Моделирование систем электроснабжения на основе BIM–технологий

Размещено на http://www.allbest.ru//

Моделирование систем электроснабжения на основе BIM - технологий

Пилипенко В.Т

В настоящее время во всем мире, при проектировании различных бытовых и промышленных объектов и систем, обеспечивающих их функционирование, в том числе и систем электроснабжения, активно применяется BIM.

Информационное моделирование представляет собой создание объекта, которое предполагает комплексную обработку технической, экономической, архитектурно-конструкторской и иной информации о здании со всеми её взаимосвязями и зависимостями. Включение BIM технологий на этапе проектирования, требует покупку программного комплекса (nanocad, Revit) и обучение персонала, что влечет за собой материальные затраты. В будущем эти затраты окупаются за счет того, что информационное моделирование помогает застройщикам значительно уменьшить стоимость возведения здания, а значит, сократить сроки выполнения объемов [2].

Проектные решения по электроснабжению ледового катка

Для применения BIM - технологий на примере здания ледового катка и дальнейшего анализа, сначала нужно создать основу объекта - строительный план (Рисунок - 1). Для этого нужно обратиться к перечню технических регламентов, стандартов и сводов правил для данного объекта это СП 31-112-2007 «Физкультурно-спортивные залы. Часть 3. Крытые ледовые арены», по которому выполнена разработка данного раздела (Рисунок - 2).

Свод правил предназначен для проектирования новых, реконструируемых и приспособляемых зданий, сооружений и помещений для:

- скоростного бега на коньках;

- хоккея с шайбой;

- фигурного катания;

- шорт-трека;

- кёрлинга;

- хоккея с мячом;

- массового катания.

Прежде чем приступить к проектированию электроснабжения необходимо обозначить техническое оборудование в здании: приточно-вытяжная система, противопожарные насосы, освещение, розеточная сеть и др. электроприемники. А также рассчитать мощность, и составить принципиальную схему питания электроприемников.

Проектирование начинается с конца схемы, т.е. от электроприемников. Предварительно определяют расчетные электрические нагрузки, рассчитывая все электрические приемники. Затем, по полученным данным, выбирают распределительные устройства, после чего выбирают линии распределительной сети [1].

Рисунок 1 - Строительный план объекта

Рисунок 2 - Экспликация помещений

Характеристика объекта

Степень огнестойкости здания -II

Уровень ответственности зданий - 2 (нормальный);

Срок эксплуатации здания - не менее 50 лет.

Класс значимости объекта - 3

В здании находятся такие технические помещения такие как: электрощитовая и помещение для хранения уборочного инвентаря.

На основании СП 4.13130.2009 п.5.1.10 помещения приняты категориb по взрывопожарной и пожарной опасности В4: электрощитовая (В4), кладовая уборочного инвентаря (В4), заточка коньков (В4).

Проект разработан на напряжение ~380/220В в сети с глухо-заземленной нейтралью и системой заземления TN-С-S.

Низковольтные кабели приняты марки ВВГ.

Низковольтные сети от трансформаторной подстанции до вводных устройств ГРЩ, щитов управления:

- в земле в монолитных кабельных каналах в соответствии с типовым проектом А3-92;

- в электрощитовых основного льда скрыто под фальшполом;

- открыто в электрощитовой катка на кабельных конструкциях;

- скрыто по этажу за подвесными потолками на кабельных лотках.

Вводы в здания, выходы из каналов выполнить в канальных трубах. Кабели под крыльцом защищено стальными трубами. Кабельные конструкции, установленные в каналах заземлены. Заземление выполнено от контура заземления ТП стальной полосой 4х40мм, привариваемой к скобам, крепящим стойки. Заземляющие проводники каналов внутри здания присоединено к шинам РЕ в электрощитовой.

Технические решения, принятые в рабочих чертежах, соответствуют требованиям норм и правил, действующих на территории Российской Федерации.

Описание решений по обеспечению электроэнергией электроприемников в соответствии с установленной классификацией в рабочем и аварийном режимах

Ввод кабелей предусмотрен в шкафах ввода ВРУ. Электрошкаф дополнен модулями У2 (учет через трансформаторы тока типа ТТИ-А, электронным счетчиком активной энергии типа СТЭБ-04Н/1-7,5-Р 1.0 Iн=5А).

Питающие кабели от ввода в здание ледового катка до ВРУ покртыты огнезащитным составом «ОСК-1».

Огнезащитный состав «ОСК-1» основан на применении вспучивающихся материалов, которые под воздействием пламени или тепла резко увеличиваются в объеме (в десятки раз) с образованием твердой трудногорючей пены, имеющей низкую теплопроводность и высокую устойчивость к воздействию источника зажигания.

