Система электроснабжения строительных площадок

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК(71) Заявитель Матвеев Сергей Анатольевич(72) Авторы Козловский Александр Викторович Матвеев Сергей Анатольевич(73) Патентообладатель Матвеев Сергей Анатольевич(57) 1. Система электроснабжения строительных площадок, содержащая питающие линии для подключения нагрузок к источникам питания через, по крайней мере, один силовой щит, предназначенный для подключения к источнику питания, учета потребляемой электроэнергии и последующего распределения электроэнергии, металлический корпус которого образован боковыми стенами с дверью, потолком и полом, в корпусе смонтирована,по крайней мере, одна секция с коммутационной аппаратурой и защитными устройствами,отличающаяся тем, что система собрана из типовых силовых щитов, выполненных с возможностью подключения питающих и отходящих линий и соединения щитов между собой, система включает щит учета, содержащий на каждой питающей линии устройство для ее подключения и разъединительное устройство не менее чем с одним защитным устройством, снабженный,по меньшей мере, одним устройством учета и устройством для подключения хотя бы одной отходящей линии, оборудованной защитным устройством и силовым разъемом, Фиг. 1 6147 8 2010.12.30 главный распределительный щит, содержащий устройство для подключения хотя бы одной питающей линии, разъединительное устройство, систему распределения, блок подключения, по меньшей мере, одного линейного распределительного щита, блок подключения не менее одной крановой установки, блок подключения приборов освещения строительной площадки, блок подключения строительных бытовок,линейный распределительный щит, содержащий устройство для подключения питающей линии, разъединительное устройство, систему распределения и устройство для подключения хотя бы одной отходящей линии, оборудованной защитным устройством и силовым разъемом,щит трансформации, содержащий устройство для подключения питающей линии, защитное устройство первичной обмотки трансформатора напряжения, трансформатор напряжения, защитное устройство вторичной обмотки трансформатора напряжения,устройство для подключения к вторичной обмотке не менее одной отходящей линии, систему индикации наличия фаз, систему вентиляции внутреннего пространства щита,компактный переносной распределительный щиток, содержащий устройство для переноса, устройство для подключения питающей линии с защитным устройством и устройство для подключения хотя бы одной отходящей линии, оборудованной защитным устройством и силовым разъемом,корпус силового щита оборудован опорами, которые жестко прикреплены к корпусу щита, выступают за нижний габарит и соединены между собой, а корпуса главного распределительного щита, линейного распределительного щита и щита трансформации снабжены крышей. 2. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что питающая линия и/или отходящая линия выполнены в виде кабеля или набора проводников. 3. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что в верхней части по бокам силового щита расположены серьги, на опорной раме установлены ручки, дверь снабжена запорным устройством, крыша выполнена двускатной, а боковые стены корпуса, потолок, пол и крыша утеплены. 4. Система электроснабжения строительных площадок по любому из пп. 1, 2 или 3,отличающаяся тем, что питающие линии для подключения щита к сети, для подключения последующих щитов при магистральной схеме соединения, а также отходящие линии потребителей электроэнергии подведены снизу щита и подключены либо к силовым разъемам, либо к системе распределения, либо к защитным устройствам, при этом вводы линий уплотнены, а силовые разъемы установлены на стенах щита. 5. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что щит учета при использовании прибора учета непрямого включения содержит комплект трансформаторов тока на каждый прибор учета. 6. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что щит учета оборудован устройствами подключения, по меньшей мере, к двум независимым источникам питания и блоком автоматического или ручного выбора источника. 7. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что щит учета оборудован ограничителем перенапряжения сети. 8. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что щит учета снабжен устройством для освещения внутреннего пространства щита. 9. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что щит учета оснащен устройством для обогрева внутреннего пространства щита. 10. Система электроснабжения строительных площадок по п. 9, отличающаяся тем,что щит учета оборудован устройством автоматического управления обогревом внутреннего пространства щита. 6147 8 2010.12.30 11. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что главный распределительный щит оснащен устройствами подключения, по меньшей мере, к двум независимым источникам питания и блоком автоматического или ручного выбора источника. 12. Система электроснабжения строительных площадок по п. 11, отличающаяся тем,что главный распределительный щит оснащен устройством подключения к автономному источнику питания. 13. Система электроснабжения строительных площадок по п. 12, отличающаяся тем,что главный распределительный щит оборудован блоком управления автономным источником питания. 14. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что главный распределительный щит содержит блок компенсации реактивной мощности и выполнен с ограничителем перенапряжения сети. 15. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что главный распределительный щит оснащен устройством для освещения внутреннего пространства щита. 16. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что главный распределительный щит оснащен, по меньшей мере, одним прибором учета электроэнергии. 17. Система электроснабжения строительных площадок по п. 16, отличающаяся тем,что главный распределительный щит при использовании прибора учета непрямого включения содержит комплект трансформаторов тока на каждый прибор учета. 18. Система электроснабжения строительных площадок по любому из пп. 1, 16 или 17,отличающаяся тем, что главный распределительный щит дополнительно содержит блок автоматического ввода резерва с устройством защиты от неполнофазных режимов, блок вводных рубильников, блок подключения осветительной аппаратуры строительной площадки, блок автоматического управления освещением строительной площадки, блок подключения электрических обогревателей строительных бытовок, блок крановых рубильников, блок защитных устройств для подключения линейных распределительных щитов, блок приборов учета электроэнергии, потребленной силовой и осветительной нагрузками, блок приборов учета электроэнергии, потребленной для нужд электрообогрева, систему индикации наличия фаз, блок освещения внутреннего пространства щита,блок обогрева внутреннего пространства щита, ограничитель перенапряжения сети. 19. Система электроснабжения строительных площадок по п. 1, отличающаяся тем,что линейный распределительный щит дополнительно содержит вводной аппарат, защитное устройство, систему распределения и систему подключения, выполненную, по меньшей мере, из одного силового разъема для подключения одной отходящей линии,ограничитель перенапряжения сети, систему индикации наличия фаз и блок освещения внутреннего пространства щита.(56) 1. КОНЮХОВА Е.А. Электроснабжение объектов. - М. Мастерство, 2002. - . 102. 2. КОНЮХОВА Е.А. Электроснабжение объектов. - М. Мастерство, 2002. - . 114116, рис 7.116 (прототип). 3. Патент РФ на полезную модель 36920, МПК 702 5/00,02 7/06, 2004 (прототип). Полезная модель относится к области электротехники, а именно к системам электроснабжения объектов различного назначения, в частности строительных площадок. Известны системы электроснабжения объектов различного назначения, предусматривающие открытое возведение стационарных комплектных распределительных устройств,3 6147 8 2010.12.30 которые предназначены для одностороннего обслуживания. Камеры разделяют на три отсека. В верхнем отсеке камеры открыто размещают сборные шины и шинный разъединитель, в среднем отсеке - выключатель нагрузки или предохранители и разъединители, в нижнем - линейный разъединитель, кабельную воронку и трансформаторы тока. На фасаде камеры располагают верхнюю и нижнюю двери 1. Система имеет сложную конфигурацию. Известна система электроснабжения объекта в виде распределительной подстанции,размещаемой в отдельном помещении внутри существующего объекта, например, между колоннами в цеху, или выполняемой отдельно стоящей с камерами распределительных устройств 2. Система предусматривает наличие пригодных для работы готовых помещений, что не всегда выполнимо. Наиболее близкой по своей сути и достигаемому результату является система электроснабжения объекта, описанная в патенте и выбранная в качестве прототипа. Система содержит питающие линии для подключения нагрузок от территориально разнесенных независимых источников питания, распределительный пункт в виде объемного блока,выполненный с возможностью подключения, по меньшей мере, к двум дополнительным источникам электроэнергии от резервных центров питания через соответствующие кабельные линии и подключения, по меньшей мере, четырех отводящих кабельных линий,со смонтированными в нем секциями ячеек с обеспечивающей равномерное распределение нагрузки потребителей по секциям коммутационной аппаратурой и устройствами защиты. Система выполнена на основе модулей, каждый из которых состоит преимущественно из металлического каркаса, наружных стен, потолка, пола, крыши и, по крайней мере, одной сейфовой металлической двери 3. Система выполнена стационарно с использованием общестроительных работ, что не всегда приемлемо. Задачей настоящей полезной модели является создание универсальной и мобильной системы временного электроснабжения объекта для эксплуатации всего спектра электрооборудования и электроинструмента, участвующего в строительном процессе, которая смогла бы обеспечить удобство монтажа и эксплуатации, электробезопасность обслуживающего и эксплуатирующего персонала, высокую надежность и безаварийность работы всех участков системы электроснабжения, а также одновременно снизить трудоемкость монтажа и эксплуатации сети временного электроснабжения объекта, допуская круглогодичную эксплуатацию, независимо от погодных условий в любое время суток, при сохранении высокой ремонтопригодности. В качестве объекта чаще всего выступает возводимое или реконструируемое здание или сооружение (комплекс зданий или сооружений). Поставленная задача решается следующим образом. Система электроснабжения строительных площадок, содержащая питающие линии для подключения нагрузок к источникам питания через, по крайней мере, один силовой щит, предназначенный для подключения к источнику питания, учета потребляемой электроэнергии и последующего распределения электроэнергии, металлический корпус которого образован боковыми стенами с дверью, потолком и полом, в корпусе смонтирована,по крайней мере, одна секция с коммутационной аппаратурой и защитными устройствами. В соответствии с предложенным решением система собрана из типовых силовых щитов,выполненных с возможностью подключения питающих и отходящих линий и соединения щитов между собой в различных последовательностях, система включает щит учета, содержащий на каждой питающей линии устройство для ее подключения и разъединительное устройство не менее чем с одним защитным устройством, снабженный,по меньшей мере, одним устройством учета и устройством для подключения хотя бы одной отходящей линии, оборудованной защитным устройством и силовым разъемом,4 6147 8 2010.12.30 главный распределительный щит, содержащий устройство для подключения хотя бы одной питающей линии, разъединительное устройство, систему распределения, блок подключения, по меньшей мере, одного линейного распределительного щита, блок подключения не менее одной крановой установки, блок подключения приборов освещения строительной площадки, блок подключения строительных бытовок,линейный распределительный щит, содержащий устройство для подключения питающей линии, разъединительное устройство, систему распределения и устройство для подключения хотя бы одной отходящей линии, оборудованной защитным устройством и силовым разъемом,щит трансформации, содержащий устройство для подключения питающей линии, защитное устройство первичной обмотки трансформатора напряжения, трансформатор напряжения, защитное устройство вторичной обмотки трансформатора напряжения,устройство для подключения к вторичной обмотке не менее одной отходящей линии, систему индикации наличия фаз, систему вентиляции внутреннего пространства щита,компактный переносной распределительный щиток, содержащий устройство для переноса, устройство для подключения питающей линии с защитным устройством и устройство для подключения хотя бы одной отходящей линии, оборудованной защитным устройством и силовым разъемом. Питающая линия системы электроснабжения и/или ее отходящая линия выполнены в виде кабеля или набора проводников. Корпус силового щита оборудован опорами, которые жестко прикреплены к корпусу щита, выступают за нижний габарит и соединены между собой, а корпуса главного распределительного щита, линейного распределительного щита и щита трансформации снабжены крышей. В верхней части по бокам корпуса силового щита расположены серьги, на опорной раме установлены ручки, дверь снабжена запорным устройством, крыша выполнена двускатной, а боковые стены корпуса, потолок, пол и крыша утеплены. Питающие линии для подключения щита к сети, для подключения последующих щитов при магистральной схеме соединения, а также отходящие линии потребителей электроэнергии подведены снизу щита. Они подключены к силовым разъемам, либо к системе распределения, либо к защитным устройствам. Вводы линий уплотнены, а силовые разъемы установлены на стенах. Щит учета при использовании прибора учета непрямого включения содержит комплект трансформаторов тока на каждый прибор учета. Он оборудован устройствами подключения, по меньшей мере, к двум независимым источникам питания и блоком автоматического или ручного выбора источника, ограничителем перенапряжения сети и снабжен устройствами для освещения и для обогрева внутреннего пространства щита. Щит может быть оборудован устройством автоматического управления обогревом внутреннего пространства щита. Главный распределительный щит может быть оснащен устройствами подключения, по меньшей мере, к двум независимым источникам питания и блоком автоматического или ручного выбора источника. Дополнительно - как опция - устройством подключения к автономному источнику питания. В этом случае возможен блок управления автономным источником питания. Возможно разместить в щите такое оборудование, как блок компенсации реактивной мощности, ограничитель перенапряжения сети, по меньшей мере, один прибор учета электроэнергии, при использовании прибора учета непрямого включения используется комплект трансформаторов тока на каждый прибор учета, устройство для освещения внутреннего пространства щита, а также блок автоматического или ручного ввода резерва с устройством защиты от неполнофазных режимов, блок вводных рубильников, блок подключения осветительной аппаратуры строительной площадки, блок автоматического управления освещением строительной площадки, блок подключения электрических обог 5 6147 8 2010.12.30 ревателей строительных бытовок, блок крановых рубильников, блок защитных устройств для подключения линейных распределительных щитов, блок приборов учета электроэнергии, потребленной силовой и осветительной нагрузками, блок приборов учета электроэнергии, потребленной для нужд электрообогрева, систему индикации наличия фаз, блок освещения внутреннего пространства