Соединение проводов пуэ: Общие требования / ПУЭ 7 / Библиотека / Элек.ру

3.34. Все соединения и ответвления установочных проводов должны быть выполнены сваркой, опрессовкой в гильзах или с помощью зажимов в ответвительных коробках.

Металлические ответвительные коробки в местах ввода в них проводов должны иметь втулки из изолирующих материалов. Допускается вместо втулок применять отрезки поливинилхлоридной трубки. В сухих помещениях допускается размещать ответвления проводов в гнездах и нишах стен и перекрытий, а также в пустотах перекрытий. Стенки гнезд и ниш должны быть гладкими, ответвления проводов, расположенные в гнездах и нишах, должны быть закрыты крышками из несгораемого материала.

526.2 При выборе средств соединения следует учитывать:

— материал проводника и его изоляцию;

— число и форму проводов, формирующих проводник;

— площадь поперечного сечения проводника;

— число проводников, которые будут соединены вместе.

1 Использование соединений пайкой рекомендуется избегать, за исключением коммуникационных схем. Если такие соединения используются, то они должны быть выполнены с учетом возможных смещений, механических усилий и повышения температуры при коротких замыканиях

Мы рассмотрели все нормативные акты регламентирующие соединение проводов. Рассмотрим преимущества и недостатки.

Опрессовка (гильзовка)

Рекомендуют все нормативы

Очень качественно соединение, большая площадь контакта. Недостаток пожалуй один, гильза большая по размеру и приходится делать большие распределительные коробки, что отражается на дизайне помещения.

Фото и краткое описание

Слева на фото соединение выполненное с помощью гильзы. Провода вставляются в луженую гильзу и обжимаются специальным прессом. Если гильза подобрана правильно соединение получается очень хорошее В центре скрутка, если сделать как на фото будет не хуже гильзы, но правилами запрещена, мы с своей работе не используем. Справа попытка отремонтировать проводку с помощью Ваги, соединение нагрелось, клемма расплавилась, так и до пожара недалеко.

Сварка

Рекомендуют все нормативы

Хороший контакт, малые габариты. Недостаток, проблематично проварить соединение большого количества проводов не повредив изоляцию (очень сильный нагрев).

Пайка

Предписывает применение только ПУЭ, СНиП умалчивает, а ГОСТ вообще рекомендует избегать соединения с помощью пайки.

Качественно спаять даже два провода достаточно сложно, но если удастся соединение будет качественным. Пропаять пять, шесть и более проводов практически не реально, тем более под потолком или в трудно доступном месте, куда большинство заказчиков просит поставить распределительную коробку, чтоб глаза не мозолила.

Скрутка

Запрещена

Хотя лучше еще никто не придумал. Всегда сначала провода скручивают, а потом варят, паяют, обжимают. Не буду агитировать, будем соблюдать правила, скрутка в чистом виде – ЗАПРЕЩЕНА!

Фото и краткое описание

Слева на фото соединение выполненное с помощью СИЗов. Провода сначала скручены, что само по себе неплохо, а поверх закручен колпачок в полном соответствии с правилами. В центре Вага (с подъемными флажками считается лучшим вариантом), отработала под нагрузкой около двух лет, оплавленная пластмасса и изоляция. Справа винтовой зажим, проблема та же что и с Вагой, соединение греется, последствия не предсказуемы

Сжимы

Рекомендуют все нормативы

Есть масса различных зажимов для проводов, все они сертифицированы, но, к сожалению, имеют различное качество.

Самые распространенные клеммы «Wago»: монтаж быстрый, выглядит красиво, но долгих нагрузок приближенным к максимальным не выдерживают. Наша компания использует «Ваги» только в случае работы по согласованному проекту, где четко прописана модель соединительных клемм. Тем самым мы снимаем с себя ответственность в случае нештатной ситуации, перекладывая ее на проектировщика и производителя клемм.

Винтовые зажимы: Качественное соединение получается только с зажимах, где под винтом есть дополнительные лепесток, а если винт вкручивается непосредственно в провод, со временем жди подгорания.

СИЗ (Соединительный изолирующий зажим): При использовании в чистом виде проблема та же что у сварки и пайки, зажим большого числа проводов. Но если делаем сначала скрутку, двадцать-двадцать пять миллиметров, а поверх накрутить СИЗ результат получается отличный. Соединение не подвергается нагреву, что положительно влияет на дальнейшую эксплуатацию. Мы используем такой метод более пятнадцати лет и не имели не одного нарекания. Есть единственный недостаток, из под СИЗа торчит оголенная шейка, которую требуется дополнительно изолировать. Поэтому способ не такой эстетичный как; клеммы «Wago», но соединение получается очень хорошее, площадь контакта значительно превышает сечение проводника.

Правила ПУЭ, которые нарушают чаще всего и ответсвенность за нарушения

Типичные нарушения ПУЭ

Сечение жил меньше допустимого

В ПУЭ (Глава 2.1, пункт 2.1.14, таблица 2.1.1) говорится о том, что для стационарной проводки сечение кабеля должно быть не менее 1 мм² по меди и 2.5 мм² если жилы алюминиевые. На практике случается так, что для стационарной электропроводки используется провод типа ПУГНП или ПУНП или его более современный аналог ШВВП сечением 0.75 мм², например, для подключения точечных светильников.

Действительно точечные светильники, особенно если они светодиодные, потребляют малый ток. Но минимальное сечение жил обусловлено не только допустимым током, но и их механической прочностью. Слишком тонкие жилы невозможно качественно подсоединить к различным клеммникам. При подключении они могут переломиться, контакт может ослабнуть или вовсе выскочить из клеммников.

Есть еще одна проблема: некоторые электрики выбирают сечение токопроводящих жил по принципу «нагрузка маленькая, поэтому сойдет любое сечение». Но так делать нельзя.

Линии электропроводки защищаются автоматическими выключателями. И сечение кабеля, и номиналы автоматов должны выбираться соответственно друг другу. На линии проложенные кабелем с медными жилами сечением в 1.5 мм² устанавливают автоматические выключатели с током не более 10А, а на 2.5 мм² — 16А.

В таблице 1.3.4 (Глава 1.3 ПУЭ) указаны большие значения допустимых токов, но такие ограничения на выбор автоматов связаны с тем, что автоматический выключатель будет продолжать работу и при токе, превышающем на 13% номинальный. Это может привести к перегреву проводов, особенно при групповой прокладке в стенах или трубах и последующему оплавлению изоляции и развитию аварийной ситуации.

Приведем на примере распространенных номиналов автоматических выключателей, используемых в быту. Так они не будут срабатывать в течение одного часа при токах:

Согласно таблице 1.3.4 при прокладке в трубе допустимый длительный ток равен 18А для одного двухжильного и 15А для одного трёхжильного медного провода (кабеля) с сечением жил 1,5 мм² с ПВХ изоляцией (ВВГнг-LS, например), при температуре в 25˚ C, при большей температуре ток должен быть меньше. Из-за такой особенности автоматических выключателей, провод в 1,5 мм², защищенный 16А автоматом, может работать под током, превышающим его допустимую величину.

Также если вы всю линию проложили толстым кабелем, а ответвление на выключатель, розетку или светильник сделали проводом в 0,5-0,75 мм², то автоматический выключатель не сработает. В случае КЗ или даже перегрузки для жил в пределах его номинала, провод нагреется, изоляция оплавится. Всё это может вызвать возгорание.

Из этого следует, что нужно выбирать сечение провода не только по величине нагрузки, но и учитывать ток автоматического выключателя, которым защищена эта линия.

Места соединения проводов недоступны для осмотра и ремонта

Согласно пункту 2.1.23 главы 2.1 ПУЭ места соединения и ответвления проводов должны быть доступны для ремонта и осмотра. Другими словами – все распределительные коробки должны быть доступны для обслуживания. Их нельзя заштукатуривать, закрывать подвесными и натяжными потолками, гипсокартоном или замуровывать в стяжке. Но на деле они часто заштукатуриваются, или прячутся за гипсокартоном, потому что мало кому хочется, чтобы их интерьер «украшали» крышки распредкоробок.

Однако, не все так категорично. Если вы хотите скрыть распределительные коробки, следует выполнять соединение пайкой, сваркой или гильзами. Так прописано в пункте 526.3 ГОСТ Р 50571.5.52-2011.

Провода соединяются скруткой

Скрутка – легкий способ соединения излюбленный «шабашниками» и мастерами широкого спектра. Эти люди хотя и умеют делать проводку и даже качественно выполнять ряд электромонтажных работ, расключать различные схемы и прочее, но наплевательски относятся к соединениям по двум причинам:

1. Скрутка простой способ соединения — закрутить пассатижами да заизолировать.
2. На соединители нужны деньги, на гильзы – недешевая обжимка. Конечная прибыль с объекта будет больше, если сэкономить на этом.

Но проблема заключается в том, что скрутка пока новая хорошо проводит ток и наблюдения, замеры и исследования показывают то, что зачастую обеспечивает меньшее переходное сопротивление и, как следствие, нагрев. Но со временем она ослабевает и контакт ухудшается, начинает греться. Это происходит из-за изменения температуры и расширения металлов, окисления (особенно актуально для алюминия), вибрации.

Разрешенные способы соединений описаны в п. 2.1.21 ПУЭ, среди них:

1. Опрессовка.
2. Сварка.
3. Пайка.
4. Различные клеммники, зажимы, сжимы винтовые, рычажные, пружинные и прочее. К ним относятся и колпачки СИЗ, и популярные сегодня «ВАГО».

Как вы видите, среди них нет скрутки!

Провод заземления подключается шлейфом

В главе 1.7 сказано, что нужно обеспечить непрерывность защитного проводника. А в п. 1.7.122:

«непрерывность электрической цепи обеспечивается либо их (РЕ-проводников) конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищенными от механических, химических и других повреждений.»

Это значит, что все соединения заземляющего проводника должны быть надежными и защищенными от повреждений, как и сам проводник. Но при подключении розеток или светильников защитный проводник, да и фазу с нулем, нередко подключают шлейфом. То есть провода к следующей розетке подключаются к контактам предыдущей. При соединении проводов в клеммниках розеток (или других электроприборов) возможно нарушение контакта в результате их перегрузки или со временем они могут ослабнуть или вовсе исчезнуть.

В результате все розетки, светильники и другие точки, подключенные шлейфом, остаются без защиты. Чтобы этого избежать следует подключать как защитный проводник, так и фазу с нулём «звездой», то есть либо от каждой распределительной коробки вести кабель к каждой точке, либо делать проводку без распределительных коробок, когда от каждой розетки кабель ведут напрямую к электрощиту. Таким образом, отключение одной из розеток никак не скажется на защищенности и работоспособности всех остальных.

Кабель-каналы заполняются на весь объем

При прокладке открытой электропроводки в кабельных каналах, гофре или трубах нельзя наполнять их кабелями под завязку. Из-за этого они будут сильнее греться, и может произойти возгорание.

