Madalvoolulised jaotussüsteemid ja ehitusobjektidele mõeldud elektriandmise nõuded

Madalvoolulised jaotusliinid viitavad liinidele, mis kaudu jaotustransformatorit vähendavad 10 kV suurt voolt 380/220 V tasemele - st madalvoolulised liinid, mis jooksevad alamjaotusest kasutuse lõppseadmeteni.

Madalvoolulisi jaotusliine tuleb arvestada alamjaotuse joonte konfigureerimise etapis. Tehastes, kus töökojamüüri võimsus on suurem, installitakse tihti eraldi töökoja alamjaotused, kus transformatorid tarnivad energiat otse erinevatele elektrilistele koormustele. Väiksemate koormustega töökojade puhul tarnitakse energia otse peamisest jaotustransformatorist.

Madalvooluliste jaotusliinide paigutuse disain põhineb koormuste tüübil, suurusal, jaotusel ja koormuste omadustel. Tavaliselt on olemas kaks jaotustehnikat: radiaalne ja poolk (või puu-tüüp).

Radiaalsed liinid pakuvad kõrget usaldusväärsust, kuid nõuavad suuremaid investeeringukulusid. Seetõttu on poolk-tüübilised jaotusliinid kaasaegsetes madalvoolulistes süsteemides levinumad, sest need on paindlikumad - tootmisprotsesside muutudes ei ole vaja teha olulisi muudatusi jaotusliinides. Poolk-tüübilisel meetodil on seega madalamad kulud ja kõrgem kohanemisoskus. Kuid energiajagamise usaldusväärsuses jätab see meetod radiaalse meetodi taga.

1. Madalvooluliste jaotusliinide tüübid

Madalvooluliste jaotusliinide paigutamiseks on olemas kaks meetodit: kaabelite panek ja õhuliinide ehitamine.

Kaabeliliinid asuvad maapinnast alla, mille tulemusena on need vähe mõjutatud looduslike tingimuste, nagu tuul või jää. Lisaks, kuna ülalpool maapindu ei näe vedroja, siis nad parandavad linnaestetikat ja ehitismühiringkondi. Kuid kaabelipaigutused nõuavad suuremaid investeeringukulusid ja on raskem hooldada ja parandada. Õhuliinidel on vastupidised eelised ja puudused. Seetõttu, välja arvatud erilisi nõudeid, kasutatakse madalvooluliste jaotusliinide jaoks tavaliselt õhuliine.

Madalvoolulised õhuliinid kasutavad tavaliselt puit- või betoonposte, kus juhtmeid kiinte postidega riputatakse isolaatorkomplektide (porseleenpudelid) abil. Postide vahekaugus tehaste piirkonnas on umbes 30–40 meetrit ja avatud aladel saab see ulatuda 40–50 meetrini. Juhtmete vahekaugus on tavaliselt 40–60 sentimeetrit. Liinide marsruudid peaksid olema mahuvad ja otseed, võimaldades lihtsat paigutamist ja hooldust.

1.1 Ehitusala energiajagamine

Ehitusaladel on elektrikoormused erinevad tavalistest tööstusettevõtetest. Koormuste suurus ja iseloom muutuvad projekti edenemisega - näiteks algsetes ehitusfaaside käigus kasutatakse peamiselt transport- ja transpordiseadmeid, hiljemates faaside käigus võidakse kasutada lämmitsimise seadmeid jne. Seetõttu tuleb ehitusalal kokku pandava energia nõutav suurus määrata maksimaalse arvutatud koormuse alusel ehituse tipptüübi ajal.

Ehitusalal on energiajagamine ajutine. Kõik elektriseadmed peavad lubama kiiret paigutamist ja demonteerimist. Ehitusalal asuvad alamjaotused on soovitatavad posti peale paigutatud välimüürid. Poolk-tüübilisi õhuliine kasutatakse tavaliselt liinide paigutamiseks. Liinide ehitamisel tuleb hoolikult jälgida, et nad ei takista liiklust ja tagavad lihtsa paigutamise ja eemaldamise. Maapindala või tunneliehituse korral, kus ruumi on piiratud, ei saa õhuliini kõrgus täita standardsete maapindade nõudeid. 

Sellistes juhtudetes tuleb valguse liinide puhul kasutada ohutut eriti madalat voolu (SELV) 36 V all, samas kui mootorikoormuste 380/220 V energiajagamisliinide puhul tuleb kasutada paindlikke kolmekordsete nelikordsete kaabele, mis on hea isolatsiooniga ja niiskuse vastu kaitstud. Kaabele tuleb paigutada ehituse edenemise järgi ja need tuleb lahutada ja eemaldada, kui neid ei kasutata, et tagada ohutus.

1.2 Minimaalne kaugus juhtmete ja maapinna vahel

Jaotusliinid ei tohi läbimurduda söödavate materjalide kattega katetud kate, ega peaks ületama tulekestva kattega katetud ehitusi; kui seda ei saa vältida, on vajalik kooskõlastamine vastavate ametlike asutustega. Juhtmete ja ehitiste vertikaalne kaugus, maksimaalsel langemisel, ei tohi 1–10 kV liinide puhul olla vähem kui 3 meetrit, ja 1 kV all olevate liinide puhul vähem kui 2,5 meetrit.

Kui jaotusliinid kattuvad kommunikatsiooniga (madalvooluliste) liinidega, siis tuleb elektriliinid paigutada kommunikatsiooniliinide kohal. Vertikaalne eraldus, maksimaalsel langemisel, ei tohi 1–10 kV liinide puhul olla vähem kui 2 meetrit, ja 1 kV all olevate liinide puhul vähem kui 1 meetrit.

