3.2.5.2 Проверка сечений по потере напряжения

Напряжение, подводимое к лампе, значительно влияет на ее световой поток, поэтому в ПУЭ регламентируется максимально допустимое снижение напряжения на источниках света.

В осветительных сетях рабочего освещения производственных и общественных зданий на наиболее электрически удаленных от источника питания лампах должно быть напряжение не ниже 97,5 % от номинального, для аварийного освещения – не ниже 95 % от Uн. Под наиболее электрически удаленной лампой понимается ИС, для которого потери напряжения окажутся максимальными. Потери напряжения зависят не только от удаленности ИС, но и от единичной мощности лампы. Для люминесцентных трубчатых ламп потери напряжения определяются не для самой удаленной лампы, а для точки, находящейся в середине самого удаленного от источника питания ряда светильников с ЛЛ при условии, что к этой точке подключена нагрузка всех ламп этого ряда с учетом потерь в ПРА.

Для проверки сечений по потере напряжения необходимо привести схему группового щитка с указанием конфигурации только одной групповой линии (количество, тип и мощность ИС, расстояния между точками их подключения к линии), для остальных групповых линий указать их расчетные нагрузки (для трехфазных – пофазно), для питающей – длину.

Условие проверки сечений по потере напряжения:

ΔUΣ = ΔUтр + Δ Uпл + ΔUрл + ΔUгр.л ≤ Δ Uдоп, (18)

где ΔUтр – потери напряжения во вторичной обмотке цехового трансформатора, от которого запитан групповой щиток; ΔUпл – потери напряжения в питающей линии, %; ΔUрл– потери напряжения в распределительной линии, % ; ΔUгр.л – потери напряжения в групповой линии, %; ΔUдоп – допустимые потери напряжения, равные 7,5%.

ΔUтр зависит от типа трансформатора и коэффициента его загрузки, и определяются по формулам, приведенным во II части методических указаний, так как, как правило, осветительная и силовая нагрузка цеха запитываются от общего трансформатора.

Для однофазных групповых линий потери напряжения для самой удаленной лампы или середины самого удаленного ряда ЛЛ определяют по формуле:

ΔUгр.л = , % (19)

где М – момент нагрузки, кВт·м; S – выбранное сечение линии, мм2; С – коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала проводника и конфигурации линии.

Для однофазных линий с медными жилами С = 12, с алюминиевыми – С = 7,4. Для трехфазных линий с равномерной нагрузкой фаз с медными жилами С = 72, с алюминиевыми – С = 44. Для трехфазных неравномерно нагруженных линий коэффициент С выбирается как для однофазных линий.

Момент нагрузки определяется по формуле:

М = ΣРРili, кВт ·м, (20)

где Ррi – расчетная мощность линии в i-ой точке, кВт; li – длина линии от щитка до точки приложения электрической нагрузки, м.

В трехфазных групповых линиях моменты нагрузки определяются пофазно для самых удаленных ламп каждой фазы по формуле (19): МА – момент нагрузки фазы А, МВ – фазы В, Мс – фазы С. Если моменты нагрузки фаз одинаковы, то такая линия считается равномерно нагруженной. Если моменты нагрузки различны, то определяется неравномерность нагрузки фаз (ΔМ):

ΔМ = 100, %(21)

Если ΔМ ≤ 15 %, то линия считается условно равномерно нагруженной, если ΔМ > 15 % – неравномерно нагруженной. Степень неравномерности загрузки фаз определяет величину уравнительных токов, которые протекают по фазным проводникам наряду с токами нагрузки, создавая в линии дополнительные потери напряжения. Для равномерно и условно равномерно нагруженных линий потери напряжения для всех фаз одинаковы и определяются по формуле:

ΔUгр.л = = , %.(22)

Для неравномерно нагруженных линий потери напряжения определяются пофазно с учетом потерь напряжения от уравнительных токов по формулам:

ΔUА = ΔUФА + ΔUОА – 0,5 (ΔUОВ + Δ UОС), %

ΔUВ = ΔUФВ + ΔUОВ – 0,5 (ΔUОА + Δ UОС), % (23)

ΔUС = ΔUФС + ΔUОС – 0,5 (ΔUОА + Δ UОВ), %

где ΔUФА, ΔUФВ, ΔUФС – потери напряжения в фазах от токов нагрузки; ΔUОА, ΔUОВ, ΔUОС – потери напряжения в фазах от уравнительных токов.

ΔUФА = ; ΔUФВ = ; ΔUФС = ,(24)

ΔUОА = ; ΔUОВ = ; ΔUОС = , (25)

где S0 – сечение нулевого рабочего проводника.

Для питающей (распределительной) линии момент нагрузки определяют пофазно:

МА = РРАLПЛ, кВт ·м

МВ = РРВLПЛ, кВт ·м (26)

МС = РРСLПЛ, кВт ·м

Затем определяют неравномерность нагрузки фаз по формуле (20) и потери напряжения, ΔUПЛ (ΔUРЛ), либо по формуле (21), либо – (22) в зависимости от значения ΔМ.

Если условие (17) не выполняется, то необходимо увеличить сечения групповой и питающей (распределительной) линии и пересчитать потери напряжения. При этом следует учесть, что сечение групповой линии не следует увеличивать более 6 мм2 из-за ее разветвленности и большого числа соединений.