В пункте 2.1.61 главы 2.1. ПУЭ сказано, что в глухие короба провода должны укладываться так, чтобы сумма их сечений с учетом изоляции не превышала 35% сечения короба, а для электротехнических коробов с открывающимися крышками (плинтусы для кабелей и кабельные каналы) на 40%.

Для правильного расчета допустимого количества кабелей в кабель-канале следует:

1. Рассчитать площадь поперечного сечения кабельного канала и умножить её на 0,4 (40%).
2. Рассчитать площадь поперечного сечения кабеля с учетом его оболочки (по наружному диаметру).
3. Разделить 40% площади кабель-канала на площадь 1 кабеля. Теперь вы узнаете сколько кабелей с определенным количеством жил и сечением можно положить в конкретный кабельный канал.

Неправильное соединение нуля и заземления

В большинстве случаев на ввод в дома приходит 2 или 4 провода — 1 или 3 фазы и PEN-проводник (совмещенный нулевой и защитный проводник), такая система заземления называется TN-C, однако, согласно п. 7.1.13 главы 7.1 ПУЭ электроснабжение жилых и общественных зданий должно быть организовано с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Систему TN-S организовать вы никак не сможете, потому что предполагается прокладку пяти проводов (3 фазы, рабочий ноль и защитный проводник) от питающей подстанции. Но вот TN-C-S сделать можно: для этого PEN-проводник повторно заземляют на вводе и разделяют на PE (защитный проводник) и N (рабочий ноль). При этом после точки разделения PE и N объединять в любой из точек электрической цепи запрещается (п. 1.7.135). Подробнее читайте в нашей статье: https://samelectrik.ru/kak-razdelit-pen-provodnik-soglasno-pue.html.

PEN или «ноль со столба» должен соединяться с PE – заземляющей шиной ДО вводного автоматического выключателя. Таким образом, выполняется требование п. 7.1.21 о том, что в PE и PEN проводниках не должно быть коммутационных приборов, так как на автоматический выключатель, а затем и к счетчику идёт уже чистый рабочий ноль (N).

Разделение нуля выполняют так, как показано на схеме ниже, к РЕ-шине подключается заземление.

То есть PEN, N и PE должны идти к отдельным клеммам (опять-таки п. 1.7.135), соединять их под одним болтом запрещено, поскольку не получится надежного контакта.

Несоответствующая цветовая маркировка проводов

Почти в каждом кабеле жилы отличаются по цвету. Это нужно для того, чтобы упростить монтаж и обслуживание электропроводки. Согласно п. 1.1.29-30 главы 1.1 ПУЭ проводники должны маркироваться согласно ГОСТ Р 50462, а именно:

• нулевые проводники – буквой или голубым (синим) цветом;
• защитные проводники (земля) — буквами или чередующимися продольными или поперечными полосами желтого и зеленого цветов.

Шины трёхфазной системы обозначаются так:

• фаза А – желтым;
• фаза В – зелёным;
• фаза С – красным.

При этом согласно ГОСТ Р 50462-2009, приложению А и разделу 5, для идентификации проводников и шин используются следующие цвета: черный, коричневый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой, серый, белый, розовый, бирюзовый. Предпочтительными являются коричневый, белый и черный.

На практике в кабелях всегда почти всегда есть синяя и желто-зеленая жила для нуля и защитного проводника соответственно. Фаза — коричневая жила, как правило, но в пятижильных кабелях может быть и белой, и черной, что совпадает с требованиями государственного стандарта.

Это важно, потому что если вы подключите к желто-зеленому проводнику фазу — это может подвергнуть опасности жизнь обслуживающих электриков и людей, которые будут пользоваться электроустановкой.

Подробнее читайте в статье про цветовую маркировку проводов: https://samelectrik.ru/cvetovaya-markirovka-provodov.html.

Неправильная прокладка кабеля в деревянных домах

В деревянных домах скрытую проводку нужно прокладывать в металлических трубах обладающих локализационной способностью. Это значит, что использовать металлорукав нельзя, потому что он такой способностью не обладает. Локализационная способность – это свойство материала предотвратить распространение искр и пламени за его пределы: когда начнут гореть и искрить кабеля, по какой-то причине, искры не должны попасть на деревянные стены. Переходы через стены и перегородки должны выполняться в металлической гильзе или трубе. Так гласит пункт 7.1.38.

Открытую проводку можно прокладывать непосредственно по поверхности стен, на изоляторах, в кабельном канале, гофре. Подробнее о выборе способа прокладки для стен из разных материалов описано в таблице 2.1.3 главы 2.1 ПУЭ.

Соединение алюминия и меди напрямую

Соединение меди и алюминия с непосредственным касанием, то есть скруткой или под один болт в клеммнике или на шине, неминуемо приведет к разрешению такого соединения. Дело в том, что у них разные потенциалы и под действием электрического тока начинается процесс электролиза и разрушения проводников.

Для соединения проводников из меди и алюминия необходимо использовать специально предназначенные клеммники, гильзы ГМА (медно-алюминиевые) или соединять через болт с шайбой между жилами.

Ответственность за нарушение ПУЭ

После проведения электромонтажных работ объект проходит приёмку. Если кратко, то инспектор Ростехнадзора проверяет ряд документов, проводит осмотр электроустановки и если всё выполнено качественно и соответствует требованиям ПУЭ, ГОСТ, СП и других нормативных документов, то оформляется Акт допуска электроустановки в эксплуатацию. Если нет — то оформляется Акт-предписание в котором перечислены все нарушения. После их устранения происходит повторная проверка.

Для физических лиц проверка электромонтажных работ в квартирах, домах и коттеджах не производится, если присоединяемая мощность менее 15 кВт.

То есть если вы нарушаете нормы и правила электромонтажа – объект просто не пройдет приёмку. Но даже если вы прошли проверку с нарушениями.

Ответственность за нарушение правил ПУЭ и ПТЭЭП возлагается на юридических лиц, предпринимателей и предприятиях. Ниже приведены лица, на которых возлагается ответственность:

1. Руководитель.
2. Работники обслуживающие электроустановки.
3. Работники проводящие ремонт ЭУ.
4. Руководители и специалисты энергетической службы (главный энергетик и пр.).
5. Руководители и специалисты технологических служб.

Для них предусмотрена административная и уголовная ответственность по ряду статей среди них:

КоАП РФ статья 9.11. Нарушение правил пользования топливом и энергией, правил устройства, эксплуатации топливо- и энергопотребляющих установок, тепловых сетей, объектов хранения, содержания, реализации и транспортировки энергоносителей, топлива и продуктов его переработки.

«… наложение административного штрафа на граждан в размере от пяти до десяти минимальных размеров оплаты труда; на должностных лиц от десяти до двадцати минимальных размеров оплаты труда; на юридических лиц – от ста до двухсот минимальных размеров оплаты труда.»

УК РФ Статья 143. Нарушение правил охраны труда.

Если это повлекло за собой причинение тяжкого вреда здоровью человека виновные в этом лица:

«… наказываются штрафом в размере до двухсот тысяч руб или в размере заработной платы или иного дохода осуждённого за период до восемнадцати месяцев, либо исправительными работами на срок до двух лет, либо лишением свободы на срок до одного года.»

В случае гибели человека ответственные за ОТ лица:

 «… наказываются лишением свободы на срок до трёх лет с лишением права занимать определённые должности или заниматься определённой деятельностью на срок до трёх лет или без такого.»

УК РФ Статья 219. Нарушение правил пожарной безопасности (если в результате неправильного монтажа, наладки и эксплуатации возник пожар)

«… если это повлекло по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью человека, наказывается штрафом в размере до восьмидесяти тысяч руб или иного дохода осуждённого за период до шести месяцев, либо ограничением свободы на срок до трёх лет, либо лишением свободы на срок до трёх лет с лишением права занимать определённые должности или заниматься определённой деятельностью на срок до трёх лет или без такого.»

«… повлекшее по неосторожности смерть человека, наказывается ограничением свободы на срок до пяти лет или лишением свободы на срок до пяти лет с лишением права занимать определённые должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трёх лет или без такового.»

«.. повлекшее по неосторожности смерть двух или более лиц, наказывается лишением свободы на срок до семи лет с лишением права занимать определённые должности или заниматься определенной деятельностью на срок до трёх лет или без такового.»

Вот мы и рассмотрели, какие правила ПУЭ нарушаются чаще всего и какая ответственность предусмотрена за нарушения! Если остались вопросы или вы хотите дополнить материал, пишите в комментариях!

Также читают:

Скрутку проводов — не применять!

Скрутка проводов, под запретом у профи!

Не так давно на одном объекте в Минске, увидел электриков, которые скручивали провода и вмазывали их в стены. На мое замечание, они оправдывались, что у них так все делают. Оказалось, что ребята приехали с региона, и для них такой метод соединения обычная практика – дешево и быстро. Для таких «мастеров» хочу напомнить, что скручивать провода, и так их оставлять – НЕЛЬЗЯ!

Согласно технических норм в РБ, обычная скрутка в электропроводке запрещена:

Действительно ПУЭ, не разрешает использовать скрутку для соединения  проводов. Однако медная скрутка, если сделана профессиональным мастером, может спокойно держать нагрузку в 16 А, без каких либо негативных последствий. Если нагрузка больше то контакт будет ухудшаться, и со временем выгорит. 

Тут еще один интересный парадокс: несмотря на то, что скрутку сильно ругают, все спаленные скрутки, которые мне приходилось видеть, были выполнены не профессионально. Большинство из них были алюминиевыми. Алюминий вообще очень капризный проводник, он плохо ведет себя в любых соединениях и требует особого внимания. Но даже такие скрутки, вполне справляются с бытовыми нагрузками в квартирах.

Однако, не смотря на это, скрутки это зло. Почему?

Во-первых, у них большое переходное сопротивление и во-вторых они очень чувствительны к импульсным токам. К тому же не все умеют делать скрутки правильно.

А какой должна быть скрутка? Правильная скрутка должна быть длиной 3-5см (зависит от сечения и количества жил — чем толще и больше, тем длиннее), закручена сильно но «без барашков».

Типичные ошибки при скрутках: 

На фото я постарался сымитировать неправильные соединения проводов, которые приходилась встречать в квартирной электропроводке:

• Вариант а) — недостаточная длина скрутки.
• Варианты б) и д) — это вообще не скрутки, но одни из самых любимых соединений домашних «очумельцев».
• Варианты в) и г) — не докрученная и плохо скрученная скрутки.

Еще одни из самых распространенных видов соединений это скрутка алюминиевой жилы с медной:

и соединение моно жилы и многожильного провода:

Все это,пример плохих соединений. Применять такие соединения в электропроводке — НЕЛЬЗЯ!

Где можно  использовать СКРУТКУ ПРОВОДОВ? 

Обычную скрутку проводов я использую только как временное соединение или как подготовительную операцию для других видов соединений (например, для сварки или пайки).

Резюме: Скрутка — это плохо! Используйте надежные виды соединений: сварку, опрессовку, сжимы 3М.

