Электроустановки зданий. Противоречивое законодательство способствует повышению аварийности и снижению энергоэффективности.

Основной проблемой в электроустановках зданий России являются вопросы:

- электрической и пожарной безопасности;

- функциональной надежности;

- энергоэффективности потребления электроэнергии;

Все эти три составляющие напрямую влияют на жизнь человека, среду его обитания и создают условия для труда и отдыха, организации жизни со всеми ее потребностями.

Электрическая и пожарная безопасности электроустановок напрямую связана с угрозами, возникающими при применении электроэнергии по ее назначению в быту и на рабочем месте.

В настоящее время, в нормативно-правовом отношении устройство, ввод в эксплуатацию и жизненный цикл электроустановок никак не регулируются.

При этом основными потребителями электроэнергии в стране являются именно электроустановки зданий и сооружений. Здесь происходит преобразование электроэнергии в полезную технологическую энергии и ее потери, связанные с ее преобразованием и потреблением.

Одной из причин сложившейся ситуации, является отсутствие государственного регулирования электроустановок зданий и сооружений (далее ЭУ), что через нормотворческую политику приводит к противоречиям ведомственных нормативных документов, к большим издержкам качества ЭУ, что неизбежно приводит к росту потерь электроэнергии именно в этой области народного хозяйства, снижению электрической и пожарной безопасности ЭУ. По данным головного НИИ МЧС ВНИИПО, например в 2012 в России по причине неисправности электроустановок произошло 44822 пожара. Погибло 1988 чел., прямой материальный ущерб составил 5,52 млрд.рублей.

По данным ФГУ НИИПО МЧС России из года в год растет число пожаров по причине возгорания кабеля (провода), с 2007 года по 2013 г.г. число пожаров по этой причине увеличилось на 15% и занимает первое место в статистической сводке по пожарам от электрических изделий самый высокий коэффициент пожарной опасности (К=1).

Эти данные объясняются не только изношенностью большого числа объектов ЖКХ, но и качеством электроэнергии в потребительских сетях. Парадокс состоит в том, что при эксплуатации все более надежного и современного оборудования потребитель подвергает себя риску возгорания из-за разогрева и ускоренного износа электропроводки. Современные потребители электроэнергии являются в подавляющем случае однофазными и в своем составе имеют преобразователи, которые являются источниками гармонического тока, который создает основные потери электроэнергии и угрозы возгораний электропроводки. Таким образом, сегодня линейный трехфазный источник электроэнергии работает на нелинейную однофазную нагрузку, которая характерна для большинства электроустановок потребителей электроэнергии. В электроустановках электротехнические события - нелинейные и несимметричные. Здесь происходят прямые непроизводительные потери электроэнергии, которые трансформируются дальше в потери электросетевых компаний, искажения классов точности счетчиков, измерительных трансформаторов и иных средств измерений, которые изготовлены для симметричных линейных токов и напряжений

на 50 гц. В силу законов электротехники они показывают и считают в меньшую сторону. Кроме этого, резко возрастают риски возгораний электропроводки из-за роста гармонического тока в нулевых рабочих проводниках в распределительных линиях электроустановок.

Величина потерь нелинейного потребителя электроэнергии достигает до 30% всей потребляемой электроэнергии электроустановками. В дальнейшем эта проблема становится социально-политической, приводит к нормированию потребления электроэнергии и к росту непроизводительных затрат первичных энергоресурсов.

Сегодня вся техническая и нормативная электротехническая литература, включая учебной, нормативной и регламентирующей (предписывающей), в.т.ч. правил устройства электроустановок, эксплуатации, учета электроэнергии, расчета потерь и пр. написана для линейной электротехники.

Вся конструкторская документация по строительству и изготовлению генераторов, двигателей, линий электропередач и нагрузок также написана для линейной трехфазной сети. Общая формула расчета трехфазной мощности:

P=√3хUхI*соsφ

где U - междуфазное напряжение;

I - фазный ток;

По этой формуле на сегодняшний день ведутся расчеты нагрузок и потерь электроэнергии в соответствии с действующими нормативными документами, предполагая, что токи в фазах равны и линейны, имеют частоту сети 50 гц.

Однако картина электротехнических событий в сетях среднего и низкого напряжения совершенно иная. Здесь нагрузки ассиметричные и несинусоидальные, т.е. фазные токи между собой не равны и сумма токов в трехфазной системе может превышать значения фазных токов.

Следовательно нормативные документы и фактические соотношения токов и напряжений в реальности не соответствуют друг другу, указанная формула не верна для сегодняшних электротехнических событий при потреблении электроэнергии. Здесь происходят непроизводительные потери электроэнергии. Поэтому переходя к теме внедрения зеленых технологий в системе электроснабжения зданий и сооружений, необходимо в первую очередь ввести ограничения на искажения рабочих токов в электроустановках.

Самое опасное явление, которое сейчас развивается в электроустановках бесконтрольно, это рост нелинейной однофазной нагрузки без ограничения гармонического тока. Это создает в первую очередь рост рисков возгорания электропроводки со всеми вытекающими отсюда последствиями и, во вторую очередь - резкий рост потерь электроэнергии в элементах электроустановки - в домах, школах, учреждениях управления, здравоохранения, образования культуры, торговли и досуга, спорта и т.п.

Электромагнитная обстановка в жилых зданиях сегодня практически не контролируется. Она в жилом секторе неблагополучная. Для регулирования и применения электромагнитной обстановки в соответствии с международными стандартами необходимо кардинально пересмотреть требования норм проектирования и электромонтажных технологий при устройстве электроустановок.

Все проблемы устройства, эксплуатации, диагностики и вывода из эксплуатации электроустановок можно решить только принятием федерального закона "О безопасности электроустановок".

Электротехническое сообщество готовит Всероссийскую конференцию по теме "Проблемы технического регулирования электроустановок в РФ", на которой наиболее подробно и основательно можно будет обсудить все проблемы устройства электроустановок в России и принять решения по обоснованию законодательной инициативы по проекту ФЗ "О безопасности электроустановок".

Директор АНО НИЦ "ЦЕНТРЭЛЕКТРОСТАНДАРТ" Г. Яковлев