Осветительной сети и проверка по потере напряжения

 

 

Выбор проводников освещения осуществляется по нагреву:

(18)

где расчетный ток, А;

коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды, принимаемый по [1];

коэффициент, учитывающий количество совместно проложенных про­водников, принимаемый по [2].

 

 

Определяем расчетный ток рабочего освещения:

(19)

где расчетная мощность рабочего освещения, кВт;

номинальное напряжение питающей сети;

коэффициент мощности активной нагрузки, принимается по [1].

Для участка сети, питающей групповые линии с различными величинами , определяется средневзвешенное значение коэффициента мощности по вы­ражению:

(20)

(21)

где коэффициент спроса осветительной нагрузки, принимается по [1];

коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре i-той газоразрядной лампы, принимается по [1];

– номинальная мощность i-той лампы, кВт;

количество ламп, питающихся по линии.

По механической прочности: для алюминиевых проводников сечение жилы должно быть не меньше 2,5 мм², для медных – не менее 1,5 мм²;

- по условиям соответствия аппарату защиты:

(22)

где номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;

кратность длительно допустимого тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата, принимается по [2].

Произведем пример расчета линии 1 осветительной сети рабочего освещения.

Коэффициент спроса осветительной нагрузки для данного помещения равен 0,95 (для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов).

Коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре для ламп типа ДРЛ равен 1,1.

Номинальное напряжение групповой сети составляет 220В (трехпроводная однофазная сеть).

 

 

Производим проверку по нагреву:

Принимаем кабель марки АВВГ сечением и количеством жил 3х2,5 мм2.

По потере напряжения:

допустимое значение потери напряжения определяется по формуле:

(23)

где напряжение холостого хода на шинах низшего напряжения трансфор­матора,

минимальное допустимое напряжение у наиболее удаленной лампы, ;

потеря напряжения в трансформаторе, к которому подключена освети­тельная установка, %.

С учетом и выражение может быть представлено в виде:

(24)

Потери напряжения в трансформаторе с достаточной для практических целей точностью могут быть определены по формуле:

, (25)

где коэффициент загрузки трансформатора;

и активная и реактивная составляющая напряжения корот­кого

замыкания, %;

коэффициент мощности нагрузки трансформатора.

Значения и определяются по формулам:

(26)

(27)

где потери короткого замыкания, кВт;

номинальная мощность трансформатора, кВА;

напряжения короткого замыкания, %.

 

Сечение проводников (мм²) осветительной сети по допустимой потере на­пряжения определяется по формуле:

(28)

где момент нагрузки рассматриваемого участка сети, ;

расчетный коэффициент, принимается по [2].

Полученное значение сечение округляют до ближайшего большего стандарт­ного.

 

В общем случае для линии длиной с сосредоточенной нагрузкой момент нагрузки равен:

(29)

Если группа светильников одинаковой мощности присоединяется к группо­вой линии с равными интервалами , то рассредоточенная нагрузка линии заменя­ется суммарной, приложенной к середине участка. Тогда значение опре­деляем по формуле:

(30)

где длина участка линии от осветительного щитка до первого светиль­ника, м.

Если линия состоит из нескольких участков с одинаковым сечением и раз­личными нагрузками, то суммарный момент нагрузки равен сумме моментов нагрузок отдельных участков.

Фактическая потеря напряжения при известном сечении определяется по формуле:

(31)

Приведенный момент рассчитывается по формуле:

(32)

где сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке, ;

сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;

принимается 1,85[1].

По найденному сечению проводников и собственному моменту нагрузки вы­числяется фактическая потеря напряжения на питающем участке сети по фор­муле (30).

Допустимая потеря напряжения в ответвлениях определяется по формуле:

(33)

Для примера производим проверку выбранного ранее кабеля для линии 1 по потере напряжения.

(34)

 

для перехода с трехфазной пятипроводной сети к однофазной трех­проводной сети.