Соединение проводов и кабелей в стиле «10 основных правил»

Соединение проводов — обзор способов с картинками

Соединение проводов — скорее всего самая распространенная задача в электротехнике. Поскольку по тем или иным причинам возникает нехватка длины проводников в электрических цепях, приходится соединять между собой их части. Очевидно, что при этом появляется контакт, который лежит в основе многих электротехнических проблем. И не электрические соединения в конкретном месте проводников подразумеваются в данном случае.

Если контакт выполнен правильно, электрическая цепь будет исправно функционировать. Но, тем не менее, фраза «электротехника — это наука о контактах» давно уже звучит как притча во языцех. Далее в статье речь пойдет о том, как правильно соединять провода для того, чтобы это соединение как можно дольше не создавало проблем. А также ряд иных вопросов, имеющих существенное значение для скрутки проводов и охватывающих другие виды их соединения.

Скрутка, о которой умалчивает ПУЭ

Помимо часто упоминаемых слов о контактах, в среде работников электротехники существует еще одна распространенная фраза о том, что работы, выполняемые электриками и минерами, часто весьма схожи своими летальными последствиями. В частности, по этой причине и существует ПУЭ — по сути, свод законов для всего того, что имеет отношение к электрическим сетям. Поинтересуемся в Правилах устройства электроустановок о том, каким образом должно осуществляться соединение проводов.

Что говорится в ПУЭ о соединении проводников

С одной стороны, все четко указано:

• опрессовка;
• сварка;
• пайка;
• сжимы —

и это четыре официально допустимых способа соединения концов проводников. Но все они требуют что-либо дополнительное из инструментария или оборудования, и в некоторых случаях довольно-таки сложное, поскольку:

• для опрессовки потребуется специальный инструмент, который соответствует соединяемым проводникам;
• сварка невозможна без сварочного аппарата;
• для пайки необходимо наличие паяльника, так же как и пригодности для пайки материала соединяемых жил;
• сжимы предполагают использовать специальный соединитель электрических проводов, предназначенный для этого.

Однако чтобы обеспечить соединение электрических проводов, можно просто скрутить их жилы между собой, получив, таким образом, электрический контакт. И, несмотря на то, что в ПУЭ не указана скрутка, само сжимающееся надежное соединение проводов, тем более утвержденное в установленном порядке, вполне соответствует букве электротехнического закона ПУЭ.

Чтобы скрутка проводов получилась надежной, необходимо выполнить такие условия:

• длина скрученных жил проводников от края изоляции и до концов составляет 40–50 мм;
• электрические провода, а точнее их контактирующие жилы, с целью удаления пленок окислов или остатков изоляции зачищают мелкозернистым наждаком или напильником. Можно воспользоваться также и ножом. При этом движения надо делать вдоль жилы. После зачистки рекомендуется с помощью лупы оценить качество удаления пленки. Это позволит создать наилучшее электрическое соединение;
• чтобы правильно сделать соединение проводов без пайки, свитые концы жил необходимо сформировать одним из общепринятых способов. Они максимально плотно должны прижиматься друг к другу в любом месте скрутки.
• Применяемые виды скруток показаны далее. Эти изображения помогут нашим читателям понять, как правильно сделать скрутку.

Общепринятые способы скрутки концов проводников

Что же имеет плохого соединение проводов скруткой и почему о ней явно не упоминается в ПУЭ? Ведь остальные методы соединения проводов заметно уступают ей в простоте монтажа и минимальной себестоимости, по которым такое соединение двух проводов с одной жилой, так же как и скрутка многожильных проводов, стоит впереди всех. Остальные способы соединения электрических проводов остаются далеко позади нее.

• Главный недостаток скрутки заключен в ее ослаблении со временем в результате повторяющихся температурных расширений проводников.

Постепенно из-за температурных деформаций жил усилие, прижимающее их друг к другу, ослабевает, и сопротивление контакта возрастает. Для проводов электрических цепей, в которых присутствуют маломощные потребители типа энергосберегающих и светодиодных ламп, ослабление контактного усилия не будет опасным. Но для скрутки проводов в цепи с электрическими нагревательными приборами мощностью в несколько киловатт с определенного момента может начаться лавинообразный процесс ухудшения контакта между скрученными жилами. Причем, если своевременно не заметить такое соединение электропроводки, в лучшем случае либо медные провода, либо алюминиевые, жилы которых скручены, вблизи него пострадают от порчи изоляции высокой температурой.

• По этой причине запрещается применение скрутки в помещениях с повышенной пожарной опасностью. В этих помещениях надо применять более надежное соединение проводов.
• Не разрешается скрутка медных проводов с алюминиевыми проводниками. Так же, как и в любом ином соединении, в скрутке не допускается непосредственный контакт медной и алюминиевой жилы из-за появления электрохимических процессов, приводящих к быстрой порче соединения и усиления пожарной опасности.
• Повторно соединять два провода, бывших в скрутке, не рекомендуется. Скручиваются только ровные жилы после снятия изоляции, а выпрямление обычно ломает даже жилки многожильного проводника.
• Правильная скрутка может получиться лишь для относительно тонких проводников. Скручивать толстые одножильные провода не рекомендуется. Чтобы соединить провода между собой при значительной толщине жил, лучше использовать опрессовку их гильзой.

Начиная с некоторого значения диаметра жил сделать скрутку проводов вообще не представляется возможным. Примером может быть силовой кабель. Поэтому скрутка кабеля, содержащего 2, 3 или большее число жил, делается тонкой медной проволокой как подготовка для соединения «начисто». Затем каждая пара зафиксированных жил паяется.

Скрутка как полдела

Однако эксперимент, который проводился со скрученными многожильными проводниками, показал высокое качество контакта всех соединений проводов сразу после завершения монтажа. Сделанная сотня скруток отрезков многожильного медного провода с сечением, характерным для обычной квартирной электропроводки, показала весьма малое контактное сопротивление, что подтверждают изображения далее.

Следовательно, выполнив скрутку, делаешь примерно половину монтажных работ по соединению двух проводников. Еще остается доработать полученное соединение так, чтобы со временем оно не ухудшилось. А для этого надо либо создать усилие, которое снаружи обжимает скрученные жилы, либо применить один из способов слияния жил. Слияние жил, безусловно, лучше всего обеспечивает минимальное сопротивление в месте соединения двух, трех или нескольких проводников.

Соединение проводов слиянием жил делается либо их расплавлением, либо припоем. В любом из этих вариантов достигается самое малое значение контактного сопротивления. Но есть и существенные недостатки у этих способов. И при сварке, и при пайке делается нагревание жил до температуры, опасной для изоляции.

• Чтобы не испортить ее, лучше держать скрутку щипцами сразу за краем изоляции для отвода тепла в ходе сварки или пайки и еще какое-то время после их завершения.
• Хотя и существует технология сварки и пайки алюминиевых жил, все же лучше иметь дело с медью. Но и медная жила перед пайкой или сваркой очищается от посторонних наслоений и обезжиривается.

Сварка и пайка устраняет само понятие контакта на конце скрутки, делая в этом месте либо тело в виде капли (при сварке), либо заполняя все щели припоем. При соединении проводов, предназначенных для мощных электроприборов, сварка и пайка — самый правильный способ соединения проводников. Однако эксперимент, который проводился на сотне уже показанных скруток, не продемонстрировал существенного уменьшения контактного сопротивления. Об этом свидетельствуют изображения, показанные далее.

На изображениях представлено очевидное доказательство одинаковых свойств соединения обычной и сваренной скрутки многожильных проводов. Но при увеличении толщины жил, а также для толстых одножильных проводов пайка и сварка будут иметь преимущество перед скруткой. Если соединение проводов можно сделать скруткой, и к ним не подключено мощное электрооборудование, не имеет смысла их паять и тем более сваривать.

Разъемные соединения

Рассмотренные выше опыты свидетельствуют в пользу механической фиксации скруток. Для этой цели наряду с гильзами существуют специальные колпачки СИЗ. Они дают возможность сделать как бы сращивание проводов, обжимая скрутку и сохраняя усилие сжатия. Это две разновидности сжимов, о которых упомянуто в ПУЭ. Первый — это гильза, а второй — колпачок. Его навинчивают до упора на зачищенные жилы. Устройство, а также возможные разновидности колпачков СИЗ, показаны далее на изображениях.

Аббревиатура СИЗ читается как:

С – соединительный;

И – изолирующий;

З – зажим.

Цифра 1 (СИЗ-1) указывает на колпачок с канавками, а 2 (СИЗ-2) — на такую же деталь с выступами. Числа через дефис указывают на диапазон сечений проводов, подключаемых СИЗ. Колпачок весьма удобен тем, что с его применением достигается не только хорошая проводимость соединения, но и возможность его разнять. Если необходимо выбрать, чем соединить проводники между собой, для домашних и офисных электросетей СИЗ — это оптимальный вариант.

Быстрым и удобным приспособлением, дополняющим разнимаемые виды соединений проводников, является клеммник. Однако удобство его ограничивается нагрузочными токовыми характеристиками. В сравнении с колпачком СИЗ, который улучшает контактное сопротивление, клеммник его ухудшает. Причем очень заметно. Для получения соответствующих данных был сделан третий опыт, информация о котором показана далее. Сваренные скрутки были отрезаны. Концы проводов вставлены в клеммники.

• Контактное сопротивление клеммника на порядок больше, чем у скрутки.

Но зато он не только является самым приемлемым решением для соединения проводов слаботочной электропроводки в квартире и офисе.

• Клеммник — это связующий элемент между проводами с медными и алюминиевыми жилами.
• Его удобно использовать для соединения проводов с разным сечением жил.
• Для медных жил перед вставкой их в клеммник рекомендуется нанесение контактной пасты.
• Алюминиевые жилы перед вставкой в клеммник надо зачистить от пленки окиси.

Применяются три разновидности этих соединителей:

1. Клеммники WAGO:

Серия 221

Серия 222

Для DIN-рейки

1. Клеммники ТМ 3М, DКС, ІЕK и прочих производителей, в том числе и неразборные самозажимные:

Самозажимные клеммы используют усилие при вставке жилы. При этом происходит упругая деформация клеммы, которая в месте контакта с жилой снабжена острыми краями. Они врезаются в жилу и фиксируют ее. Это условно неразборное соединение можно разъединить, сняв крышку с клеммника и поддев, например, тонкой отверткой, край клеммы, извлекая затем провод.

Для того чтобы провод без усилия вставлялся в клеммник и при необходимости так же легко извлекался из него, применяется конструкция с рычагом, который создает усилие в соединении для фиксации жилы. На этом принципе сделаны клеммники WAGO и их аналоги.

Весьма распространенной разновидностью сжима является винтовое соединение. На таком соединении основаны конструкции многих клеммников, соединительных колодок и гильз. Винтовое соединение позволяет получить наибольшее усилие, сжимающее соединяемые жилы. Но для того чтобы со временем от вибраций и температурных деформаций такое соединение не ослабевало, к нему с помощью пружины прикладывается усилие, которое создает удерживающее напряжение.

