6. Электрический расчёт системы освещения

Осветительная сеть состоит из питающих и групповых линий. Питающие линии – это участки сети от источника питания (трансформаторной подстанции или ввода в здание) до групповых щитков. Групповые линии это участки сети от групповых щитков до светильников.

Питающие линии обычно выполняются 4-х проводными, реже 3-х проводными. Протяжённость питающих линий должна быть не более 80м. для 4-х проводной линии и не более 30-35м. для трех проводной.

Общая нагрузка вру определяется по формуле

где Рро – расчётная осветительная нагрузка ,

,

где k_c - коэффициент спроса;

1,3 и 1,1 - коэффициент учёта потерь мощности в

пускорегулирующей аппаратуре (ПРА) для ламп ЛЛ и ДРЛ соответственно;

Рс,Qс -силовая нагрузка;

Вт.

Тогда кВА.

Для нашего варианта заданы следующие параметры ТП:

S_нт = 630 кВА, _т = 0,87, cos_т = 0,86.

Составляем расчётную схему осветительной сети:

ЩО1

l1

P₁

P₂

P₃

P₄

l5

l₀₁

l

l3

l5

l2 l12p

L₁₂

l13p

p1 p2

ЩО2

l1 l2 l3

l1p l2p

p1 p2 p3

l1 l2 l3

l1p l2p

p1 p2 p3

l l1

p1

Рис 6.1 Расчётная схема осветительной сети.

Определяем расчётный ток на участке ТП – ВРУ:

I_ТП-ВРУ = А.

По условию IдопIтп-вру/выберем кабель ААБ(3х95+1х35): 240215,14/1*1 ([1], табл.12-3), имеющий I_доп = 240 А.

Определяем потери напряжения в кабеле питающему ВРУ:

,

где r₀ = 0,326 Ом/км,

x₀ = 0,075 Ом/км ([1], табл. 12-7)

U_ТП-ВРУ = 204.650,045(0,3260,86 + 0,0750,51)= 1.337 % ,

Определяем U_{доп.ВРУ} от ВРУ до самого удалённого светильника:

U_{доп. ВРУ} = U_{доп. ТП} -U_{доп. ТП-ВРУ} = 6.72 – 1.337 = 5.383 %.

Определяем моменты на участках по формуле:

M_ = P_L_пр / 2,

где P_ – суммарная активная мощность участка ;

L_пр – длина участка.

Для вспомогательных помещений:

В основном помещении:

Определим нагрузки на групповые щитки

где k_с - коэффициент спроса, k_с = 1;

Определим моменты на участках l₀₁ , l₀₂ и l_{03 :}

Определим приведенные моменты на участках l₀₁, l₁₂:

M_пр01 =ML1 + ML2 +

M_пр12 = ML2+М_гщ21 + М_гщ22 + М_гщ23

где  =1,85 –для 2-x проводной линий.

M_пр01 = 65476.6+154750.6+1.85(860737+77889.6)=1956686.41 Втм

M_пр12 = 154750,6+1,85(29300+58746,4+29400) = 372026,44 Втм

Определяем сечение проводника на участке L01 по формуле

S₀₁ = ,

где с = 44, коэффициент, зависящий от системы сети и рода тока, от

материала проводника и других параметров.

S₀₁ = 1956 / (44  5,383)= 8,26 мм^2.

Выбираем стандартное сечение S₀₁ = 10 мм².

Выбранное сечение проверяем по условию нагрева в соответствии с условием

I_{доп пр.} I_раб

I_раб=K_c  P_уст / Uфcos

где cos=P_вру/S_вру=(99,6+17.3) /134,7=0,867

I_раб=17383 /  0.867=30,46 A

По нагреву проходит. (I_доп=45А)

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения

U_ф^L01=M₀₁/CS_l01ст=154,75/4410=0,358 %

 U_доп.ГЩ1=U_доп^вру-U_L01=5,383 – 0,358=5,025 %

Сечение на участке L12 принимаем равным сечению L01:

S₁₂ = 10 мм².

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения

U_ф.L12 = M₂ / cS_l12.ст = 372,03 / 44  10 = 0,845 %

Определяем сечения групповых линий.

Для линии L1 основного помещения:

S_L1 = = 168.32 / 44  5.025 = 0,761 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (4200)/0,86=7,42 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L1 = M₁ / cS_L1.ст = 168,32 / 44  2,5 = 1,53 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L2 основного помещения:

S_L2 = = 215,446 / 44  5.025 = 0,974 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (4200)/0,86=7,42 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L2 = M₂ / cS_L2.ст = 215,446 / 44  2,5 = 1,95 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L3 основного помещения:

S_L3 = = 261,954 / 44  5.025 = 1,184 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (4200)/0,86=7,42 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L3 = M₃ / cS_L3.ст = 261,954 / 44  2,5 = 2,38 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L4 основного помещения:

S_L4 = = 154,924 / 44  5.025 = 0,70 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (154,924) /0,86=4,94 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L4 = M₄ / cS_L4.ст = 154,924 / 44  2,5 = 1,405 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L5 основного помещения:

S_L5 = = 60,09 / 7,4  5.025 = 1,61 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (960)/0,86 = 5,07 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L5 = M₅ / cS_L5.ст = 960 / 44  2,5 = 3,24 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L1 вспомогательного помещения:

S_L1 = = 29,3 / 7,4  4,855 = 0,81 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (1250)/2200,86=6,6 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву не проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L1 = M₁ / cS_L1.ст = 1250 / 7,4  2,5 = 1,58 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L2 вспомогательного помещения:

S_L2 = = 58,74 / 7,4  4,855 = 1,63 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (1160)/2200,86 = 6,13 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву не проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L2 = M₂ / cS_L2.ст = 215,446 / 7,4  2,5 = 1,12 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Для линии L3 вспомогательного помещения:

S_L3 = = 29,4 / 7,4  4,855 = 0,82 мм²

Принимаем стандартное сечение – 2,5 мм².

I_р = (1200)/2200,86=6,34 А

I_доп. = 20A < I_р, следовательно, сечение по нагреву не проходит.

Фактическое падение напряжения с учетом стандартного сечения:

U_ф.L3 = M₃ / cS_L3.ст = 29,4 / 7,4  2,5 = 1,57 %

Выбираем защитный автомат A3161, I_а = 50А. с тепловым расцепителем на 15 А.

Согласовываем выбранный аппарат с сечением проводника:

I_{доп пр.} I_уст.кзk_з; 20 > 151,3 = 19,5 А.

Расчёт сечений и выбор защиты сводим в табл.6.1.

Таблица 6.1

Выбор сечений проводов и защитных аппаратов.

№групп. Линии	с	Uдоп,%	S,мм2	Sрас, мм2	Iдоп, А	Uф,%	Марка провода	Защитные аппараты
1	44	5.025	4	0,761	23	0,956	АВТ 4x2,5	A3161
2	44	5.025	4	0.974	23	1.12	АВТ 4x2,5	A3161
3	44	5.025	4	1.184	23	1.48	АВТ 4x2,5	A3161
4	44	5.025	4	0.7	23	1.405	АВТ 4x2,5	A3161
5	7.4	5.025	2,5	1.61	20	3.24	АВТ 2x2.5	A3161
6	7,4	4,858	2,5	0,81	20	0,82	АВТ 2x2.5	A3161
7	7,4	4,858	2,5	1,63	20	3,17	АВТ 2x2.5	A3161
8	7,4	4,858	2,5	0,82	20	1,58	АВТ 2x2.5	A3161