2. Jaotuspaneelid ehitusaladel

Ehitusaladel asuvad jaotuspaneelid võivad jagunea peamiste jaotuspaneelide, fikseeritud alamjaotuspaneelide ja mobiilsete alamjaotuspaneelideks.

2.2 Peamine jaotuspaneel

Kui kasutatakse sõltumatut transformatorit, siis nii transformator kui ka järgnev peamine jaotuspaneel paigutatakse energiatarbijalt. Peamises jaotuspaneelis on peamine madalvooluline lülitus, aktiiv- ja reageerivenergia mõõtur, voltmeter, ampermeetritega, pingeseadistuslülitus ja indikaatorlambid. Kõik ehitusalal asuvad sideviidud on ühendatud alamjaotuspaneelidega, mis asuvad selle peamise paneeli allpool.

Kui kasutatakse posti peale paigutatud transformatorit, siis nii peamine kui ka alamjaotuspaneelid on paigutatud posti peale, kus konteineri alumine osa on vähemalt 1,3 meetrit maapinnast üles. Suuremate transformatorite puhul, mis on paigutatud maapindalal, võib kasutada kinnist lülituspaneeli. Alamjaotuspaneelites kasutatakse tavaliselt DZ-sarja madalvoolulisi lülitusi. 

Põhikluse katkuri valimine põhineb transformaatori niminaalhulgusel, samas kui haruklused kasutavad väiksemahulgeid katkureid, mis on mõõdetud iga kluse maksimaalsele niminaalhulgusele. Väikese hulga kluste jaoks tuleks kasutada jääkvooluapparaate (RCD) (maksimaalne RCD kapasiteet: 200 A). Harukluse katkurite arv peaks ületama projekteeritud harude arvu ühe või kahe võrra, et neid saaks kasutada varaklustritena. Ehituskohtade jaotuskastidesse ei paigaldata järelevalveinstrumente, nagu ampermeetreid ja voltmetreid.

Kui kasutatakse olemasolevat transformaatorit (mitte ehituskohta spetsiaalselt), siis põhijaotus- ja alamjaotusfunktsioonid on integreeritud ühte kasti, lisatud aktiiv- ja reageerivenergia meetrid. Põhijaotuskastist edasi kasutatakse TN-S kolmefaasi viiejuhe konfiguratsiooni, ja jaotuskasti metallkere peab ühendama kaitseküllast (PE) juhega.

2.3 Fikseeritud alamjaotuskast

Ehituskohtades tehakse tihti kabeli paigaldamine otse maasse maharitavate kaudu, ja elektrivarustussüsteem kasutab tavaliselt radiaalkonfiguratsiooni. Iga fikseeritud alamjaotuskast on selle harukluse lõpp-punkt ja seetõttu asetatakse see tavaliselt lähedale seda varustavale elektripäritolule.

Fikseeritud alamjaotuskasti kere on valmistatud õhukest teraseplaatist, kergli peal on sademkindel nupp. Kasti alumine osa on paigaldatud üle 0,6 meetri kõrgusel maast, toetatud kulmkallaste jalaga. Kastil on ukseid mõlemal pool. Sisesse on paigaldatud isolatsioonipaneel elektriseadmete paigaldamiseks. Kasti varustatakse 200–250 A suurusega peakatkuri - nelipoolse RCD, mis on mõõdetud kõigi ühendatud seadmete maksimaalsele niminaalhulgusele.

Mitmekülgseks disainiks peaks see vastama tavalistele ehituskohta seadmetele, nagu tornikranid või ahelaehitajad. Peakatkuri taga on paigaldatud mitu harukatkurit (samuti nelipoolseid RCD), mille kapasiteedid on kombinitsitud tavaliste seadmete klassifikatsioonide järgi - näiteks 200 A pealine RCD koos neljaga haruga: kaks 60 A ja kaks 40 A. Iga haru RCD all on paigaldatud porseleeni lüliti-tahvlid, et anda nähtav lõpetamispunkt ja seadme terminaalid. Lüliti tahvlite ülemised kontaktid on ühendatud RCD de allpoolsete kontaktidega, samas kui allpoolsed kontaktid on avatud seadme ühendamiseks. Vajaliku korral on kasti sees ka paigaldatud ühefaasilisi lüliteid ühefaasiliste seadmete varustamiseks.

Kuna iga fikseeritud alamjaotuskast on harukluse lõpp-punkt, peab see olema mitmekordse kinnitusega, et tugevdada kaitseküllast ühenduse usaldusväärsust.

Pärast juhtmeid kasti sisseviimist ühendatakse töönulljuhe (N) terminalblokkiga. Faasijuhtmed on otse ühendatud RCD ülemiste kontaktidega. Kaitseküllast (PE) juhe on vastutundlikult kinnitatud kasti kere pinnale ja ühendatud mitmekordsesse kinnitusega elektroodile. Kõik PE juhtmed, mis lähevad edasi sellest jaotuskastist, on ühendatud sama pinnale.

2.4 Liikuv alamjaotuskast

Liikuv alamjaotuskastil on sama sisemine konfiguratsioon kui fikseeritud tüübil. See on ühendatud paindliku gummikattega kattetud juhtmega fikseeritud alamjaotuskastiga ja liigutatakse võimalikult lähedale seda teenivale seadmele - näiteks alt üles ehitusnivolle. Kasti kasutatakse RCD-de, kuid väiksemates ulatuses kui fikseeritud kastidel. Lisatud on ühefaasilisi lüliteid ja sokke ühefaasiliste seadmete varustamiseks. Metallkere tuleb ühendada kaitseküllast juhega.