• Винтовые зажимы — это наиболее эффективное соединение одножильного провода с многожильным, жил разного диаметра, в том числе из алюминия и меди.
• Поскольку винты, гайки и шайбы всегда есть в наличии у всех, кто связал свою профессию или увлечение с техникой и работает своими руками, при необходимости соединить два провода с их помощью не составит особого труда. Однако это делается по правилам, которые иллюстрирует изображение далее.

• Используя винтовые зажимы, необходимо помнить о том, что качество контакта в первую очередь определяется площадью контактирующих поверхностей. А она уменьшается по мере увеличения диаметра жилы. При этом не помогут никакие усилия винтовых зажимов. При больших диаметрах жил обязательно применяются контактные пасты и гели. Но в таком случае пайка и сварка все-таки обеспечат более надежный контакт, нежели винтовое соединение.

Правильное соединение проводов — залог безопасной работы электросети. Надо не забывать, как правильно делать скрутку, оптимально выбирать вид соединения, а также грамотно его исполнять.

Полиуретановая изоляция / оболочка для проводов и кабелей

Полиуретан, провода и кабели с полиуретановой изоляцией / оболочкой

Galaxy — ведущий поставщик проводов и кабелей из полиуретана (PUR), изготовленных по индивидуальному заказу, и кабелей, соответствующих точным требованиям клиентов. Galaxy может поставлять полиуретановые провода и кабели, как стандартные, так и нестандартные, с различными размерами AWG, количеством проводников, номинальным напряжением, соединениями, усовершенствованиями и конструкциями экранирования. Стандартные варианты напряжения обычно составляют 300 В или 600 В; однако могут быть разработаны индивидуальные конструкции, отвечающие определенным требованиям к напряжению.Шнуры для катушек и втягивающиеся шнуры могут поставляться с полиуретановой оболочкой.

Что такое полиуретан / полиуретан?

Полиуретан, также называемый PUR, PU и TPU, представляет собой термопластический материал, используемый в конструкции проводов и кабелей. Полиуретан часто используется в качестве материала оболочки для суровых условий окружающей среды, поскольку он обладает превосходными механическими свойствами и химической стойкостью. Обычно он не используется для изоляции, так как имеет плохие электрические свойства. Полиуретан устойчив к ультрафиолетовому излучению, водонепроницаем и имеет широкий диапазон температур, что делает его популярным выбором для наружных работ.Полиуретан — это очень гибкий состав, который обычно используется в качестве материала оболочки при непрерывном изгибе. Полиуретан используется в качестве материала оболочки для втягивающихся шнуров, поскольку он демонстрирует выдающиеся свойства памяти. Доступен широкий спектр полиуретановых смесей, многие из которых не содержат галогенов. Недостаток полиуретана в том, что он легко воспламеняется; однако доступны огнестойкие версии.

Обычные типы полиуретановых проводов или кабелей

• Военная промышленность
• Промышленность связи
• Аэрокосмическая промышленность
• Нефтегазовая промышленность

Контактные провода и кабели Galaxy для проводов и кабелей с полиуретановой изоляцией или оболочкой

Обратитесь в компанию Galaxy для получения дополнительной помощи с проводом или кабелем с изоляцией или оболочкой из полиуретана / PUR / PU / TPU.

Как это работает и что нужно знать

При выборе центра обработки данных необходимо учитывать множество факторов.

Хотя общая безопасность центра обработки данных, емкость и масштабируемость, вероятно, находятся в верхней части вашего списка, мощность, которая оживляет центр обработки данных и поддерживает его в рабочем состоянии, является важным, но часто упускаемым из виду компонентом.

Независимо от вашего присутствия в сети, электричество является основой. Понимание того, как мощность соотносится с дизайном центра обработки данных, имеет решающее значение как для непрерывности, так и для безопасности.

Дополнительные сведения о роли в центре обработки данных , принципах работы и тенденциях, о которых следует знать, поможет вам сделать лучший выбор для вашей организации.

Без питания даже самая передовая и мощная сеть представляет собой просто груду металлолома. Независимо от того, насколько сложна ваша установка, если она не обеспечивает и не использует энергию эффективно, вы можете упустить ее. Вот несколько основных терминов, которые нужно знать, когда речь идет о мощности центра обработки данных .

Питание переменного и постоянного тока: У вас есть два варианта питания вашего центра обработки данных или любого другого устройства, использующего электричество. Электропитание переменного или переменного тока — это мощность, о которой вы думаете, когда подключаете устройство, прибор или инструмент. Токи 120 или 240 вольт питают по запросу — просто подключите ваш предмет к ближайшей розетке, и вы готовы к работе. «Переменная» часть этого типа мощности зависит от способа ее доставки; он может менять направление несколько раз за одну минуту для оптимизации производительности и эффективности.

Питание постоянного или постоянного тока зависит от батарей; ваш ноутбук, телефон и другие устройства, которые можно подключить к розетке переменного тока для зарядки, а затем разрядить аккумулятор. Постоянный ток течет только в одном направлении и более надежен, чем переменный ток, что делает его идеальным способом избежать. В то время как большинство центров обработки данных для совместного использования используют переменный ток для питания, все больше и больше организаций используют питание постоянного тока и комбинацию этих двух типов для повышения энергоэффективности и сокращения времени простоя.

Эффективность использования энергии, или PUE, представляет собой соотношение мощности, доступной для центра обработки данных, и мощности, потребляемой ИТ-оборудованием. PUE — это выражение эффективности; это число может показать, сколько мощности потребляют сами ваши серверы и сколько используется для задач, не связанных с сервером / ИТ. Высокий PUE означает, что вы можете бегать более эффективно, чем есть на самом деле, и что вы можете использовать слишком много энергии. Низкий PUE означает, что вы работаете оптимально и у вас мало отходов.

Определите PUE вашего центра , разделив общую энергию, потребляемую всем вашим учреждением, на энергию, потребляемую вашим ИТ-оборудованием. В результате получается показатель PUE, который в идеале должен быть максимально приближен к 1. Почему так низко? Более низкие коэффициенты означают, что вы используете большую часть своей энергии для выполнения фактической работы, а не для питания офиса, освещения и других вспомогательных элементов.

Электроэнергия измеряется в конкретных единицах; каждая из них подробно описана ниже и поможет вам понять, что нужно вашей организации для достижения ваших целей в области мощности и энергоэффективности.

• Амперы: Также называемые «амперами», это фактическое движущееся электричество, которое проходит по вашим проводам, к вашим серверам и оборудованию. Каждое из ваших устройств, от рабочих станций до ноутбуков и серверов, использует для работы определенное количество ампер.
• Volts: Мощность, которая «проталкивает» электричество от источника к вашим розеткам и устройствам; Фактическое напряжение зависит от местоположения, выбора, сделанного во время строительства и настройки, и даже от производителя детали, которую вы используете.И батареи, и розетки обеспечивают мощность, которая может быть измерена в вольтах — от 1,5 вольт для небольшой батареи до 110 или 220 в обычной офисной или домашней розетке.
• Вт: Фактическое количество энергии, потребляемой вашим сервером или устройством, измеряется в ваттах. Эта цифра возрастает по мере того, как вы используете свое оборудование; он также повышается, когда ваше оборудование выполняет несколько задач или решает сложные проблемы. Устройство ASIC или GPU, добывающее криптовалюту или выполняющее сложные задачи, будет больше использовать ваш сервер центра обработки данных или одну из ваших рабочих станций из-за выполняемой работы.

Мощность, доступная вашему центру обработки данных, способ ее использования и даже количество электроэнергии, потребляемой вашими частями, — все это влияет на ваши затраты, эффективность и даже производительность.

Электропитание в ЦОД

Все эти ватты и вольты должны куда-то уходить, а типичный центр обработки данных имеет множество потребностей; некоторые из них более очевидны, чем другие. Хотя все организации разные, для эффективной работы центру обработки данных необходимо следующее:

• Серверы: Фактические единицы, выполняющие работу, хранящие данные и обеспечивающие поддержку вашего бренда, стоек и других связанных элементов.
• Охлаждение: Серверы и сопутствующее оборудование выделяют тепло; вам необходимо питание оборудования, которое будет поддерживать охлаждение вашего оборудования, чтобы предотвратить повреждение и продлить срок его службы.
• Инверторы: Вы не заметите их, пока они вам не понадобятся. Инверторы сохраняют мощность и запускаются при отключении источника питания переменного тока. Это предотвращает простои, потерю данных и прерывание обслуживания.
• Поддержка: Кто-то должен присматривать за серверами, обеспечивать физическую безопасность и реагировать на проблемы.Любому обслуживающему персоналу на месте требуется стандартное электроснабжение офиса. Положитесь на освещение, рабочие станции, HVAC и многое другое для вашей команды на месте.
• Безопасность: Сигнализация, физическая безопасность, предотвращающая доступ посторонних к вашему центру или оборудованию.

Понимание того, как измеряется и используется энергия в типичном центре обработки данных, может помочь вам внести изменения, которые повысят вашу эффективность и снизят ваши расходы. От базового понимания того, как измеряется электроэнергия, до того, как потребление энергии, не связанное с ИТ, влияет на вашу прибыль.

Эффективность использования энергии, или PUE, представляет собой соотношение мощности, доступной для центра обработки данных, и мощности, потребляемой ИТ-оборудованием. PUE — это выражение эффективности; это число может показать, сколько мощности потребляют сами ваши серверы и сколько используется для задач, не связанных с сервером / ИТ. Высокий PUE означает, что вы можете работать более эффективно, чем вы есть, и что вы можете использовать слишком много энергии для своего центра обработки данных. Низкий PUE означает, что вы работаете оптимально и у вас мало отходов.

Определите PUE вашего центра, разделив общую энергию, потребляемую всем вашим учреждением, на энергию, потребляемую вашим ИТ-оборудованием. В результате получается показатель PUE, который в идеале должен быть максимально приближен к 1. Почему так низко? Более низкие коэффициенты означают, что вы используете большую часть своей энергии для выполнения фактической работы, а не для питания офиса, освещения и других вспомогательных элементов.

Идеальное целевое значение для существующего центра обработки данных — 1,5 или меньше (новые центры должны стремиться к 1.4 или меньше, в соответствии с целями и ориентирами Федерального ИТ-директора. PUE 2,0 или выше указывает на необходимость проверки. Есть вероятные области неэффективности, которые увеличивают затраты и не приносят пользы.

Эта информация позволяет принимать обоснованные решения при выборе центра обработки данных. Лучший провайдер обеспечивает наличие инфраструктуры электроснабжения, чтобы гарантировать максимально возможное время безотказной работы. Узнайте больше о наших современных центрах обработки данных по всему миру.

Принятие на себя задачи управления питанием с помощью конструкции разъема

В то время как требования к источникам питания постоянно растут, необходимость решения проблемы ограничений по площади и теплу приобретает все большее значение для современной конструкции разъемов.

Предоставлено Кеном Стедом, директором по энергетическим продуктам, Molex

Сегодня во всем мире совершается около 90 миллионов интернет-транзакций в минуту, или 1,5 миллиона операций в секунду. Все эти электронные письма, загрузки приложений, видеопотоки, взаимодействия в социальных сетях, розничные покупки и многое другое обрабатываются через сеть мировых центров обработки данных. Эти центры обработки данных содержат более 10 000 серверов, поддерживаемых сетью на коммутаторах, маршрутизаторах и охлаждающем оборудовании, — все из которых потребляют все больше электроэнергии.

