Однолинейная схема электроснабжения – назначение и виды

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.