3.3. Тепловой расчет осветительных сетей

Задача №15. Склад хранения аммиака (горючий газ, НКПВ=15,3%) в баллонах. Осветительная сеть выполнена кабелем НРГ 21,5 на скобах. Для защиты осветительной сети установлен автомат типа А3113 с номинальным током расцепителя 40А. Суммарная мощность питаемых потребителей 4,9 кВт. Напряжение сети 220В. Проверить соответствие сечения кабеля по нагреву и номинального тока расцепителя автомата по надежности откючения при КЗ или перегрузке.

Решение

1. Определяем класс зоны или назначение объекта.

Для того, чтобы правильно выбрать тип автомата необходимо определиться с функциональным назначением объекта и наличием или отсутствием пожаро-взрывоопасных зон.

По функциональному назначению важно определиться какой объект: жилое, административное здание, торговое помещение, служебно-бытовое помещение, промышленное предприяте и т.п.

Для определения класса зоны необходимо правильно определиться с тем, какое вещество обращается, выделяется, складируется и т.п. в данном помещении или наружной установке. Следующим шагом, определить, где находится заданное вещество в помещении или вне помещения. И последнее, для определения класса взрывоопасной зоны еще очень важно определить в каком режиме работы может образоваться взрывоопасная смесь в помещении или наружной установке. Кроме того если взрывоопасная смесь в нормальном режиме не образуется, а возможна только в результате аварии или неисправностей проверьте есть ли какие особенности указанные в ПУЭ, 7.3.42.

Класс зоны B-Iб, ПУЭ. 7.3.42.

Т.к. во-первых, в цехе обращается горючий газ (аммиак), поэтому возможно образование взрывоопасной смеси горючий газ (аммиак) с воздухом.

Во-вторых, пространство цеха, в котором образуется взрывоопасная смесь, находится в помещении.

В-третьих, взрывоопасная смесь горючего газа с воздухом в нормальном режиме не образуется, т.к. газ хранится в герметичных баллонах, поэтому образование взрывоопасной смеси возможно только в результате аварии или неисправностей.

В-четвертых, горючий газ в данной зоне обладает высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005-76

2. Определяем необходимый вид защиты:

− согласно ПУЭ 3.1.8 осветительная сеть во взрывоопасной зоне В-Iб должна быть защищена от токов коротких замыканий;

− согласно ПУЭ 3.1.10 (с учетом 7.3.94) осветительная сеть во взрывоопасной зоне класса В-Iб не подлежит обязательной защите от перегрузки.

2) Сети, подлежащие защите от токов коротких замыканий, должны защищаться автоматами с электромагнитным или комбинированным расцепителем, следовательно, тип автомата А3113 (с комбинированным расцепителем) выбран правильно.

3) Определяем рабочий ток осветительной сети:

А, где

n – количество светильников, шт.;

Р_н. – номинальная мощность светильника, Вт;

U_ф – фазное напряжение, В.

4) Проверяем условие :

А  А – условие выполняется, однако для надежного отключения сети при коротком замыкании номинальный ток расцепителя автомата, кроме этого, должен быть наименьшим ближайшим к рабочему току (ПУЭ 3.1.4). Поэтому предлагаем заменить автомат А3113 с номинальным током комбинированного расцепителя 40 на автомат А3113 с номинальным током комбинированного расцепителя 25 А.