При прогнозируемом удвоении энергопотребления в центрах обработки данных каждые пять лет в США, темпы потребления электроэнергии привлекают все больше внимания со стороны владельцев центров обработки данных, оплачивающих счета, электроэнергетических компаний, которые должны обеспечивать электроэнергию по запросу, и заинтересованных правительственных чиновников. с широким спектром эффектов, требуемых огромной выработки электроэнергии.

Электроэнергия подается в центры обработки данных через ту же сеть, которая обеспечивает электроэнергией дома и предприятия; однако, в то время как У.S. homes обычно получают питание 220 В, центры обработки данных должны получать тысячи вольт, чтобы обеспечить огромную мощность, необходимую для работы процессоров, которые составляют основу вычислительной мощности, управляющей Интернетом.

Преобразование и распределение
Центры обработки данных используют показатель, называемый Power Unit Effectiveness, или PUE, для оценки эффективности архитектуры энергоснабжения. PUE — это общая мощность, подаваемая в центр обработки данных, деленная на мощность, подаваемую на критическую нагрузку (серверы), и идеальный PUE равен 1.0. Например, PUE 1,7 означает, что на каждый ватт, подаваемый на нагрузку, 0,7 теряется на распределение мощности и охлаждение. В 2018 году зарегистрированные уровни PUE для центров обработки данных составили около 1,6.

Одно из самых важных преобразований происходит на самой стойке. Для обеспечения вычислительной мощности требуются тысячи серверов. Помимо серверов, есть коммутаторы, которые управляют связью как между серверами, так и между серверами с внешним миром.

Массовое питание подается в стойки, содержащие от 30 до 35 серверов высотой 1U, которые все чаще получают питание от блоков питания (БП) мощностью 3 кВт.Эти блоки питания, обычно расположенные в нижней части стойки, преобразуют мощность в шины с различным уровнем напряжения. Питание, подаваемое на блок питания при 208 В постоянного тока, преобразуется в шины 3,3, 5 и 12 В для удовлетворения потребностей различных компонентов внутри серверов и коммутаторов, таких как материнские платы с процессорами, адаптеры и видеокарты, PCIe и память.

Кроме того, стойки содержат большое количество вентиляторов, необходимых для обеспечения потока охлаждающего воздуха. Большая часть энергии, поступающей на сервер, преобразуется в тепло.Эти тепловые потери возникают как естественная часть процесса преобразования, когда мощность преобразуется из переменного тока в постоянный и из постоянного в постоянный.

Проблема с пространством
Управление растущим объемом энергии привело к возникновению серьезных проблем, когда дело касается пространства упаковки и управления температурным режимом. Несмотря на то, что требования к источникам питания постоянно растут, пространство, отведенное как для источника питания, так и для критического разъема сзади, не изменилось. Возвращаясь к ранним дням разработки серверов, требования к инфраструктуре серверной системы (SSI) требовали источников питания от 400 до 600 Вт, а для ввода / вывода питания использовалось от четырех до шести блейд-модулей с номиналом 30 А на каждый блейд-сервер для обеспечения требуемой мощности. к серверам.Сегодня компании, производящие соединительные устройства, просят, чтобы силовые вводы / выводы пропускали в три раза больший ток в том же пространстве.

Спецификация эталонного теста может требовать от шести до восьми мощных лезвий, способных выдерживать ток от 70 до 80 А на каждый лезвие, вызывая повышение температуры не более чем на 30 (или повышение температуры). При оценке этих разъемов питания измерить ток несложно. Однако измерение T-подъема усложняется. Такие проблемы, как расположение термопар внутри соединителя, могут повлиять на измерение температуры.Учет конструкции печатной платы блока питания с медными слоями, толщины слоя и конструкции основания может способствовать повышению температуры. Часто во время тепловых оценок можно наблюдать передачу тепла от печатной платы к разъему, что приводит к обсуждению правильной балансировки, поскольку поставщик разъема предпочел бы не использовать разъем в качестве радиатора.

Gaining density
Разработчики разъемов сейчас вынуждены придумывать творческие решения для управления теплом и током.Несмотря на то, что воздушный поток нельзя учесть при оценке разъема, в настоящее время вентиляция часто проектируется в корпусах, чтобы обеспечить отвод тепла и предотвратить перегрев.

Основы физики говорят нам, что для прохождения большего тока вам просто нужно больше меди. Достигнуты успехи в медных сплавах, позволяющие повысить проводимость, но эти достижения не будут удовлетворять спрос на более высокие плотности тока. Точно так же улучшения в конструкции контактов могут уменьшить типичные потери мощности, обнаруживаемые в интерфейсе между блоком питания и точкой подключения, будь то сопрягаемая половина межсоединения или иногда край платы печатной платы, но нельзя полагаться на эти улучшения, чтобы обеспечить значительную выигрывает в плотности тока.

Заказчики теперь просят разработчиков разъемов уменьшить расстояние между осями между силовыми контактами; однако уменьшение этого расстояния вызывает проблемы взаимного нагрева как на печатной плате, так и внутри самого разъема.

В течение последних 40 лет разработка соединителей была сосредоточена на увеличении плотности. Тем не менее, отрасль приближается к тому моменту, когда она должна рассмотреть вопрос о добавлении дополнительного места для большей мощности или изучить соглашения, используемые для оценки и оценки производительности разъемов.Считается, что повышение электрического КПД центра обработки данных всего на 1% приведет к экономии в миллионы долларов. При потенциальной экономии такие значительные, активные и оживленные дискуссии, несомненно, будут продолжаться в течение некоторого времени между владельцами центров обработки данных, поставщиками электроэнергии и правительственными чиновниками.

Molex Inc.
www.molex.com

Консультации — Специалист по спецификациям | Удовлетворение требований к электрической инфраструктуре в центрах обработки данных

Кристофер М.Джонстон, ЧП, Syska Hennessy Group, Атланта 16 мая, 2013

Цели обучения

• Узнайте о современных требованиях центров обработки данных и о том, как их удовлетворить.
• Знать требования к основному оборудованию и его установке.
• Уясните, как правильно подобрать проводку для различных напряжений.

Чтобы описать центр обработки данных с помощью аналогии, центр обработки данных — это матка без вида — для компьютеров. Центр обработки данных, спроектированный так, чтобы сделать сложное оборудование комфортным, требует прочной и высоконадежной электрической инфраструктуры, которая намного превосходит аналогичные объекты коммерческих и промышленных предприятий.

Эти различия в высоконадежной инфраструктуре достигаются за счет обеспечения уникальной эффективности эксплуатации, правильного выбора и установки электрического оборудования, а также определения правильной проводки и методов проектирования с соответствующими напряжениями при соблюдении требований ремонтопригодности для планового обслуживания.

Первым шагом в этом процессе является определение основных требований к электрической системе / целей центра обработки данных. Типичные для высоконадежной установки:

1.Избыточные компоненты и системы равносильны тому, что человек выходит из дома утром в слишком больших штанах, поэтому он берет ремень и пару подтяжек. Если ремень порвется, подтяжки будут удерживать брюки, и наоборот. В любом случае, он прикрыт.

2. Возможность одновременного обслуживания означает обеспечение того, чтобы каждый компонент и система (как питание, так и охлаждение), поставляющие компьютеры, могли быть выведены из эксплуатации для замены, ремонта или обслуживания без выключения компьютеров.

3. Отказоустойчивость, отличная от одновременного обслуживания, означает, что когда какой-либо компонент или система выходит из строя или выходит из строя, системы автоматически перенастраиваются, чтобы компьютеры не выключались. Отказоустойчивость — это автоматический процесс; одновременная ремонтопригодность — это ручной процесс. Частью отказоустойчивости является разделение на отсеки, чтобы пожар или взрыв в одной области не приводили к полной потере питания, охлаждения или того и другого для компьютеров.

4. Полная резервная мощность в режиме ожидания достигается с помощью генераторной установки, которая настроена на обеспечение энергией, когда энергокомпания недоступна.

5. Селективная координация по максимальному току автоматических выключателей и / или предохранителей достигается таким образом, что во время повреждения отключается только минимальное количество системы. В идеале система будет отключать только автоматические выключатели, питающие отдельную часть вышедшего из строя оборудования, и ничего больше перед ней.

6. Модульная масштабируемая конструкция позволяет центру обработки данных расширяться в будущем без чрезмерного увеличения мощности в первый же день. Это имеет решающее значение по двум причинам: во-первых, все следят за своими кошельками, поэтому, если в конечном итоге потребуется 10 МВт компьютеров, но в первый день потребуется только 5 МВт, общая стоимость владения (TCO) может быть минимизирована путем создания модульной системы. , масштабируемая оболочка на 10 МВт, но только 5 МВт внутренней инфраструктуры на первый день.Во-вторых, модульный масштабируемый центр обработки данных проще в обслуживании. Центры обработки данных с избытком неиспользуемых мощностей — головная боль при обслуживании. Тщательное рассмотрение окончательной конфигурации объекта и этапов расширения необходимо, чтобы минимизировать риск и исключить необходимость отключения компьютерного оборудования во время расширения.

7. Подземные цепи используются в центрах обработки данных по двум причинам: подрядчики считают, что их установка менее затратна, и они обеспечивают физическую безопасность и разделение кабельной системы центра обработки данных.Однако важно отметить, что они требуют специальных расчетов на этапе проектирования. Расчеты Neher-McGrath, содержащиеся в Национальных электротехнических правилах (NEC) 310.15.C и ПРИЛОЖЕНИИ B, должны использоваться для проектирования всех подземных цепей. Эти расчеты часто приводят к тому, что количество и размер проводов, проложенных под землей, значительно больше, чем требовалось бы над землей. Таким образом, ожидаемая экономия по сравнению с воздушными цепями часто оказывается ложной надеждой.

8. Акцент на операционной эффективности (снижение эксплуатационных расходов или OPEX) и минимизация совокупной стоимости владения могут быть достигнуты за счет снижения эффективности использования энергии (PUE).

Каждое из этих требований / целей имеет решающее значение, потому что, в отличие от типичного коммерческого или промышленного объекта, нагрузка на центр обработки данных является постоянной, с повышенными температурами окружающей среды во многих областях. Например, задние секции шкафов данных могут иметь температуру от 104 до 113 F, где установлена ​​разветвленная разводка цепи, в то время как горячие коридоры могут достигать тех же 104-113 F, где разветвленная разводка цепи проходит перед шкафами. Эти повышенные температуры являются результатом более высокой температуры приточного воздуха к компьютерному оборудованию как стратегии снижения PUE.Помещения с электрооборудованием (кроме помещений с аккумуляторными батареями) могут работать при температуре до 104 F для снижения PUE. Экстремальные температуры центра обработки данных делают его конструкцию для высоких рабочих температур в дополнение к требованиям кодов, которые гораздо более важны, чем проект типичного коммерческого или промышленного объекта.

