Розрахунок електричних навантажень освітлювальних установок

Розрахункове освітлювальне навантаження виробничих, громадських та підсобних будівель визначається згідно з сумарною встановленою потужністю ламп, отриманою внаслідок світлотехнічного розрахунку. Встановлена потужність визначається сумуванням потужності ламп стаціонарних освітлювальних приладів напругою більше 42В і знижуючих трансформаторів 12-42В.

В установках з розрядними лампами розрахункове навантаження включає в себе втрати потужності в ПРА.

Розрахункове навантаження на вводі в будівлю або на початку живлячої лінії визначається множенням встановленої потужності на коефіцієнт попиту, рівний відношенню розрахункового навантаження до встановленого навантаження. Для виробничих і громадських будівель коефіцієнт попиту слід брати рівним 1,0-для розрахунку групової мережі робочого освітлення та всіх ділянок мережі аварійного й евакуаційного освітлення.

При відсутності даних обстежень коефіцієнт попиту для розрахунку питомої мережі робочого освітлення виробничих будівель слід брати рівним:

1,0 – для малих будівель виробничого характеру і для ліній, живлячих окремі групові щитки;

0,95 – для виробничих будівель, складених з окремих великих прольотів;

0,9 – для бібліотек та адміністративних будівель;

0,85 – для виробничих будівель, складених з багатьох окремих приміщень;

0,8 – для лікувальних, конторсько-побутових та лабораторних будівель;

0,6 – для будівель, складених з багатьох окремих приміщень та електричних підстанцій.

Розрахункове навантаження трансформаторів 12-42В складається з встановленої потужності стаціонарних освітлювальних приладів (загального та місцевого освітлювання) і навантаження переносного освітлення виходячи з потужності одного ручного світильника 40Вт при напрузі 12В та 50Вт при 36 та 42В з коефіцієнтом попиту, що приймається у зв’язку із ступенем використання переносного освітлювання. При відсутності більш точних даних коефіцієнт попиту для ручних світильників може прийматися рівним 0,5.

Коефіцієнт попиту при розрахунку живлячої мережі робочого освітлення та вводів у громадські будівлі слід приймати залежно від встановленої потужності робочого освітлювання згідно з табл.5.1.

 

Таблиця 5.1 – Значення К_п для живлячої мережі

 

Освітлювальні об’єкти	Значення Кпопиту при встановленій потужності робочого освітлення, кВт
до 5	5-10	10-15	15-25	25-50	50-100	100-200	200-500	500 та біль-ше
Готелі, спальні корпуси та адміністр. приміщення	1,0	0,8	0,7	0,6	0,5	0,45	0,4	0,35	0,3
Підприємства громадського харчування, дитячі садки, учбово-виробничі приміщення	1,0	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6	0,5
Проектні організації, перукарні та підприємства торгівлі	1,0	1,0	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65
Організації та установи фінансування та кредитування, школи, ПТУ	1,0	0,95	0,9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6
Актові зали (освітлювання зали та президіуму)	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	-	-	-

 

Розрахункове навантаження ліній, живлячих розетки в громадських будівлях, слід визначати (у кВт) за формулою

Р_р=К_попиту*Р_у.р.*n, (34)

де К_попиту – розрахунковий коефіцієнт попиту, приймають згідно з табл. 5.1.;

Р_{у.р .} – встановлена потужність розетки, яка дорівнює

0,06кВт для ресторанів та готелів і 0,05кВт для

установ управління, проектно-конструкторських

організацій (також для підключення оргтехніки);

n – число розеток.

При змішаному живленні в громадських будівлях для загального освітлення та розеточної мережі розрахункове навантаження слід визначати (у кВт) за формулою

Р_зм=Р_гр+Р_р, (35)

де Р_заг – розрахункове навантаження лінії загального освітлення, кВт;

Р_р – розрахункове навантаження від розеткової мережі, кВт.

 

 

Таблиця 5.2 – Коефіцієнт попиту К_п

 

Організація, підприємство або установа	Значення
Групові мережі	Мережі живлен-ня	Вводи споруд
Організації та підприємтсва управління, фінансування, проектні й конструкторські організації, загальноосвітні школи, спеціальні учбові заклади, профтехучилища	1,0	0,2	0,1
Готелі, обідні зали ресторанів, кафе та їдалень, підприємтсва побутового обслуговування, бібліотеки, архіви	1,0	0,4	0,2

 

 

5.2. Вибір перерізу кабелів та проводів

Переріз провідників освітлювальної мережі повинен забезпечувати: достатню міцність; проходження струму навантаження без перегрівання вище припустимих температур, необхідні рівні напруги у джерел світла; спрацювання захисних апаратів при коротких замкненнях; відповідність струму апаратури захисту.

З перерізів провідника, що визначені умовами нагрівання, термічної та електродинамічної стійкості при струмах короткого замикання, втрати та відхилення напруги, механічної міцності, захисту від перевантаження відповідно до ПУЕ приймається найбільший переріз.

 

 

5.2.1. Вибір перерізу провідників та тросів за механічною міцністю

Найменші припустимі перерізи провідників, які визначаються умовами механічної міцності, вказані в табл.12.3 [1].

Для монтування світильників, а також для приєднання переносних і пересувних електроприймачів повинні застосовуватися тільки мідні гнучкі провідники.

При тросових провідниках залежно від навантаження стальні троси слід приймати діаметром 1,95 – 6,5мм, а катанку – діаметром 5,5 – 8,0мм.

 

5.2.2. Вибір перерізу провідників за нагріванням

Нагрівання провідників викликається струмом, що визначається за формулами:

У трифазній мережі з нульовим проводом або без нього при рівномірному навантаженні фаз

; (36)

у двофазній мережі з нульовим проводом при рівномірному навантаженні фаз

; (37)

у двопровідній мережі

; (38)

де Р – активна потужність навантаження (з урахуванням втрат

в газорозрядних лампах) однієї, двох або трьох фаз;

cos j – коефіцієнт потужності навантаження;

U_л, U_ф, U_н – напруга мережі, В: лінійна U_л, фазна U_ф,

номінальна U_н.

При рівномірному навантаженні фаз струм у нульовому проводі трифазних мереж, які живлять лампи розжарювання, дорівнює нулю, струм мереж, які живлять газорозрядні лампи, може набувати значення фазного струму.

У двофазних трьохпровідних мережах при рівномірному навантаженні фаз струм у нульовому проводі рівняється фазному струму при живленні ламп розжарювання може набувати більшого значення, ніж фазний струм при живленні газорозрядних ламп.

При нерівномірному навантаженні фаз лінійні струми будуть неоднаковими. Однак якщо нерівномірність невелика, вибір перерізу провідників слід проводити як для лінії з рівномірним навантаженням фаз, приймаючи як розрахункове потрійне навантаження найбільш навантаженої фази. При суттєвій нерівномірності навантаження необхідно визначати струми й перерізи провідників окремо для кожної фази.

При проектуванні освітлювальних мереж слід, по можливості, рівномірно розподіляти навантаження між фазами.

Вибір перерізу проводів за нагріванням проводиться за розрахованим тривало припустимим струмовим навантаженням на провід I_прип, при цьому I_прип > I.

Правилами встановлюються наступні вимоги при виборі перерізу провідників за нагрівом (ПУЕ, гл.1.3):

Провідники будь-якого призначення повинні задовольняти вимогам відносно припустимого нагріву з урахуванням не тільки нормальних, але й післяаварійного режимів, а також режимів у період ремонту та можливих нерівномірностей розподілу струмів між лініями, секціями шин і т.ін.