щита, блок обогрева внутреннего пространства щита, ограничитель перенапряжения сети. В свою очередь, линейный распределительный щит дополнительно содержит вводной аппарат, защитное устройство, систему распределения и систему подключения, по меньшей мере, из одного силового разъема для подключения одной отходящей линии, ограничитель перенапряжения сети, систему индикации наличия фаз и блок освещения внутреннего пространства щита. Технический результат состоит в обеспечении надежности и безопасности системы временного электроснабжения строительных объектов, уменьшении временных затрат для монтажа и подключения системы временного электроснабжения, а также в возможности изменения конфигурации системы электроснабжения за счет использования необходимого количества типовых силовых щитов, в зависимости от объемов выполняемых строительных работ. Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен щит учета,схема на фиг. 2 изображен главный распределительный щит, схема на фиг. 3 изображен линейный распределительный щит, схема на фиг. 4 изображен щит трансформации, схема на фиг. 5 изображен компактный переносной распределительный щит, схема на фиг. 6 изображен силовой щит, корпус, общий вид. Система электроснабжения строительных площадок представляет собой набор типовых модулей. Модули ее, путем различного вида подключений, включая параллельное и последовательное подключения, могут быть выстроены в систему любой степени сложности для решения задач, которые могут возникнуть на строительной площадке. Система образована с помощью перечисленных выше щитов, которые смонтированы из блоков, узлов и элементов. Силовой щит, предназначенный для подключения к источнику питания, содержит питающие линии для подключения щита к источнику питания и отходящие линии для подключения конечных потребителей, в качестве которых на строительной площадке выступают технологическое оборудование и технологический транспорт, приборы и инструменты, осветительное оборудование, нагревательные приборы и оборудование бытовых помещений и строительных бытовок. Этот же щит содержит оборудование для последующего распределения потребляемой электроэнергии и для ее учета,коммутационную аппаратуру и разнообразные защитные устройства. Каждый щит оборудован приспособлениями, позволяющими подключить несколько питающих и/или отходящих линий. Не предусмотрено ограничений на количество установленных на линиях защитных устройств и силовых разъемов. Металлический корпус щита образован боковыми стенами с дверью, потолком и полом. В соответствии с предложенным решением система собрана из типовых силовых щитов практически полной заводской готовности, выполненных с возможностью подключения питающих и отходящих линий и соединения щитов между собой. Щит учета (фиг. 1) содержит устройство 1 для подключения питающей линии и разъединительное устройство 2 с защитным устройством 3. Щит снабжен устройством учета 4 и устройством 5 распределения для подключения отходящей линии, а также защитным устройством 3 и силовым разъемом 6. Разъединительные устройства 2 типа рубильник предназначены в системе для того,чтобы обеспечить видимый разрыв сети. Если щит включает ряд одноименных блоков, к примеру, три блока подключения крановых установок, они могут быть объединены и функционально, и конструктивно. В этом случае объединенные блоки названы секцией. 6 6147 8 2010.12.30 Главный распределительный щит (фиг. 2) содержит устройство 1 для подключения питающей линии, разъединительное устройство 2, систему 7 распределения, которая в некоторых случаях может быть представлена как блок сборных шин, блок подключения линейного распределительного щита, блок подключения крановой установки, блок подключения приборов освещения строительной площадки, блок подключения строительных бытовок. Линейный распределительный щит (фиг. 3) содержит устройство 1 для подключения питающей линии, разъединительное устройство 2, систему 7 распределения и устройство 5 для подключения отходящей линии, оборудованной защитным устройством 3, силовым разъемом 6, расположенным после защитного устройства 3. Щит трансформации (фиг. 4) содержит устройство 1 для подключения питающей линии, защитное устройство 3 первичной обмотки трансформатора 8 напряжения, трансформатор 8 напряжения, защитное устройство 3 вторичной обмотки трансформатора 8 напряжения, устройство 5 для подключения к вторичной обмотке отходящей линии, систему индикации наличия фаз, систему вентиляции внутреннего пространства щита (не показаны). Компактный переносной распределительный щиток (фиг. 5) содержит устройство для переноса, устройство 1 для подключения питающей линии с защитным устройством 3 и устройство 5 для подключения отходящей линии, оборудованной защитным устройством 3 и силовым разъемом 6. Питающая линия и/или отходящая линия системы выполнены в виде кабеля или набора проводников. В качестве устройства для подключения питающей или отходящей линии может быть использован силовой разъем. Щит учета при использовании прибора 4 учета непрямого включения содержит комплект трансформаторов 9 тока на каждый прибор 4 учета, оборудован устройствами 1 подключения питающих линий, по меньшей мере, к двум независимым источникам питания и блоком 10 автоматического или ручного