В осветительных сетях к питающим линиям относятся участки сети от источника питания, например трансформаторной подстанции или ввода в здание, до групповых щитков. Линии, идущие от групповых щитков до светильников, называют групповыми.
Питающие линии осветительной сети так же, как и силовые сети, могут быть выполнены по радиальной, магистральной и смешанной схемам.
Радиальная схема ввиду ее высокой стоимости и значительного расхода цветного металла применяется редко. Выбор схемы питания осветительной установки определяется условиями бесперебойной работы электрического освещения, экономичностью, а также удобством и простотой управления и эксплуатации.
Наиболее важным требованием к сети является бесперебойность питания, поскольку внезапное погасание электрического света может привести к нарушению производственного процесса и несчастным случаям с людьми. Поэтому ПУЭ требуют для многих промышленных и гражданских зданий наряду с рабочим освещением создания специального аварийного освещения (эвакуационного или для продолжения работы, см. гл. XVII), остающегося включенным при погасании рабочего освещения.
Рис. 3.8. Магистральная схема питания групповых щитков освещения от магистрального токопровода
Рис. 3.7. Магистральная схема питания групповых щитков освещения промышленного здания:
1 — щиток рабочего освещения: 2 — щиток аварийного освещения
Правила требуют, чтобы светильники аварийного освещения для продолжения работы были присоединены к независимому источнику питания. Светильники же эвакуационного аварийного освещения разрешается присоединять к сети, независимой от рабочего освещения, начиная от щита подстанции или при наличии одного ввода (в здание или зону работ на открытом пространстве), начиная от этого ввода.
Выполнение указанных требований достигается соответствующим построением схемы осветительной сети. Рассмотрим наиболее распространенные схемы питания осветительных установок промышленных зданий.
На рис. 3.7, а показана магистральная схема питания групповых щитков промышленного здания. Щиток аварийного освещения присоединен к отдельной магистрали, идущей непосредственно от распределительного щита цеховой трансформаторной подстанции. При двухтрансформаторной подстанции рабочее и аварийное освещения получают энергию от разных трансформаторов (рис. 3.7, б).
Рис. 3.9. Схема перекрестного питания аварийного освещения
В цехах, где применяется схема «трансформатор—магистраль», сеть рабочего освещения подключается непосредственно к магистральному токопроводу, причем при значительном токе на головном участке приходится устанавливать под токопроводом магистральный щиток, от которого отходят питающие линии к групповым щиткам. Щитки аварийного освещения подключаются ко вторичной шинной магистрали силовой сети (рис. 3.8).
Для ответственных объектов при наличии двух или нескольких подстанций применяется система перекрестного питания аварийного освещения (рис. 3.9), обеспечивающая особую надежность работы электрического освещения.
Если при этом трансформаторы присоединены к независимым источникам питания, то данная схема пригодна для питания аварийного освещения для продолжения работы.
В гражданских зданиях схемы построения сети электрического освещения несколько отличаются от промышленных. Питающие линии заводятся в центр жилого здания в лестничную клетку первого этажа или в подвал, где устанавливается вводное распределительное устройство. В обе стороны от вводного распределительного устройства расходятся горизонтальные питающие линии, проложенные либо по подвалу, либо в полу первого этажа. К горизонтальным питающим линиям присоединяются линии, которые проложены вертикально по этажам (стояки). К стоякам присоединяются этажные групповые щитки, от которых в свою очередь прокладываются линии к квартирным щиткам. К последним присоединяются групповые линии электрических ламп и бытовых приборов. К каждой питающей линии в зависимости от объема здания, нагрузки и количества групповых щитков может быть присоединено несколько стояков.
При питании от одной линии нескольких стояков в жилых домах выше пяти этажей на каждом ответвлении к стояку должен устанавливаться отключающий аппарат. Счетчики для учета расхода электроэнергии в квартирах могут устанавливаться как в самих квартирах, так и в специальных шкафах на лестничных клетках. При установке счетчиков и аппаратов защиты групповой сети на лестничных клетках в общих шкафах, встраиваемых в так называемые электропанели, и при расстоянии от этих шкафов до лестничных стояков не более 3 м этажные щитки не устанавливаются. Лестничное освещение питается отдельными группами от вводного распределительного щита и управляется централизованно.
В последнее время распространено управление лестничным освещением и освещением входов в подъезды жилых домов фотовыключателем. Последний включает освещение автоматически с наступлением темноты и отключает его в дневное время. В домах высотой 9 и более этажей в схему управления вводится еще программное реле времени с часовым механизмом, которое отключает часть лестничного освещения в ночное время (например, с 12 ч ночи до 6 ч утра). Этим достигается экономия электроэнергии.
Применяется и схема управления лестничным освещением при помощи так называемых лестничных автоматических выключателей, устанавливаемых на каждой лестничной площадке. Эти автоматы работают с некоторой выдержкой времени и отключают освещение по истечении определенного времени. Если идущий по лестнице человек не дошел до нужной квартиры, он имеет возможность включить освещение на ближайшей лестничной площадке. Такая система дает еще большую экономию электроэнергии, но она неудобна для престарелых людей, при переносках мебели, тяжелых предметов и т. д.
Схемы электроснабжения жилых домов высотой от шести и до шестнадцати этажей имеют некоторые дополнительные особенности, поскольку они относятся по надежности питания электроэнергией ко II категории. Кроме того, в этих домах имеются лифты, а иногда и другие силовые потребители.
Рис. 3.10. Принципиальная схема питающей сети 9-этажного жилого дома
На рис. 3.10 приведена принципиальная схема питающей сети девятиэтажного жилого дома. Как видно из схемы, питание электроприемников дома осуществляется двумя взаимно резервируемыми кабелями, рассчитанными на питание (в аварийном режиме) всех нагрузок дома. При выходе из строя одного из питающих кабелей при помощи переключателя на вводе все электроприемники подключаются к кабелю, оставшемуся в работе. Поскольку стояки проходят через электропанели на лестничных клетках, где установлены счетчики и аппараты защиты квартирных сетей, этажные щитки не устанавливаются. Светильники аварийного освещения лестничных клеток питаются отдельной группой, присоединенной к силовому вводу. Схемы электрических сетей общественных зданий отличаются тем, что счетчики электроэнергии, общие для всего здания, устанавливаются на вводах, а групповые щитки устанавливаются на этажах в удобных местах, чаще всего в коридорах и на лестничных клетках.
