию будущей электрической сети: тип и характеристики защитной аппаратуры, длина и марка кабелей, подбор трансформаторов, распределительной аппаратуры, место и способ монтажа. На основании этой документации создается однолинейная схема, которая обобщает проектную документацию и полученные результаты расчетов. Вся проектная документация и однолинейная схема в том числе, согласовываются у поставщика электроэнергии, который выдавал технические условия.

Порядок разработки ОСЭ

Многие начинающие специалисты часто задаются вопросом, как сделать однолинейную схему электроснабжения? Ответ на этот вопрос можно найти в ПУЭ, где четко указано, что вся исполнительная документация должна отвечать требованиям (техническим условиям на подключение) поставщика электроэнергии.

В технических условиях отражены основные требования к суммарной мощности потребления электрической энергии, техническим параметрам узлов учета, защитных устройств. Только после полного изучения ТУ можно начинать приступать к работе над однолинейной схемой и другими исполнительными документами.

Какую информацию должна нести ОСЭ

Однолинейная схема электроснабжения объекта должна в полной степени отражать реальную конфигурацию электрической сети во всех возможных режимах работы. Кроме основных технических характеристик и наименований электрооборудования, на однолинейной схеме могут указывать:

• Разделение электрической сети по типам: распределительная, магистральная, групповая.
• Все возможные режимы работы: ремонтные, аварийные, работа устройств АВР и прочие.
• Расчет потерь электроэнергии в сети электроснабжения.

Построенная с учетом этих требований схема может дополняться другими техническими документами, которые не требуют отдельного согласования со стороны поставщика электроэнергии.

Этапы разработки

Постараемся максимально точно описать, как составить однолинейную схему электроснабжения с учетом всех требований нормативно-технической документации. Алгоритм действий в этом случае будет иметь следующую последовательность:

1. Обратиться к поставщику электроэнергии для получения технических условий на присоединение.
2. Получить технические условия, где будут четко прописаны все основные требования к нагрузке, узлу учета, надежности.
3. Произвести расчет однолинейной схемы электроснабжения объекта с учетом требований ТУ, необходимого уровня надежности, размера бюджета.
4. Согласовать исполнительную документацию с поставщиком электроэнергии.
5. При необходимости доработать исполнительную документацию с учетом замечаний от поставщика электрической энергии.

Требования ГОСТ и нюансы оформления

При составлении однолинейных схем электроснабжения следует руководствоваться широким перечнем нормативно-технической документации:

• ГОСТ 2. 710-81.
• ГОСТ 2.755-87.
• ГОСТ 2.702-2011.
• ГОСТ 2.721-74.
• ГОСТ 2.709-89.

Основные правила, которых придерживаются при составлении однолинейных схем:

1. Все силовые цепи и элементы электрических сетей выделяют утолщенной линией.
2. Электрические сети маркируют с помощью арабских цифр и латинских букв. Буквами обозначают фазы, а цифрами – последовательность. Маркировка осуществляется от источника к электрической нагрузке.
3. При наличии участков цепи с большим количеством контактов, необходимо указывать полярность.
4. Маркировку размещают над изображением соответствующего участка цепи или слева от него.
5. Все характеристики электрической цепи с целью упрощения чтения допускается выносить в отдельные таблицы.
6. На свободном поле однолинейной электрической схемы разрешено указывать техническую информацию следующего характера: назначение элемента, марка и сечение кабеля, требования к монтажу.
7. При выполнении схемы на нескольких листах, следует все позиционные обозначения элементов схемы осуществлять с применением сквозной нумерации.

Условно-графическое отображение компонентов цепи

Все условно-графические элементы однолинейной схемы выполняются с использованием простых геометрических фигур, линий и маркировки: квадраты, треугольники, прямоугольники, окружности, пунктирные и сплошные линии, тушевание, буквенно-цифровые обозначения. Каждый элемент схемы должен соответствовать требованиям ГОСТ и правильно отображать соответствующий компонент электрической сети. Чтобы грамотно составить однолинейную схему, следует четко знать условные обозначения по ГОСТ:

Проверка и утверждение проекта

Окончательным этапом работы на ОСЭ объекта является согласование у поставщика электроэнергии, который выдал технические условия. Получив разрешение от поставщика можно приступать к реализации проекта путем закупки необходимого оборудования, расходных материалов или передачи этих функций специализированной электромонтажной организации.