выбора источника, ограничителем 11 перенапряжения сети. Щит снабжен устройствами для освещения 12 и для обогрева 13 внутреннего пространства. Полезно в последнем случае предусмотреть, чтобы щит учета был оборудован устройством 14 автоматического управления обогревом внутреннего пространства щита. Дополнительные гарантии надежной работы системе придает возможность подключения главного распределительного щита к независимым источникам энергии. При наличии более чем одного такого источника электроэнергии щит необходимо оборудовать блоком 10 автоматического или ручного выбора источника питания. Главный распределительный щит оснащен устройствами 1 для подключения питающих линий к независимым источникам питания и блоком 10 автоматического или ручного выбора источника, а также оборудован устройством 1 подключения к автономному источнику 15 питания и блоком управления автономным источником питания. Щит также может содержать блок компенсации реактивной мощности и выполнен с ограничителем 11 перенапряжения сети, оснащен устройством 12 для освещения внутреннего пространства щита и прибором 4 учета электроэнергии. Щит при использовании прибора 4 учета непрямого включения содержит комплект трансформаторов 9 тока на каждый прибор 4 учета. Дополнительно щит может содержать блок автоматического ввода резерва с устройством защиты от неполнофазных режимов, блок вводных рубильников, блок подключения осветительной аппаратуры строительной площадки, блок автоматического управления освещением строительной площадки, блок подключения электрических обогревателей строительных бытовок, блок крановых рубильников, блок защитных устройств для подключения линейных распределительных щитов, блок приборов учета электроэнергии, потребленной силовой и осветительной нагрузками, блок приборов учета электроэнергии,7 6147 8 2010.12.30 потребленной для нужд электрообогрева, систему индикации наличия фаз, блок освещения внутреннего пространства щита, блок обогрева внутреннего пространства щита, ограничитель перенапряжения сети. Стандартный блок автоматического ввода резерва содержит элементы отключения ввода питания на аварийную секцию с регулируемой выдержкой времени при исчезновении или снижении напряжения на этой секции ниже определенного уровня в одной, двух или трех фазах. Линейный распределительный щит дополнительно содержит вводной аппарат, защитное устройство 3, устройство 5 подключения отходящей линии, а также защитное устройство 3 с силовым разъемом 6 и ограничитель 11 перенапряжения сети, систему индикации наличия фаз и устройство 12 освещения внутреннего пространства щита. Наличие тех или иных элементов и необходимость их подключения к щиту зависит от того, каковы масштабы системы электроснабжения и какие задачи поставлены перед ее организаторами. Все силовые щиты имеют сходную конструкцию. Корпус каждого силового щита(фиг. 6) может быть образован двумя прочно соединенными между собой вводным и распределительным шкафами, хотя это и не обязательно. Корпус силового щита оборудован опорами, которые жестко прикреплены к корпусу щита, выступают за нижний габарит и соединены между собой. Корпуса главного распределительного щита, линейного распределительного щита и щита трансформации имеют достаточно большой размер и поэтому снабжены крышей. Крыша может иметь любую форму, в том числе может быть выполнена двускатной. В связи с тем, что работа на строительных или ремонтных площадках имеет временный характер, конструктивно предусмотрена возможность транспортирования силовых щитов. Для этого в верхней части по бокам силового щита расположены серьги. За них подъемный кран может поставить щит на платформу любого транспортного средства либо снять его с платформы. Небольшие перемещения в пределах площадки тоже бывают необходимы. Для этого на опорной раме установлены ручки. Дверь снабжена запорным устройством. Боковые стены корпуса, потолок, пол и крыша могут быть утеплены. Крышу выполняют предпочтительно из профнастила или других профилированных металлических листов с цинковым или алюмоцинковым покрытием. Удобно соединять металлические листы между собой болтами или заклепками. Питающие линии для подключения щита к сети, для подключения последующих щитов при магистральной схеме соединения, а также отходящие линии потребителей электроэнергии подведены снизу щита и подключены либо к силовым разъемам, либо напрямую к системе распределения, либо к защитным устройствам, при этом вводы линий уплотнены, а силовые разъемы установлены на боковых стенах. Использование на строительной площадке предлагаемой системы электроснабжения практически полной заводской готовности обеспечивает высокую надежность и безопасность бесперебойной работы всех участков электроснабжения и снижает аварийность работы. Существенно уменьшается трудоемкость монтажа системы временного электроснабжения объекта. Улучшаются условия эксплуатации системы. Обеспечена возможность изменения ее конфигурации за счет использования необходимого количества типовых силовых щитов, в зависимости от объема выполняемых строительных работ. Технологии, необходимые для производства и изготовления элементов системы электроснабжения, в республике широко освоены. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 10