Таким образом, использование огнезащитного состава препятствует тепловому возгоранию кабелей, замедляет скорость распространения горения, уменьшает дымообразующую способность и температуру дыма, обеспечивает повышение пожароустойчивости кабеля, то есть увеличивает время его функционирования при пожаре.

Шкаф ППУ принят в качестве панели противопожарных устройств, фасадная часть шкафа окрашена в красный цвет. Клапаны из панели ППУ запитаны через расцепитель. Распределительные сети к ППУ и все оборудование, подключенное к этому шкафу выполнено огнестойкими кабелями с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности ВВГнг(А)-FRLS.

На вертикальных и горизонтальных участках распределительные и групповые сети выполнены скрытыми в гофро-трубах из нераспростроняющего горение ПВХ и имеют защиту от распространения пожара. В местах прохождения кабелей через строительные конструкции с нормируемым пределом огнестойкости предусмотрены кабельные проходки с пределом огнестойкости не ниже предела огнестойкости данных конструкций. Кабельные проходки выполнены из отрезков жестких гладких ПВХ труб [1].

Распределительные щиты имеют защиту, исключающую распространение горения за пределы щита из слаботочного отсека в силовой и наоборот.

Электроснабжение приточно-вытяжной вентиляции выполнено от силового шкафа ШВ, типа ВРУ8. ШВ с малогабаритным контактором на вводе, отключающий вентиляторы при пожаре от сигнала прибора ОПС.

В качестве ящика управления электродвигателем приточно-вытяжных вентиляторов принят комплектный ящик управления. Питание противодымной системы выполнено от ящиков управления электродвигателями вентиляторов.

Противопожарная и хоз. питьевая насосная установка, управляется от шкафа управления "Грантор". Щит ЩАИТП запитан от ШС. Водяные калориферы приточной системы вентиляции, запитаны от шкафа ЩУУ, который в свою очередь, запитан напрямую от ШС. Отсюда следует, что отключение при пожаре приточных систем вентиляции с водяными калориферами через централизованное отключение источника электрического питания не произойдет, т.к. водяные калориферы запитаны отдельно, от приточной вентиляции.

На этаже размещены розеточные щитки (ПР-*), щитки освещения (ЩО-*) типа ВРУ8, в которых монтированы автоматические выключатели для защиты групповых линий, устройства защитного отключения (УЗО), предотвращающие возникновение пожара.

К установке предусмотрены штепсельные розетки с третьим заземляющим контактом с защитными шторками, к которым прокладывается трехпроводная сеть, включая фазный, нулевой рабочий и защитный проводник. При питании нескольких штепсельных розеток от одной групповой линии выполнено в ответвительной коробке. Последовательное включение в защитный проводник заземляющих контактов штепсельных розеток не допускается.

В местах совпадения трасс прокладки с горизонтально прокладываемыми воздуховодами сантехвентиляции и трубопроводами прокладка электросетей выполнено ниже воздуховодов и выше трубопроводов и канализации.

В местах пересечения трасс электропроводок с воздуховодами, электропроводка выполнена до монтажа воздуховодов.

Групповые сети освещения и розеточная сеть, выполнена кабелем ВВГнг(А)-LS скрыто на вертикальных участках в штрабах под штукатуркой, на горизонтальных участках скрыто в монолите в гладких ПВХ трубах. Сети освещения и розеточная сеть выполнена трехпроводной: фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники.

Описание проектных решений по компенсации реактивной мощности, релейной защите, управлению, автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения электроснабжение режим каток

Согласно п.6.33 СП 256.1325800.2016 для потребителей жилых и общественных зданий компенсация реактивной нагрузки, как правило, не требуется.

Релейная защита, автоматизация и диспетчеризация системы электроснабжения в данном проекте не предусматривается.

Перечень мероприятий по экономии электроэнергии

К мероприятиям по экономии электроэнергии относятся:

- применение светодиодных светильников,

- применение светильников с датчиками движения,

- выполнение учета потребляемой электроэнергии во ВРУ электронным счетчиком высокого класса точности СТЭБ-04Н/1-7,5-Р

Сведения о типе, классе проводов и осветительной арматуры, которые подлежат применению при строительстве объекта капитального строительства

Групповые сети освещения здания ледового катка выполнены скрытыми сменяемыми однофазным трехпроводным кабелем марки:

- ВВГнг(А)-FRLS проложенным по стене и в пустотах плит перекрытий: в сетях аварийного освещения;

- ВВГнг(А)- LS проложенным по стене и в пустотах плит перекрытий: в сетях рабочего освещения.

Допустимые отклонения напряжения у осветительных приборов соответствуют ГОСТ 13109-97.

В качестве групповых щитков освещения приняты щиты типа ВРУ8.

Аварийные щиты освещения запитаны от панели ППУ.