Обозначение УЗО на однолинейной схеме

Электротехника не может существовать без сопутствующих ей специальных схем и проектов. Поэтому для специалиста является очень важным умение их правильно прочитать и использовать точно по назначению. Во многих случаях все элементы, в том числе и обозначение УЗО на однолинейной схеме, выполнены довольно условно, для того чтобы можно было представить себе полную картину всего графического проекта. Как правило условное изображение УЗО напоминает обычный выключатель, с полюсами, проводами и т.д., изображенными символически. Опытный электрик хорошо разбирается в таких схемах, уверенно читает их и не допускает ошибок во время работы.

УЗО на однолинейной схеме

Прежде чем выполнять какие-либо практические действия, каждый электрик должен предварительно ознакомиться с проектной документацией, разработанной для объекта. Она может составляться самостоятельно или заказываться в специализированной организации. Поэтому нередки случаи, когда графические изображения тех или иных элементов различаются между собой. Это касается многих элементов, в том числе и устройств защитного отключения. В связи с этим нужно знать, как на схеме обозначается УЗО в различных вариантах.

В первую очередь необходимо заранее изучить общепринятые правила графических обозначений и маркировки оборудования и других элементов, представляемых на электрических чертежах и план-схемах. Некоторые электрики считают, что им не нужен весь объем таких знаний, поскольку большинство информации на практике может не пригодиться. Однако такие рассуждения абсолютно неверны.

Каждый специалист-электротехник, уважающий свою профессию, должен не только освоить чтение электрических схем, но и основные графические изображения различных средств коммуникации, защитных устройств, приборов учета, розеток, выключателей, светильников и других элементов. Такие знания служат хорошим подспорьем в практической работе.

Основные виды маркировок, в том числе и обозначение УЗО на схеме, постоянно используются электриками при выполнении практических работ. Предварительное составление графиков и рабочих схем требует аккуратности и повышенного внимания, поскольку даже маленькая неточность или неправильно нанесенный значок, могут вызвать в дальнейшем серьезную ошибку.

Неверные данные могут быть неправильно истолкованы специалистами сторонних организаций, задействованными для выполнения электромонтажных работ. По этой причине часто возникают серьезные трудности во время прокладки электрических сетей.

Обозначение УЗО на схеме по госту

Все устройства защитного отключения наносятся на схемы с помощью графических и буквенных изображений. Данная символика определяется нормативными документами: ГОСТ 2.755-87 ЕСКД «Обозначения условные графические в электрических схемах. Устройства коммутационные и контактные соединения». Маркировка определяется согласно ГОСТ 2.710-81 ЕСКД «Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах».

Однако в целом данные документы не дают полной информации о том, каким именно должно быть обозначение УЗО на схеме однолинейного типа. То есть каких-либо особенных требований в данном случае не выдвигается. Поэтому многие электрики маркируют некоторые узлы и устройства собственноручно разработанными значениями и метками, немного отличающимися от привычных стандартных обозначений.

Иногда за основу берутся символы, нанесенные на корпус защитного устройства. Поэтому. исходя из предназначения УЗО, данный прибор на электрических схемах разделен на две составляющих – выключатель и датчик, реагирующий на дифференциальный ток и приводящий в действие механизм отключения контактов.

Однолинейная схема для подстанции

Что такое однолинейная схема?

Однолинейная схема, также называемая однолинейной схемой, представляет собой символическое или графическое представление трехфазной энергосистемы. Он имеет схематическое изображение всего оборудования и соединений. Электрические элементы, такие как автоматические выключатели, трансформаторы, шины и проводники, представлены с использованием стандартизированных схематических символов, чтобы их можно было легко прочитать и понять. На однолинейной схеме вместо представления каждой из трех фаз отдельными линиями только один проводник представляется с помощью одной линии. Однолинейная схема упрощает понимание электрической системы, особенно в случае сложных систем на подстанциях. Это помогает в детальном изучении и оценке системы и ее эффективности.

