6.3 Электротехнический расчет

1) Компоновка осветительной сети

Установку осветительного щита выполним в помещении гаража. Световые приборы разобьем на 3 группы. (Так как нагрузка в группах одинаковая, то мощности и токи будем рассчитывать для одной группы).

Питание каждой группы однофазное, используется трёхпроводная сеть (ф_раб + 0_раб + 0_защ). Для каждой группы устанавливается однополюсный автоматический выключатель. Вводной автомат – трёхполюсный [11].

Напряжение сети: =220 В

2) Расчет нагрузок

Р₁ = Вт (2.3.1)

Р₂ = Вт

Р₃ = Вт

3) Расчет токов

Токи групп

(2.14)

Токи фаз:

Фаза А: 2,27 А

Фаза В: 2,27А

Фаза С: 2,27А

Несимметричность фазных нагрузок: Нагрузка симметрична.

4) Выбор аппаратов защиты

(2.3.2)

Принимаем автоматический выключатель ВА4729 А, А.

5) Выбор вводного автомата

Вводной автомат 3х полюсный, значение тока уставки теплового расцепителя:

Примем:

Для защиты осветительной установки применим автоматы серии, ВА4729-06А А, но для того, чтобы из-за неисправности в одной группе вводной автомат не сработал, а сработал только автомат той группы, на которой произошла неисправность, выбираем автомат серии ВА4729-06 А, [12].

6) Выбор вида кабеля

Для проводки используем кабель марки ВВГ 3х1,5 мм² 3-жильный. Предназначен для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках. Кабель имеет медные жилы с изоляцией из ПВХ-пластиката. Основные жилы имеют отличительную расцветку. Изолированные жилы покрыты оболочкой из поливинилхлорида (ПВХ). Кабели рассчитаны для работы на номинальное переменное напряжение 660 В частотой 50 Гц. Температура окружающей среды от -40 до +50°С для алюминиевого кабеля и от -50 до +50°С для медного кабеля; допускается эксплуатация на открытом воздухе при условии защиты от солнечной радиации.

Определение сечения жил проводов:

Сечение жил рассчитываем в зависимости от тока теплового расцепителя автомата защищающего данную линию. Необходимое сечение провода определим по допустимому нагреву (1.3 главы ПУЭ). Для выбранного типа кабеля (медная жила, пластмассовая изоляция, небронированный) и способа прокладки (открыто проложенный кабель) находим в ПУЭ таблицу 1.3.4. [13].

Группа №1:

Группа №2:

Группа №3:

Выбор проводника по нагреву осуществляется по условию:

(2.3.3)

Назначим для групп №1-№3 сечение

, что соответствует условию:

Поэтому с учетом на механическую прочность выберем сечение токоведущей жилы S=1,5

Марка выбранного провода для подключения групп: ВВГ 3х1,5, проложен открытым способом.

7) Проверка аппаратуры защиты на надежность срабатывания

Т. к. вся осветительная проводка выполняется проводом одного сечения и применяются в подавляющем большинстве однотипные АВ, то для проверки защиты на надежность срабатывания достаточно вычислить ток КЗ в районе самого удаленного светильника группы №1.

Условие надежного срабатывания:

, (2.3.4)

— кратность тока КЗ, т. к. защита выполнена автоматическими выключателями и помещение не является взрывоопасным, то .

Ток КЗ: = , (2.3.5)

где: — сопротивление обмотки трансформатора

— сопротивление подводящей линии

- сопротивление внутренней проводки

Существующие условия:

1. Силовой трансформатор типа ТМ – 630кВА, схема соединения обмоток «треугольник - звезда»,

2. Воздушная линия выполнена проводом марки А сечением 50мм² с сопротивлением петли фаза-ноль 1,74 Ом/км, длина провода 300 м.

3. Длина внутренней проводки , кабель марки ВВГ 3х1,5, сопротивление петли фаза-ноль:

В итоге:

(2.3.6)

Zвл. = 0,3*1,74 = 0,522 Ом (2.3.7)

(2.3.8)

Ток КЗ: , (2.3.9)

Проверка на надёжность срабатывания:

(2.3.10)

Выбранные автоматы надёжно защитят осветительную установку от токов короткого замыкания.

8) Выбор щита освещения

Осветительный щит планируем устанавливать в сухом, подсобном отапливаемом помещении. Для монтажа АВ Эльф 101-3/25 выбираем в качестве щита освещения — ШРВ6. Щит распределительный, встраиваемый, для монтажа 9 секций АВ на DIN-рейку, степень защиты от попадания влаги и пыли IP 20, что соответствует данному классу помещения.

Вид щита управления выбираем исходя из условий среды данного помещения, количества отходящих линий, типа автоматов. Для данных условий подходит ЩГ40 (Ввод ВМ40-2п., Эл. сч. 1ф., ВМ40-1п.*3 пониж. тр 36 В., 3 розетки) и шкаф ШР 11-73702-22У3 (ШРС 1-21) (Ввод - 250А, группы: 5х100), с вводным аппаратом ВА4729-25А, с автоматическими выключателями групп освещения АЕ2050-6А в количестве 10 шт.