Ввод кабельных линий в здание выполнено в ПНД-трубах через отверстия фундамента.

Сигнальная лента в траншее над кабелями выполнена на расстоянии 250 мм от их наружных покровов. При расположении в траншее одного кабеля лента уложена по оси кабеля, при большем количестве кабелей - края ленты выступают за крайние кабели не менее чем на 50 мм.

Описание системы рабочего и аварийного освещения

Для освещения помещений здания ледового катка использованы светодиодные светильники. Рабочее освещение выполнено во всех помещениях здания.

В электрощитовой, в венткамерах, в индивидуальном тепловом пункте, установлены понижающие трансформаторы типа ЯТП-250 для профилактических работ на напряжения 12В.

В коридорах установлены световые указатели направления выхода марки EFS 193 с пиктограммой эвакуационно-указательной «Выход налево" ПЭУ-001, "Выход направо" ПЭУ-002, "Выход" ПЭУ-010. Световые указатели размещены над дверями по путям эвакуации в направлении выхода из здания, которые включены в течение всего времени пребывания людей в здании.

Групповые сети выполнены кабелем сечением 3х1,5ммІ - в осветительной сети, 3х2,5ммІ - в розеточной сети. Проходы кабелей групповых линий через стены проложены в отрезках труб ПВХ с уплотнением.

Для защиты групповых линий, питающих штепсельные розетки для переносных электрических приборов (бытовые розетки) в ЩО - установлены УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА.

Светильники аварийного освещения выделяются из числа светильников рабочего освещения. В коридорах предусмотрено аварийное освещение. В рабочее время аварийное освещение использовано в качестве рабочего освещения, вне рабочего времени - в качестве дежурного (охранного) освещения [4].

Переносное освещение напряжением 12В предназначено для профилактических осмотров; питание сети 12В - через ящики с понижающим трансформатором типа ЯТП-0,25-23У3-IP54.

Проектом предусмотрены следующие виды освещения: рабочее, аварийное (антипаническое, эвакуационное), дежурное освещение.

Также освещение безопасности присутствует в электрощитовой, индивидуальном тепловом пункте.

Аварийное освещение путей эвакуации в помещениях предусмотрено по маршрутам эвакуации: в коридорах и проходах по маршруту эвакуации; в местах изменения (перепада) уровня пола, в зоне каждого изменения направления маршрута; при пересечении проходов и коридоров; перед каждым эвакуационным выходом. В проекте используются светильники аварийного антипанического и эвакуационного освещения со встроенными аккумуляторными батареями ES1.

Управление освещением выполнено выключателями, устанавливаемыми в освещаемых помещениях. Для сырых и влажных помещений выключатели установлены вне помещения. Управление освещением тамбуров и коридоров выполнено при помощи датчика движения, встроенного в светильник [3].

Все светильники аварийного освещения приняты со встроенной аккумуляторной батареей. При прекращении основного электропитания, при пожаре, аварии и других чрезвычайных ситуациях аварийное освещение автоматически переключается на питание от автономного источника, а также при срабатывании соответствующей сигнализации или вручную, если сигнализации нет или она не сработала. Управление эвакуационным освещением лестничных клеток, коридоров, световыми указателями "Выход" выполнено со щитков аварийного освещения [5].

Светильники аварийного освещения EFS193 на путях эвакуации с автономными источниками питания обеспечены устройствами для проверки их работоспособности при имитации отключения основного источника питания. С помощью устройства TELEMANDO выполнен контроль и управление аварийным освещением. Контроль аварийным освещением заключается в имитации включения аварийного режима для проверки работоспособности светильников и устранения неполадок, если таковые имеются. Управление заключается в отключении аварийного режима в случае необходимости (выходные дни, ремонт, реконструкция и т.п.) при штатном отключении электроэнергии. Ресурс работы автономного источника питания обеспечивает аварийное освещение на путях эвакуации в течение 1 часа, достаточного для эвакуации людей в безопасную зону. Электрические выключатели и розетки расположены на высоте 0,8 м, доступной для инвалидов.

Список литературы

Кудрин, Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий / Б.И. Кудрин. - М.: Интермет Инжиниринг, 2012.

Талапов В.В. Основы BIM. Введение в информационное моделирование зданий. - М.: ДМК Пресс, 2011. - 322 с.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е издание, перераб. и доп., с изменениями. М.: Министерство энергетики РФ, 2003г.

Радкевич, В.Н. Электроснабжение промышленных предприятий / В.Н. Радкевич, В.Б. Козловская, И.В. Колосова // Учеб. пособие -- Минск : ИВЦ Минфина, 2015.

СП 31-112-2007 (3) «Физкультурно-спортивные залы. Часть 3. Крытые ледовые арены» 2008. - 54 с.

Размещено на Allbest.ru