 

Преимущества однолинейной схемы:

— дает общее представление о системе и упрощает оценку.

— упрощает и ускоряет процесс устранения неполадок.

– обеспечивает безопасность персонала и делает обслуживание более удобным.

– Обеспечивает более безопасную и надежную работу системы.

 

Важные символы для однолинейной схемы:

Изолирующий выключатель:  На электроподстанциях требуется отключение части системы для общего обслуживания и ремонта. Это достигается с помощью изолирующего выключателя или изолятора. Изолятор — это, по сути, переключатель, предназначенный для размыкания цепи без нагрузки. Например, если вся подстанция разделена на пять секций. Каждая секция может быть отключена с помощью изолятора для обслуживания.

 

Сборная шина: Сборная шина представляет собой сборку шинных проводников с соответствующими соединительными муфтами и изолирующими опорами. Это заземленный металлический корпус, содержащий смонтированные на заводе оголенные или изолированные проводники, обычно медные или алюминиевые стержни, стержни или трубки.

 

 

Автоматический выключатель: Автоматический выключатель — это компонент цепи, который может размыкать или замыкать цепь в нормальных условиях и при неисправности. Он разработан таким образом, что им можно управлять вручную в нормальных условиях и автоматически в условиях неисправности. Это особый тип коммутационного устройства, которое можно безопасно эксплуатировать при больших токах. Используется для своевременного отключения и повторного включения различных частей энергосистемы для защиты и управления.

 

Трансформаторы: Трансформаторы являются важными компонентами передачи и распределения электроэнергии. Они используются для повышения или понижения напряжения. В основном на электростанции для повышения генерируемого напряжения до более высокого значения используется повышающий трансформатор. На последующих подстанциях понижающий трансформатор используется для снижения напряжения питания, а затем, наконец, доставляет его на конец использования.

 

 

Трансформатор тока — это повышающий или понижающий трансформатор, который умножает ток на известный коэффициент. Например, если трансформатор тока имеет номинал 100/5 А, ток на первичной стороне составляет 100 А, а на вторичной — 5 А. Это тип измерительного трансформатора. Другим типом измерительного трансформатора является трансформатор напряжения или трансформатор напряжения.

 

 

Трансформатор напряжения — это измерительный трансформатор, используемый для защиты и измерения. Он измеряет высокое переменное напряжение в энергосистеме. Обычно это понижающий трансформатор с меньшим количеством обмоток на вторичной стороне.

 

Реле защиты: Основная функция реле защиты на подстанциях заключается в быстром отключении любого элемента от работы в случае короткого замыкания. Кроме того, он защищает, когда часть системы начинает работать ненормальным образом, что может привести к повреждению или нарушению нормальной работы всей системы. Существуют различные типы реле защиты, в основном основанные на их характеристиках, логике, параметрах срабатывания и механизме работы.

 

 

Выше мы обсудили некоторые важные компоненты, которые мы видим на однолинейной диаграмме. В электрической системе используется больше компонентов, которые имеют различные применения.

Теперь мы рассмотрим пример однолинейной схемы внутренней подстанции 11 кВ/400 В и ее объяснение.

 

 

3-х фазная, 3-х проводная линия 11 кВ ответвлена ​​и выведена на групповой выключатель, установленный возле подстанции. Переключатель с групповым управлением (переключатель G.O.) состоит из изоляторов, подключенных к каждой фазе трехфазной линии. От ГРР линия 11 кВ подземным кабелем выведена на ЗП. Затем он подключается к стороне высокого напряжения или первичной стороне трансформатора (11 кВ/400 В) через масляный выключатель 11 кВ. Трансформатор понижает напряжение до 400 В, 3-х фазный, 4-х проводной.

 Однофазная бытовая нагрузка может быть подключена между любой фазой и нейтралью. 3-фазная двигательная нагрузка 400 В должна подключаться напрямую к 3-фазным линиям. Трансформаторы тока расположены в подходящих местах в цепи подстанции и снабжены для измерения и индикации.