для трехфазной пятипроводной сети 230/200В, проводник – алюминий.

Количество жил и стандартное сечение кабеля для питающей линии принятое по условию нагрева составляет 4х70.

Действительная потеря напряжения в линии составляет:

для однофазной трехпроводной сети 220 В, проводник – алюминий.

В результате, выбранный ранее кабель по условию нагрева, подходит, так как данный проводник прошел проверку по потере напряжения.

(35)

Расчет для других линий аналогичен, результаты расчетов сводим в таблицу 3.

Таблица3 - Расчет осветительной сети

Линия освещения	Pp, кВт	Ip,A	Iп,м	Расстояния от щитка до первого светильника, м	Длина учатска L, м	M, кВт*м	Проводник
Марка	Число и сечение жил	Iдоп, A
Питающая 1	22,84	119,86		-		1986,9	АВВГ	5x70
Л1	1,1		-			111,1	АВВГ	3x2,5
Л2	0,288	1,46	-		52,5	15,12	АВВГ	3x2,5
Л3	10,01		-			490,49	АВВГ	3x35
Л4	10,01		-		53,5	535,53	АВВГ	3x35
Л5	2,64		-			84,84	АВВГ	3x4
Питающая2	14,99	78,6		-	-	1334,1	АВВГ	5x25	81,8
Л1	2,475	22,5	-			133,38	АВВГ	3x4
Л2	10,01		-			610,61	АВВГ	3x35
Л3	3,3					171,6	АВВГ	3x16
Питающая3	3,48	18,2		-	-	295,8	АВВГ	5x2,5
Л1	0,77		-			36,19	АВВГ	3x2,5
Л2	0,77		-			78,54	АВВГ	3x4
Л3	0,77		-			13,86	АВВГ	3x2,5
Л4	0,275	2,5	-			14,85	АВВГ	3x2,5
Л5	0,275	2,5	-			22,55	АВВГ	3x2,5
Л6	0,096	0,5	-			8,16	АВВГ	3x2,5
Л7	0,275	2,5	-			28,6	АВВГ	3x2,5
Л8	0,44		-			7,92	АВВГ	3x2,5

 

 

2.4 Защита осветительной сети и выбор аппаратов за­щиты

 

 

В качестве аппаратов защиты осветительных и силовых сетей промышлен­ных предприятий и административных зданий от коротких замыканий исполь­зуют плавкие предохранители и автоматические выключатели. Для защиты от коротких замыканий осветительной сети принимаем автоматические выключа­тели типа ВА.

Номинальные токи автоматического выключателя и его расцепителя выбираются по следующим условиям:

(36)

(37)

Произведем выбор автоматического выключателя линии 1. Расчетный ток определен по формуле (17) .

Номинальный ток автомата и его расцепителя выбираем по условиям (36) и (37). Принимаем автоматический выключатель типа ВА51-25 с и .

Выбор автоматических выключателей для других линий освещения ана-

логи­чен, результаты расчетов сведены в таблицу 4.

Тип и номер щитка освещения	Расчётный ток питаю- щей сети	Расчетный ток груп- повой сети	Кол-во отходя- щих ли- ний	Тип авто- мата	Iном.а, А	Iном.р, А
ЩО1:8505-1605	119,86	-		ВА51-33
Линия 1	-			ВА51-25		12,5
Линия 2,3	-			ВА51-31
Линия 4	-			ВА51-31
Линия 5	-			ВА51-25
ЩО1:8505-0203	78,6	-		ВА51-31
Линия1	-	22,5		ВА51-25
Линия 2				ВА51-31
Линия 3	-			ВА51-25		6,3
ЩАО:8505-1608	18,2	-		ВА51-25
Линия 1,2,3	-			ВА51-25
Линия 4,5,7		2,5		ВА51-25		6,3
Линия 6		0,5		ВА51-25		6,3
Линия 8				ВА51-25		6,3

Таблица 4 - Выбор автоматических выключателей осветительной сети