Эксплуатация и техническое обслуживание

Помимо уникальных требований к базовой конструкции, опытные проектировщики центров обработки данных также должны учитывать обслуживание оборудования во время проектирования, поскольку простота обслуживания будет иметь решающее значение для обеспечения непрерывной и надежной работы центра обработки данных.Поскольку для поддержания критической среды требуется большой объем технического обслуживания, одновременное обслуживание, маркировка вспышки дуги и сокращение среднего времени ремонта (MTTR) — все это играет роль в поддержании электрических операций центра обработки данных.

Проектирование электрических систем центра обработки данных для обеспечения одновременной ремонтопригодности означает создание схемы, в которой любой элемент оборудования или системы, питающие компьютеры, можно отключить для целей обслуживания, пока нагрузка продолжает работать.

Иногда проводится техническое обслуживание части оборудования, находящегося под напряжением (горячие работы). Хотя высоконадежный центр обработки данных рассчитан на одновременное обслуживание, некоторые операторы выбирают горячие работы, чтобы сократить время обслуживания. Несмотря на то, что для этого типа обслуживания существует множество процедур безопасности, лучший способ понять риски, связанные с каждым элементом оборудования центра обработки данных, — это понять его маркировку дугового разряда. На этой этикетке отражена опасность возникновения дуги, рассчитанная для каждой единицы оборудования, и указаны уровень использования средств индивидуальной защиты (СИЗ) и расстояния, необходимые для безопасного обслуживания.Важно понимать, что некоторое техническое обслуживание мелких деталей в ограниченных местах невозможно с СИЗ 3 и 4 уровня NFPA 70E.

Сведение к минимуму времени, необходимого для ремонта части критически важного электрического оборудования центра обработки данных и его повторного использования для удовлетворения потребностей нагрузки (MTTR), также важно при предварительном расчете технического обслуживания центра обработки данных и при выборе оборудования. Правильная спецификация может снизить MTTR. Например, выкатной автоматический выключатель низкого напряжения на 4000 А может быть извлечен и заменен со склада за 15 минут, в то время как замена аналогичного стационарного автоматического выключателя может занять час или больше.

Подбор электрооборудования

Теперь, когда требования к базовому проектированию и техническому обслуживанию выполнены, выбор электрического оборудования центра обработки данных будет в центре внимания. Автоматические выключатели используются исключительно в центрах обработки данных (за исключением периодического использования предохранителей среднего напряжения с распределительными устройствами электросети снаружи здания) из-за их способности сокращать время восстановления после сбоя и облегчения одновременного обслуживания, а также относительной простоты достижения избирательной координации сверхтоков.

могут быть установлены одним из двух способов: стационарным, когда выключатель прикручен к шине болтами, или выкатным, когда он подсоединен к шине с помощью пальцевого механизма, который позволяет легко повернуть кривошип или рычаг и вытащить его. автоматический выключатель. Выкатной автоматический выключатель может фактически снизить среднее время восстановления работоспособности и способствовать одновременной ремонтопригодности, в то время как все распределительные устройства с плавкими предохранителями устанавливаются стационарно и, следовательно, требуют больше времени для замены, чем выкатной автоматический выключатель.

UL 1558 часто указывается вместо распределительных устройств UL 891 в центрах обработки данных. Коммутатор рассчитан на ток короткого замыкания не более трех циклов, что эквивалентно 0,05 с или немногим более 50 мс. Распределительное устройство, с другой стороны, рассчитано на ток короткого замыкания в течение 30 циклов или 0,5 с. Несмотря на то, что распределительное устройство прочнее и надежнее, оно также имеет более высокую цену и часто требует больше места. Выбор распределительных щитов или распределительного устройства становится критическим при выполнении выборочной координации максимального тока.

Используется два метода: зональная селективная блокировка и разделение кратковременных отключений выключателя. Независимо от техники выключатель распределительного устройства или распределительного щита, устраняющий неисправность, может быть запрограммирован на ожидание до 0,4 с перед отключением; это называется кратковременной задержкой. Общие настройки: 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 и 0,5 секунды; Распределительное устройство UL 1558 следует указывать вместо распределительных устройств UL 891, если автоматический выключатель на входе имеет кратковременное отключение, но не имеет мгновенного отключения

Автоматические выключатели, возможно, придется уменьшить, если расчетное значение X / R при неисправности необычно велико.(Это еще один способ заявить, что расчетный коэффициент мощности при КЗ необычно низок.) Автоматические выключатели в литом корпусе рассчитаны на различные максимальные значения X / R, в зависимости от их отключающей способности (IR): 1,73 X / R для 10 тысяч ампер. отключающая способность (KAIC) IR, 3,18 X / R для 10–20 KAIC и 4,9 X / R для более чем 20 KAIC. Автоматические выключатели с изолированным корпусом рассчитаны на 6.59 X / R. Силовые автоматические выключатели рассчитаны на 6.59 X / R, если они не предохранены, но только на 4.9 X / R, если они предохранены. Снижение номинальных характеристик может быть значительным — если применяется силовой выключатель с предохранителями номиналом 200 KAIC, где X / R равно 19.9, рейтинг прерывания 200 KAIC должен быть понижен на 17% до 166 KAIC.

Такие ситуации с высоким X / R обычно возникают в центрах обработки данных, когда резервная электростанция подключена параллельно к электросети для переключения нагрузки при закрытом переходе. Это ситуация, когда доступный ток короткого замыкания и X / R максимальны; Для резервного генератора нет ничего необычного в X / R, равном 32. В идеале инженер-проектировщик должен провести анализ электрической системы, чтобы определить, какой максимальный ток короткого замыкания и X / R доступны на каждом выключателе, чтобы гарантировать, что выключатель может безопасно отключить нагрузку в соответствии с конструкцией.Этот анализ также должен включать рассмотрение ожидаемых настроек расцепителя автоматического выключателя. Если автоматический выключатель является частью схемы селективной координации перегрузки по току, как и должны быть центры обработки данных, выключатель без мгновенного отключения должен иметь возможность проводить доступный ток повреждения до тех пор, пока его кратковременное отключение не истечет, и он не устранит повреждение. В этой ситуации автоматический выключатель следует применять с номинальной стойкостью, которая обычно ниже, чем номинальная мощность отключения. После того, как этот анализ будет завершен, номинал X / R — и, следовательно, отключающие и выдерживающие характеристики — автоматического выключателя, необходимого в этом месте, может быть должным образом определен.

Поскольку нагрузка центра обработки данных является одновременно критической и постоянной, все автоматические выключатели, питающие критическую нагрузку, должны иметь 100% номинальные характеристики, поскольку использование автоматических выключателей с номинальной мощностью 80% излишне увеличивает затраты на прокладку кабелей. Например, если в центре обработки данных имеется постоянная нагрузка на 400 А, автоматического выключателя на 500 А, примененного при 80% мощности, будет достаточно; однако после автоматического выключателя должна быть подведена проводка на 500 А, что на 25% дороже, чем то, что действительно необходимо для выключателя со 100% номинальным током.Будучи более дорогостоящим, автоматический выключатель на 100% снижает совокупную стоимость владения и затраты на проектирование.

обычно проектируются так, чтобы проводники могли работать при температуре 90 ° C во время технического обслуживания и в аварийных условиях. В то время как кусок провода для коммерческого использования может быть рассчитан на работу при пиковых условиях 75 ° C, центры обработки данных требуют более высоких значений силы тока и температуры проводника для обеспечения большей мощности, когда это необходимо. Часто эти потребности возникают во время аварийной ситуации или технического обслуживания.

Рекомендуется, чтобы все автоматические выключатели, несущие критическую нагрузку (ИТ, сеть и оборудование непрерывного охлаждения), подвергались испытаниям на соответствие стандарту ANSI / NETA спецификациям приемочных испытаний для электрического силового оборудования и систем во время ввода в эксплуатацию. Многие автоматические выключатели не сработают или не сработают, если они не должны сработать, если они не будут проверены, а вместо этого будут сразу введены в эксплуатацию. Редко можно найти возможность отключить автоматический выключатель для проверки работоспособности, особенно на критическом объекте с постоянной нагрузкой, даже если электрические системы обслуживаются одновременно.Инженеры нередко наблюдают равномерную частоту отказов малых выключателей на уровне от 6% до 15%. Итак, само собой разумеется, что этот шаг имеет решающее значение.

Типы и способы подключения

Базовый проект электрической инфраструктуры и выбор оборудования подкреплены соответствующей спецификацией проводки центра обработки данных. От типа выбранной проводки до методов ее установки, напряжений и поддержки — проводка — это буквально вены тела центра обработки данных.

Медь является предпочтительным материалом для проводников из-за простоты использования, исторически низкого риска и способности работать в тесноте.При этом алюминиевые проводники могут использоваться для больших фидеров, когда необходимо снижение первоначальных затрат, даже несмотря на то, что алюминиевые провода сложнее подключать к автоматическим выключателям или шине, поскольку алюминий расширяется и сжимается больше, чем медь, при изменении нагрузки. Для более крупных алюминиевых проводников часто требуется больше места в распределительных устройствах, распределительных щитах и ​​щитах. Алюминиевые соединения также требуют дополнительных испытаний и обслуживания. Лучшая практика с алюминиевыми проводниками — это ежегодно термосканирование стыков и заделок в условиях пиковых нагрузок.Затяжка нестандартных соединений и соединений обычно выполняется в то время, когда риск выхода из строя критической нагрузки сведен к минимуму.

В центрах обработки данных используются различные способы подключения. Центры обработки данных в основном заполнены воздушными и подземными проводниками в каналах и каналах, а также используются шинные каналы, кабельные лотки и кабельные шины.

Электротехнические подрядчики предпочитают подземные проводники, потому что они считают, что затраты на установку будут снижены за счет автоматической экономии 5 футов пробега на обоих концах и устранения затрат на подвешивание.Они предполагают, что под землей проложено такое же количество и размер проводов, что и над землей. Правильный дизайн с использованием расчетов Neher-McGrath часто требует большего количества и размеров проводов, которые должны быть проложены под землей, чем надземные, что снижает или устраняет это воспринимаемое преимущество. Подземные проводники должны быть большего размера, чтобы противостоять дополнительной изоляции, естественным образом обеспечиваемой землей. Однако с помощью воздушных проводов легче избавиться от естественного тепла.

Кроме того, масштабируемая модульная конструкция центра обработки данных может затруднить надлежащую установку подземных каналов для будущего оборудования, поскольку нет 100% точного способа узнать, где должны выходить каналы для будущего строительства.

Необходимо соблюдать осторожность при выборе размеров проводов, соответствующих повышенным температурам окружающей среды в стойках с компьютерным оборудованием, горячих коридорах информационных залов и комнатах с электрооборудованием. Таблица 310.15 (B) (16) NEC предполагает, что температура окружающей среды составляет 86 F. Однако, если температура окружающей среды выше 86 F, проводник не будет постоянно пропускать ток нагрузки, для которого он рассчитан на 86 F, и должен быть сниженными для фактической температуры окружающей среды.