Вторичная обмотка главного трансформатора подается на сборные шины через главный выключатель. От шин 400В, 3-х фазное, 4-х проводное питание подается потребителям через выключатель 400В. Напряжение между любыми двумя фазами составляет 400 В, а между одной фазой и одной нейтралью — 230 В.

 

 

Эта статья является частью нашей серии статей о молниезащите, защите от перенапряжений и заземлении, вы можете прочитать больше по следующим ссылкам:

Введение в основы молниезащиты и заземления и стандарты ( IEC 62305 и UL 467)

Устройства защиты от перенапряжений (SPD)

Зоны молниезащиты и их применение при выборе SPD

Заземление для центров обработки данных

 

Спасибо за чтение блога. Компания Axis является ведущим производителем и поставщиком электрических компонентов более чем в 80 странах. Поговорите с нашим отраслевым экспертом, посетив наш раздел контактов. Вы также можете посмотреть наши видео от наших экспертов – нажмите здесь.

 

Подпишитесь на нас в LinkedIn, чтобы получать регулярные обновления о наших Продуктах!

BIM Electrical — семейства однолинейных диаграмм, надстройки и настройка ленты для Revit®

Семейства однолинейных диаграмм

Включено в

Electrical Families & Add-in Ribbon для Revit ^®

Следующие семейства однолинейных схем включены в электрическую ленту. Нажмите на устройства One-Line Diagram, чтобы узнать больше о семье. Для этих символов однолинейной схемы вам нужен чертежный вид. Вы не можете нарисовать это прямо в своей модели или на листах. Вам нужно создать чертежный вид, а также выбрать масштаб 1:1. Назначение этих символов — ускорить процесс создания однолинейной схемы.

Вам по-прежнему нужно будет создавать собственные символы, но мы надеемся, что эти стандартные символы повысят вашу эффективность. Все символы являются частью категории семейства элементов деталей.

Список семейств электрических однолинейных схем

&nbsp Конденсатор &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

По умолчанию предоставляется один символ конденсатора. Если вам нужны дополнительные символы конденсатора, свяжитесь с [email protected] для получения информации о возможностях настройки.

&nbsp Автоматический выключатель &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Предусмотрено два типа автоматических выключателей: выдвижной и в литом корпусе.

Круговой символ &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Круглый символ можно использовать как символ реле или как символ примечания на однолинейной диаграмме.

&nbsp Контакты &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Пункт &nbsp >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Семейство контактов включает два типа, нормально разомкнутые и нормально замкнутые. При срабатывании (питание катушки реле) соответствующий контакт изменит положение.

&nbsp Трансформатор тока &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Пункт &nbsp >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Трансформатор тока и трансформатор напряжения предназначены для использования с реле и другими целями.

&nbsp Разъединитель &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Предусмотрено два типа разъединителей: разъединитель с предохранителем и разъединитель без предохранителя.

&nbsp Предохранитель &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Предусмотрено два типа предохранителей: разрывной предохранитель и обычный предохранитель.

&nbsp Заземление &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

В семейство встроен только один символ типа земли.

&nbsp Высоковольтная заделка &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

В семейство встроен только один символ подключения высокого напряжения.

&nbsp Перегрузка &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

В семейство встроен только один символ перегрузки.

&nbsp Трансформатор напряжения &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

В семейство встроен только один символ потенциального трансформатора. Они могут быть подключены к вашим реле.

&nbsp Кнопочный переключатель &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

В семейство встроены два кнопочных переключателя: нажмите, чтобы открыть, и нажмите, чтобы закрыть.

&nbsp Прямоугольный символ &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Прямоугольный символ может использоваться для различного оборудования.

&nbsp Квадратный символ &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

Квадратный символ может использоваться для различного оборудования.

&nbsp Стартер &nbsp — &nbsp &nbsp Тип: Деталь Артикул >> &nbsp Хостинг: Нет &nbsp >> &nbsp Соединение: Нет

В семейство встроен только один начальный символ.