10 Расчет и выбор питающих кабелей

Проверим выбранный в разделе 8 питающий кабели на воздействие токов короткого замыкания. Для подвода питания на распределительный пункт выбран кабель АШШВ-4(3х240) с допустимым током 1560 А.

Для проверки к устойчивости к воздействию токов короткого замыкания рассчитаем выбранный кабель минимальному значению сечения:

S_min = (I_кз*√t_пр) / C (10.1)

где I_кз – ток короткого замыкания

t_пр – приведенное время тока короткого замыкания

С – коэффициент соответствующий разности

выделенного тепла в проводнике после и короткого

замыкания.

Проверим выбранный кабель на потери напряжения по следующей формуле:

∆U= ((√3*I_max* l(R₀* cosφ+ x₀*sinφ))/U_н)*100% (10.2)

где I_max –максимальное значение тока в линии, А

l – длина кабельной линии, км

R₀, x₀ – активное и индуктивное сопротивление одного

километра линии, Ом*км

U_н – номинальное напряжение времени, В

Произведем расчеты

S_min = 7930* √ 0,8 /85=71,8мм²

∆U=((√3*7,93*0,7*(0,7*0,9+0,08*0,44))/6600)*100%=3,45%

Выбранный кабель АШШВ подходит, т.к. S_каб < S_min и ∆U<7%.

Для подвода питания на двигатель выбран кабель типа ВВБГ 2(3*240) с допустимым током 750 А.

Проверим кабель на потерю напряжения:

∆U=((√3*4,56*0,03*(0,7*0,9+0,08*0,44))/6600)*100%=0,12%

Проверяем выбранный кабель минимальному значению сечения:

S_min=10930*√0,6/141=51,69 мм². Условие соблюдается, следовательно кабель подходит.

11 Расчет освещения, выбор типа све

ТИЛЬНИКОВ, ЩИТОВ ОСВЕЩЕНИЯ, ПИТАЮ

ЩИХ КАБЕЛЕЙ

Проектируемая компрессорная установка относится к взрывоопасной зоне класса В1а. Выбираем светильник взрывозащищенного исполнения типа ВАД81 с энергосберегающей люминисентной лампой мощностью 80 Вт. Эти светильники предусматривают уровень взрывозащиты - взрывобезопасный, вид взрывозащиты-взрывонепроницаемая оболочка. Данные светильники имеют подвесное крепление. Для проектируемой установки предусматривается рабочее и аварийное освещение. Аварийное освещение предназначено для временного освещения рабочих мест в случае неисправности рабочего освещения. Для аварийного освещения используется тот же тип светильников.

Расчет числа светильников и источников света производится методом коэффициента использования.

Высота свеса h_расч=0,6м, тогда расчетная высота подвеса светильников определяется по формуле:

H_расч=H-h_p-h_c (11.1)

где h_p-высота рабочей поверхности, м.

H_расч=4-0,8-0,6=2,6 м.

ВАД81 по КСС относятся к группе Г1,наивыгоднейшее расстояние между рядами светильников к высоте подвеса над рабочей поверхностью:

(L/ H_расч )=1,2/1,7 (11.2)

L=1,2*2,6=3,12м

При ширине помещения равной 12м устанавливаем светильники в 4 ряда. Определяем расстояние между рядами, от стен ряд располагаем на l=1/3L,получим l=1/3*3,12=1,04

Световой поток светильника ВАД81 мощностью 80 Вт равен 5220 ЛМ. Индекс помещения:

ί = A *Б / (H_расч *( А + Б )) (11.3)

где А и Б – стороны помещения, м

H_расч – высота подвеса светильника, м.

ί =24 ∙12 / (2,6 ∙ (24 + 12)) = 3,07

По таблице XII.3 для ί =3,07 определяем КПД светильника:

η =0,65.

Рассчитаем количество светильников:

N=E*S*K_з*Z/(n*φ_л* η) (11.4)

где К _з – коэффициент запаса, равный 1,3 –1,7.

z – коэффициент минимум освещенности, равный 1,1–1,15

E – нормируемая освещенность, лк.

S – площадь помещения, мм².

N_раб – число светильников, шт.