Хотя шинные каналы иногда используются в электрической инфраструктуре центра обработки данных, они сталкиваются с проблемами как надежности, так и ремонтопригодности из-за наличия в шинных каналах множества соединений.Соединения шинопровода обычно находятся через каждые 10 футов в прямых участках, поэтому на каждые 100 футов прямого участка может быть до 11 соединений (помните, что фитинги, колена и т. Д. Добавляют дополнительные соединения). Это может сделать шинопроводы более уязвимыми к сбоям и затруднить обслуживание. Кроме того, шинопроводы — это изделия, собранные на заводе с учетом полевых измерений. Если какие-либо измерения ошибочны или кусок шинопровода не подходит, его нельзя изменить на месте. Новое изделие необходимо заказывать на заводе, часто с длительным ожиданием.

Кабельные лотки, обычно используемые надземные, напоминают лестницу, свисающую с потолка, и используются в электрических схемах центра обработки данных для их надежной, гибкой и недорогой установки. Одножильные и многожильные кабели могут быть проложены в кабельном лотке, а бронированные кабели часто используются для обеспечения повышенной отказоустойчивости. Кабельный лоток можно легко модифицировать в полевых условиях в соответствии с условиями, поэтому точное измерение не так важно, как для шинопровода. Важно понимать, что каждый кабель в кабельном лотке может быть потерян, если только один из них выйдет из строя и сгорит, если все кабели не армированы.Еще одним важным моментом является то, что штабелирование кабельных лотков друг над другом может привести к каскадным сбоям. Если кабель неисправен в нижнем лотке, это может вызвать пожар, в результате которого сгорят все кабели в этом лотке, а также в перечисленных выше.

Кабельная шина — альтернатива шинному каналу, имеющая множество преимуществ. Собранный как кабельный лоток, внутри которого проложены большие одножильные силовые кабели, включая дистанционные блоки между кабелями, он может быть легко модифицирован в полевых условиях для соответствия полевым условиям. В отличие от шинных каналов, кабельные шины обычно имеют только два вывода (по одному на каждом конце, с твердым кабелем между ними) и без соединений, что делает их более надежными.Уменьшение количества заделок и соединений также снижает необходимость в обслуживании.

Напряжение и установка

В современных центрах обработки данных используются как низкие, так и средние напряжения. Правильный выбор напряжения выходит за рамки данной статьи. Выбор подходящих типов изоляции важен для обеспечения желаемой надежности. Низковольтная (600 В или ниже) изоляция на проводниках обычно рассчитана на 94 F с изоляцией проводов с термопластичным высокотемпературным нейлоновым покрытием (THHN) типа NEC, используемой над головой в сухих помещениях, и высокотемпературной водонепроницаемой резиной типа NEC (RHHW-2) или XLP-2 (сшитый полиэтилен) во влажных, влажных или подземных помещениях.Кабели среднего напряжения (1000 В или более) обычно экранированы, с изоляцией из этиленпропиленового каучука (EPR) или XLP с номиналом 194 F или 221 F и с выбранными уровнями изоляции 100%, 133% или 173% в зависимости от системы. нейтральное заземление.

Если нейтраль системы надежно заземлена, то обычно указывается 100% уровень изоляции. Если нейтраль системы заземлена по сопротивлению и может работать до часа с заземленной фазой, то обычно указывается уровень изоляции 133%.Если нейтраль системы заземлена по сопротивлению и может работать более одного часа с заземленной фазой, то обычно указывается уровень изоляции 173%. (Высокое напряжение составляет 69 000 В или выше, что обычно не используется в центрах обработки данных и обычно предназначено для установки на открытом воздухе для коммунальных служб.)

требуется высокоразвитая и надежная электрическая инфраструктура, которая намного превосходит инфраструктуру коммерческих и промышленных объектов. Кроме того, повышенные температуры встречаются во многих областях, поскольку операторы пытаются повысить PUE и операционную эффективность.Обеспечение этой эксплуатационной эффективности требует надлежащей спецификации оборудования и проводки, а также реализации методов проектирования с соответствующими напряжениями и системами. Необходимы скоординированные усилия, чтобы обеспечить долговечность электрической инфраструктуры центра обработки данных.

Кристофер М. Джонстон — старший вице-президент и главный инженер группы критических объектов Syska Hennessy Group. Джонстон специализируется на планировании, проектировании, строительстве, тестировании и вводе в эксплуатацию критически важных объектов 7 × 24, а также руководит коллективными исследованиями и разработками для решения текущих и надвигающихся технических проблем на критических и сверхкритических объектах.Обладая более чем 40-летним инженерным опытом, он работал инспектором по обеспечению качества и инженером-надзирателем во многих проектах.

завоеванных ПУЭ? Рассмотрим CUE и WUE Next

10 февраля 2016

Эффективность использования энергии (PUE) — это ведущий показатель, используемый во всем мире для измерения количества и эффективности энергопотребления в центрах обработки данных. PUE рассчитывается путем деления общего количества энергии, потребляемой центром обработки данных, на количество энергии, потребляемой его ИТ-инфраструктурой, без учета других факторов, таких как освещение, охлаждение и т. Д.В идеальном центре обработки данных PUE должен быть 1,0.

Однако низкий PUE не обязательно означает, что центр обработки данных является экологически чистым, как объясняется в этой статье. Проще говоря, хотя PUE может дать нам хорошее представление о том, насколько эффективно центр обработки данных использует потребляемую энергию, он не дает абсолютно никакого представления о том, за сколько выбросов углерода несет ответственность центр обработки данных или насколько «экологичнее» один оператор, чем Другой.

Вот почему Green Grid Association предложила показатели эффективности использования углерода (CUE) и эффективности использования воды (WUE), которые могут создать некоторые проблемы при проектировании центра обработки данных.

CUE для выбросов углерода, возникающих в результате работы центра обработки данных. Он рассчитывается путем деления общих выбросов углерода, связанных с энергией, на мощность, используемую для управления ИТ, или путем умножения PUE на коэффициент выбросов углерода (CEF) центра обработки данных, который представляет собой количество выделяемого диоксида углерода (или диоксида углерода). -эквивалент) в килограммах на киловатт-час.

WUE помогает определить количество воды, используемой предприятием, и эффективность этого использования в ИТ-операциях.Этот показатель представляет собой отношение годового потребления воды к тому, сколько энергии потребляет ИТ-оборудование, и выражается в литрах на киловатт-час (л / кВтч).

По мере увеличения плотности компьютеров менеджерам важно изучить свои центры обработки данных и найти решения для максимально рационального, эффективного и малоэффективного использования ресурсов.

Если вы заинтересованы в значительном снижении затрат на охлаждение и электроэнергию, рассмотрите решения Chatsworth Products (CPI) Passive Cooling® Solutions.Инновационные методы управления воздушным потоком от CPI позволяют максимально повысить эффективность охлаждения без необходимости в дополнительных блоках CRAC, встроенных кондиционерах или решениях для жидкостного охлаждения, а также обеспечивают расширенное управление температурным режимом с нулевыми точками отказа, что не препятствует доступности Tier IV. .

CJ Castillo, автор статей по технологиям

13-09-001

Дивизион 13-09-001
Подземные коммуникации

Ячейки:

13-09-001 Подземные коммуникации

13-09-001-0001 Подземные коммуникации

13-09-001-0002 Трассирующие провода и сигнальные ленты для воды, очищенных сточных вод и канализации

13-09-001-0003 Глубины и разделение водопроводных магистралей

13-09-001-0004 Основные глубины и разделение канализации

13-09-001-0005 Отделение от ливневых стоков и водоотводов

13-09-001-0006 Отделение от других коммунальных предприятий

13-09-001-0007 Переход труб существующего покрытия

13-09-001-0008 Требования к выравниванию и облегчению работы инженерных сетей

13-09-001 Подземные коммуникации

Типичное расположение инженерных сетей на улицах показано в Технических данных 9-01-010.Вода, очищенные сточные воды, ливневая канализация и канализационная сеть должны располагаться на участке проезжей части с твердым покрытием (минимум четыре (4) фута от внешней стороны трубы до кромки бордюра) достаточно далеко от бордюра и желоба, чтобы обеспечить доступ обратной лопаты для обслуживания, не нарушая существующие бордюр и желоб. По возможности, вода должна быть на расстоянии десяти (10) футов к северу или востоку от центральной линии, а коллектор — на центральной линии. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0001 Подземные коммуникации

А.Коммунальные сети в пределах сервитутов должны располагаться таким образом, чтобы минимизировать взаимное влияние друг на друга, обеспечить необходимое горизонтальное и вертикальное разделение и обеспечить доступ для обслуживания без нарушения границ сервитута.

B. Для инженерных сетей, расположенных за пределами стандартных мест (таких как общие траншеи с городскими коммунальными службами и сервитуты коммунальных услуг, как показано на утвержденных планах), все франчайзинговые коммунальные услуги, включая энергоснабжение, газ, телефон и кабель, должны быть представлены или представлены концептуальные строительные планы с изображением местоположения инженерных сетей для рассмотрения и утверждения перед началом строительства подрядчиком по благоустройству.

C. Что касается утверждения города Флагстаффа, рассмотрение должно включать, помимо прочего, вопросы технического обслуживания, защиту ресурсов и склонов, проблемы с затоплением, воздействие на общественные объекты, треугольники пересечения видимости (зоны свободного обзора) и расположение инженерных сетей. Город Флагстафф может потребовать переезда коммунального предприятия в результате этих соображений. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0002 Трассирующие провода и предупреждающие ленты для воды, очищенных сточных вод и канализации

А.Трассирующий провод должен быть установлен на всех водопроводных, канализационных и очищенных сточных водах. Кроме того, трассирующий провод должен быть установлен на всех канализационных сетях, линиях пожаротушения и водоснабжения (зачистить провод на расстоянии двух (2) дюймов на конце).

B. Измерительный провод должен быть прикреплен к верхней части водопровода, канализации и очищенных сточных вод с помощью ленты толщиной 10 (десять) мил и должен быть покрыт пластиком № 12 AWG типа UF 600V. Пластиковая крышка для трассирующих проводов должна быть синей для водопроводов, зеленой для канализационных линий и пурпурной для линий очищенных сточных вод.

C. Утвержденный тип магниевого анода пять (5) фунтов должен быть установлен на каждую тысячу (1000) погонных футов трассирующего провода или, по крайней мере, один (1) анод на каждом конце проекта.

1. Аноды для трассирующих проводов ватерлинии должны быть установлены возле обочины и рядом с водопроводом (но на расстоянии не менее одного (1) фута) и в отдельной чугунной клапанной коробке.

2. Анод должен быть размещен на станции подключения трассирующего провода под клапанной коробкой.

3. Аноды для трассирующих проводов очищенных сточных вод должны быть установлены внутри обочины и на южной или западной стороне трубопровода.

D. Станция подключения трассирующего провода должна быть установлена ​​на каждом пожарном гидранте, пересечении улиц и по одной (1) станции на каждые пятьсот (500) погонных футов водопровода, канализации и магистрали очищенных сточных вод, а также на каждом конце водопровода. проект (находится на той же стороне улицы).

