7.4 Расчёт электрической осветительной сети и выбор осветительных щитков

Данный расчет производим двумя способами: по допустимой потере напряжения и допустимому нагреву расчетным током.

ЩО1 Р_л=125 Вт

N=4

ТП 0,4 кВ l_пит=

=5,8м

N=4

N=4

Допустимые значения потерь напряжения в осветительной сети (∆Uд,) рассчитывается по формуле:

, (7.11) где Uхх - номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора ( =105%);

- минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп ( =95%);

- потери напряжения в трансформаторе, (%).

; (7.12)

; (7.13)

;

∆U_Р= (7.14)

;

.

Тогда по формуле (7.11):

∆Uд=105-95-4,25=5,75% Находим приведенный момент для всей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расч. мощность для групп 1...4.

Рр.о=Кс.о·Ру.о·К_грп (7.15)

где Кс.о — коэффициент спроса осветительной нагрузки Pу.о — установленная мощность ламп.

Р_Р.1=Р_Р.2= Р_Р.3= 1,1·0,125·4=0,55 кВт

Для питающей линии:

Р_пит =0,55 ·3=1,65 кВт

Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1...4:

L=l₁+ ; (7.16) где l₁ – расстояние m осветительного щитка до первого светильника.

L₁= м

L₂= 14,3 м

L₃=13,2 м

В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле:

М=Р·L (7.17) где Р — расчетная нагрузка (кВт);

L - длина (м).

П

о формуле (7.17):

М₁ = 0,55·18,4= 10,12 кВт/м

М₂ = 7,86 кВт/м

М₃ = 7,26 кВт/м

М омент нагрузки питающей линии:

М_пит = 5,8·1,65= 9,57 кВт/м

Приведенный момент для питающей линии:

М_прив = ∑М+ ∑б·т (7.18) где ∑М - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов, что и на данном участке;

∑б· т - сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;

б - коэффициент приведения моментов (3, с166).

М_прив= 9,57+(10,12+7,86+7,26) = 34,81 кВт/м

Сечение питающей линии определяется по формуле:

S = (7.19)

где М- момент нагрузки рассматриваемого участка сети, кВт-м;

С - расчетный коэффициент, величина которого принимается (3,c.164).

Для трехфазной сети с нулевым рабо­чим проводником из меди С=79.

S = мм²

В осветительных установках широко используются кабели марок ВВГ и АВВГ c поливинилхлоридной изоляцией жил.

Принимаем кабель ВВГ 5х1,5 мм² с =19 А (3,с.160). Расчетный ток трехфазной линии:

Iр.п= (7.20)

ДРИ имеют некомпенсированные ПРА со средним значением cos φ= 0,5, ЛЛ- 0,9 и ЛН-1,0 (3,с.156).

I_­­р.п = А

Так как Iдоп > Iр.п, 19 А >5 А, то сечение провода, выбранного по потере напряжения удовлетворяет условию нагрева.

Находим потерю напряжения в питающей линии;

; (7.21)

%

Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях: ; (7.22)

Находим сечение проводов для первой группы, (формула 7.19):

Принимаем провод ВВГ 5×1,5 мм² с =19 А .

О пределяем расчетный ток:

(7.23)

Iдоп> Iр.о₁

19 А >2,89А(проходит)

Находим действительную потерю напряжения в линии (формула 7.21)

Аналогично рассчитываем остальные группы:

Принимаем провод ВВГ 5×1,5 мм² с =19 А .

Принимаем провод ВВГ 5×1,5 мм² с =19 А .

Осветительные щитки предназначены для приема и распреде­ления электроэнергии в осветительных установках, для управления освещением, а также для защиты групповых линий при длитель­ных перегрузках и коротких замыканиях. Щитки выбираются с уче­том условий окружающей среды, количества присоединяемых к ним линий, их расчетных токов и требуемых защитных аппаратов.

На промышленных объектах в осветительных установках могут применяться осветительные щитки типа ЯОУ 8500, ОП, ОЩ, ОЩВ, УОЩВ,

ЩО 8505, ЩРО 8505, распределительные пункты типа ПР8501 и др. (табл. 14.1-14.6)(3, c.183)

Осветительные сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания (КЗ), обеспечивающую по возможности наименьшее вре­мя отключения и требования селективности. Кроме того, от токов длительной перегрузки защищаются следующие осветительные сети:

♦ выполненные открыто проложенными проводниками с го­рючей наружной оболочкой или изоляцией;

♦ в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных;

электроприемников, а также в пожа­роопасных зонах;

♦ сети всех видов и назначений во взрывоопасных зонах клас­сов B-I, B-Ia, B-II .

Выбор автоматических выключателей производится по следующему условию:

(7.24)

где Iн.р - номинальный ток расцепителя, А

1,4-минимальные отношения тока аппаратов защиты к расчетному току линии(3, c.149)

Для питающей линии

Принимаем АЕ 2040 I_Н.А.=63 А и I_Н.Р.=16 А (3, c.189).

Согласно выбранному автомату производим выбор осветительного

группового щитка ЩО 8505-1212с типом вводного автомата АЕ 2040 и 3-мя АЕ 1031 I_Н.А.=25А и I_Н.Р.=10 А, (3, c.184)

Аналогично производим выбор других осветительных щитков.