η – коэффициент использования светового потока,

N=150*288*1,5*1,1/(2*5220*0,65)=71280/6786=11,5

Принимаем N=12 шт, тогда в каждом ряду устанавливаем по 3 светильника. Светильник имеет длину 60см.

Рассчитаем физическую освещенность:

E_ф=E*N_Ф/N_расч (11.5)

. E_ф=150*12/11,5=156 ЛК.

Рассчитывается отклонение освещенности от расчетной:

∆E= (E_ф- E)*100%/ E (11.6)

∆E=(156-150)*100/150=+4,66%

Отклонение освещенности от расчетной не должно превышать -10% до +20%.

Рассчитанное отклонение освещенности не превышает допустимого значения.

Произведем расчет мощности источника для аварийного освещения по следующей формуле:

N_aв. = 0,2 ∙ N_раб. (11.7)

N_aв. = 0,2 ∙ 12 = 2,4 шт.

Произведем расчет мощности источника для аварийного освещения по формуле:

Φ_а. = К _з ∙z ∙E ∙ S / (N_а η) (11.4) Φ = 1,5 ∙ 10 ∙ 1,13 ∙288 / (2,4 ∙ 0,47) = 2507 лм

Мощность источника света P_л. = 200 Вт, с Φ = 2920 лм.

Для проектируемого помещения выбираю щиты освещения типа ОЩВ-6, которые устанавливаются в помещении с нормальной средой. Для аварийного освещения применяю аналогичный щит.

Произведем расчет и выбор кабеля для питания щита рабочего освещения по формуле:

I_р.о. = P_∑ / (√3 U_н cosφ) (11.5)

где P_∑ – суммарная мощность рабочих ламп, Вт

U_н – номинальное напряжение, В

Cosφ – коэффициент мощности освещения

I_р.о. =12*80 / (1.73 ∙ 380∙ 0,95) = 2,3 А

Выбираю кабель типа АВВГ 3х2,5 , I_доп. = 19 А.

Рассчитываю кабель для аварийного освещения по формуле:

I_а.о. = P_∑ / (√3 U_н cosφ) (11.6) I_а.о. = 855 / (1,73 ∙ 380 ∙ 1) = 1,3 А

Выбираю кабель типа АВВГ 4х2,5, I_доп. =19 А.

Произвожу проверку выбранного кабеля на потерю напряжения по формуле:

Для рабочего освещения:

∆U_р.о. = √3 I_р.о. l ( R_o cosφ + x_o sinφ )100% / U_ном. (11.7)

∆U =1,73 ∙ 6,5 ∙ 0,06 (13,3 ∙ 0,87 + 0 ∙ 0) ∙100% / 380 = 2,05 %

Произведем проверку: условие ∆U_р.о. ≤ ∆U_доп. выполняется

2,05% ≤ 2,5% , значит выбранный кабель падходит.

Для аварийного освещения:

∆U_а.о. = √3 I_а.о. l ( R_o cosφ + x_o sinφ )100% / U_ном. (11.8)

∆U =1,73 ∙ 1,3 ∙ 0,06 (13,3 ∙ 0,87 + 0 ∙ 0) ∙100% / 380 = 0,44 %

Произведем проверку: ∆U_а.о. ≤ ∆U_доп выполняется 0,44 ≤ 1,72 значит выбранный кабель подходит.

Питание для рабочего освещения будет распределяться на одну точку по групповой линии, т.к на групповой линии число светильников не должно превышать более двадцати ламп.

Выбираем кабель на эти групповые линии по формуле:

I = P / U_н. cosφ (11.9)

где I – ток нагрузки на линию, А

P – суммарная мощность ламп в групповой линии, А

U – номинальное напряжение используемых ламп, В

I = 1520/ (380 ∙0,95) = 4,21 А

Выбираю кабель АВВГ 3х4, I_доп =27 А , т.к. токи этих линий равны, то принимаю кабель одинаковым для всех.

Для аварийного освещения по следующей формуле:

I_ав. = P / U_н ∙ cosφ (11.10)

I_ав. = 600/ (220 ∙ 1) =2,27 А

Выбираю кабель типа АВВГ 3х2,5, I_доп. = 19 А.