1.Для водоводов на пересечении трассирующий провод должен быть проложен с водопроводом или пожарным гидрантом и помещен в чугунную клапанную коробку рядом с пожарным гидрантом.

2. Запрещается наматывать трассирующие провода вокруг ствола пожарного гидранта.

3. Станции трассировки канализации размещать совместно с канализационными сетями.

4. Для линий регенерированных сточных вод на перекрестке трассирующий провод должен быть соединен с основным трассирующим проводом и проложен к чугунной клапанной коробке или расположен в юго-западном углу перекрестка.

5. На протяженных участках водопровода без пересечений должна быть установлена ​​соединительная станция с водопроводом через каждые пятьсот (500) футов к северной или восточной стороне водопровода.

6. Для длинных участков магистрали очищенных сточных вод без пересечений, соединительная станция должна быть установлена ​​в клапанной коробке через каждые пятьсот (500) футов на южной или западной стороне трубопровода очищенных сточных вод.

7.Восемь (8) футов трассирующего провода должны быть свободно намотаны внутри отдельной верхней секции клапанной коробки из чугуна без клапана.

E. Городской инспектор должен наблюдать за испытаниями всех трассирующих проводов, проводимых установщиком или его агентом до укладки и приемки городскими властями, чтобы показать, что все водопроводные / канализационные / очищенные сточные водопроводы и службы могут быть обнаружены с помощью этих средств. Эти испытания должны быть засвидетельствованы городским инспектором.

F. Городскому инспектору должна быть предоставлена ​​вся информация, необходимая для «фактического» расположения всех трассирующих проводов, анодов и соединительных станций.

G. Все сращивания трассирующих проводов должны быть тщательно спаяны и обернуты. Провода должны быть обернуты изолентой Scotch 3M и вставлены в прямой стык в заглублении, используйте Scotch 3M DBR-6 или аналог.

H. Трассирующий провод, аноды и соединительные станции должны быть подробно описаны на планах строительства магистральных водопроводов, канализационных сетей и очищенных сточных вод.

I. Пластиковая предупреждающая лента шириной шесть (6) дюймов, расположенная на высоте от двенадцати (12) дюймов до двадцати четырех (24) дюймов ниже готовой поверхности, должна быть установлена ​​над всеми водопроводными, очищенными сточными водами и канализационными сетями.

1. Пластиковая предупреждающая лента для водопровода должна быть синей, зеленой для канализационных линий и пурпурной для линий очищенных сточных вод.

2. На ленте должна быть нанесена постоянная печать не менее чем через каждые тридцать шесть (36) дюймов с надписью «ЗАХОРОНЕННАЯ ЛИНИЯ ВОДЫ НИЖЕ» для водопровода, «ЗАХОРОНЕННАЯ ЛИНИЯ УТИЛИЗАЦИОННЫХ СТОЧНЫХ ВОД НИЖЕ» для магистралей очищенных сточных вод или «ПРОМЫШЛЕННАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ НИЖЕ» для канализационная магистраль. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0003 Глубины и разделение водопроводных магистралей

А.Минимальное покрытие должно измеряться до земляного полотна, если нет покрытия; затем измеряется до готовой оценки.

1. Водопроводные линии должны иметь минимальное покрытие земляного полотна на три (3) фута над верхней частью трубы, как показано в Технических деталях 9-01-010.

2. Водопроводы должны иметь максимальную глубину шести (6) футов, измеренную до верха трубы, если это не одобрено городским инженером. Исключения из этого правила включают вертикальные перестановки, чтобы избежать использования других коммунальных услуг.

3. Чтобы свести к минимуму возможность перекрестного загрязнения, водопроводные и канализационные сети не должны располагаться ближе шести (6) футов по горизонтали и двух (2) футов по вертикали, как описано в AAC R18-4-502 и показано в стандарте MAG Деталь № . 404-1 со следующими дополнительными требованиями:

а. Когда водопровод находится ниже канализационной магистрали, минимальное расстояние составляет два (2) фута, и всегда требуется дополнительная защита в соответствии со спецификациями MAG.

г. Когда водопровод находится над канализационной магистралью, требуется дополнительная защита, когда водопровод находится на расстоянии менее двух (2) футов от канализационной магистрали.

4. Между ливневой канализацией, пересекающей водопровод, должно быть предусмотрено вертикальное разделение не менее одного (1) фута. Минимальное вертикальное разделение измеряется от водопровода до ливневой канализации. Если эти требования не выполняются, требуется дополнительная защита в соответствии со спецификациями MAG.

5. Между магистральной канализационной или ливневой канализацией и водопроводной магистралью должно быть предусмотрено горизонтальное разделение не менее шести (6) футов. Минимальное горизонтальное расстояние измеряется от внешней стороны трубы к внешней стороне трубы.

6. Если требуются две (2) параллельные водопроводные магистрали, должно быть расстояние минимум шесть (6) футов по горизонтали между двумя (2) магистралями, чтобы обеспечить возможность подключения, подключения и технического обслуживания.

7. Между пожарным гидрантом и любым водопроводом должно быть предусмотрено горизонтальное разделение не менее трех (3) футов.

B. Магистрали очищенных сточных вод должны рассматриваться как водопроводные сети с целью минимального перекрытия и разделения. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0004 Основные глубины и разделение канализации

A. Минимальное покрытие должно измеряться до земляного полотна, если нет покрытия; затем измеряется до готовой оценки. Во всех случаях канализационные линии должны располагаться на глубине, достаточной для обеспечения работы под действием силы тяжести всех прилегающих строительных площадок.Подводящие линии должны быть проложены с уклоном и глубиной, предписанными Международным сантехническим кодексом, принятым городскими властями. Вертикальное и горизонтальное разделение воды и канализации должно соответствовать A.R.S. требований и в соответствии с требованиями ADEQ.

1. Канализационная линия должна иметь перекрытие не менее четырех (4) футов над верхней частью трубы, как показано в Технических деталях 9-01-010.

2. Канализационные линии должны иметь максимальную глубину двадцати пяти (25) футов, измеренную до низа перевернутой трубы.

3. Вертикальный зазор между водопроводом и канализационными соединениями: водопровод не должен быть меньше шести (6) дюймов над канализационными трубами, даже если канализационные соединения построены из трубы из высокопрочного чугуна в соответствии со стандартом MAG Standard Detail 404- 1.

Когда канализация находится выше водопровода, минимальный зазор должен составлять один (1) фут. Подключение к канализационной сети должно быть выполнено из трубы PVC SDR 35 или высокопрочного чугуна класса 350 с зазором не менее одного (1) фута без стыков труб в пределах шести (6) футов от трубы.Альтернативный вариант — установка в соответствии со стандартом MAG Standard Detail 404-1. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0005 Отделение от ливневых стоков и водоотводов

Водопроводные и канализационные магистрали должны выдерживать расстояние шесть (6) футов по горизонтали и один (1) фут по вертикали от ливневых стоков и водопропускных труб. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0006 Отделение от других коммунальных предприятий

Водопроводные и канализационные магистрали должны быть отделены от других коммуникаций в соответствии с Технической спецификацией 9-01-010 для совместных траншейных коммуникаций.(Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0007 Переход труб существующего покрытия

Замена дорожного покрытия для переходов на существующих улицах с твердым покрытием должна производиться в соответствии с описанием типовых деталей траншеи. Пересечение федеральных автомагистралей, автомагистралей штата или округа будет осуществляться в соответствии с особыми требованиями контролирующего органа. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

13-09-001-0008 Требования к выравниванию и облегчению работы инженерных сетей

А.Коммунальному управлению города Флагстафф необходим безопасный и быстрый доступ ко всем городским водопроводным и канализационным сетям в любое время для ремонта основных разрывов, установки кранов и проведения профилактического обслуживания. По этой причине водопроводные и канализационные сети города Флагстафф должны быть построены на улицах, находящихся в пределах полосы отвода. По возможности, вода должна быть на расстоянии десяти (10) футов к северу или востоку от центральной линии, а коллектор — на центральной линии. Водопровод на сервитутах создает проблемы с доступом и не будет разрешен, за исключением следующих особых обстоятельств.

B. Сервизы будут рассматриваться только в следующих случаях:

1. Для короткого участка магистрали, где технически невозможно спроектировать магистральную сеть в полосе отчуждения без нарушения городских кодексов или постановлений, и что, по мнению Подразделения коммунальных услуг, предлагаемое выравнивание водопровода или канализационная магистраль в сервитуте приводит к более эффективной работе инженерной системы.

2. Маршрут проекта находится в конфликте с другими коммуникациями, умывальником или канализационным коридором.

C. Минимальная ширина сервитута:

1. Для одной (1) инженерной магистрали минимальная ширина сервитута должна составлять двадцать (20) футов в ширину.

2. Для двух (2) инженерных сетей минимальная ширина сервитута должна составлять двадцать шесть (26) футов.

3. Если водопроводный или пожарный гидрант расположен рядом с полосой отвода или сервитутом (ПУЭ), но за пределами территории, ПУЭ должен быть увеличен для размещения принадлежностей.Минимальные размеры PUE должны обеспечивать зазор в три (3) фута со всех сторон от вспомогательного оборудования.

D. В дополнение к вышеизложенному, все вспомогательные приспособления (например, продувки и гидранты) должны быть снабжены сервитутом, размеры которого должны обеспечивать как минимум три (3) фута свободного пространства со всех сторон от коммуникаций.

E. Ширина сервопривода может быть увеличена для выполнения необходимых строительных и ремонтных работ, особенно в тех случаях, когда инженерные коммуникации более глубокие или большие, чем обычно.Канализация и водопровод должны располагаться по центру сервитута и разделяться шестью (6) футами, если есть и то, и другое.

F. Если водопроводная или канализационная магистраль расположена рядом со зданием, магистраль должна быть смещена не менее чем на десять (10) футов от здания на расстоянии не менее двадцати (20) футов.

G. Сервитуты для коммунальных служб должны быть свободны от каких-либо препятствий и должны быть всегда доступны для транспортных средств и оборудования городских служб. Запрещается возводить здания, спортивные площадки, заборы, затененные или постоянные сооружения любого типа на, над или под водным, канализационным или дренажным сервитутом.В пределах сервитута не должно быть озеленения, которое сделало бы сервитут недоступным для оборудования. Подразделение коммунальных услуг города Флагстафф имеет право устранить любые препятствия без уведомления владельца собственности, и все связанные с этим расходы будут нести ответственность собственника.

H. Для канализационных или водных сервитутов, расположенных не в пределах общественных улиц, требуется всепогодный подъезд, если в пределах сервитута находятся люки, клапаны, пожарные краны или другие приспособления, требующие доступа в город.Подъездная дорога должна иметь ширину не менее десяти (10) футов и должна быть построена в соответствии со структурным сечением в Стандартной детали № 14-01-010 (без покрытия). Подъездная дорога должна соединяться с общественной или частной дорогой. (Порядок 2017-22, Rep & ReEn, 07.05.2017)

Материалы проводников: Медь — Cu-ETP и Cu-OF — LEONI