2.2 Компоновка осветительной сети
На этой стадии проектирования решаются вопросы о месте расположения осветительных щитов, о числе групп и количестве проводов на участках сети.
Групповые щиты должны располагаться в помещениях, удобных для обслуживания и по возможности с благоприятными условиями.
Согласно ПУЭ, предельный ток группы не должен превышать 25А. Если к группе присоединены лампы накаливания мощностью более 500 Вт или газоразрядные лампы высокого и сверхвысокого давления мощностью более 125 Вт, то предельный ток группы может быть увеличен до 63А.
Число светильников на однофазную двухпроводную группу не должно превышать 20 шт., а на двухфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную – 40 и 60 шт. соответственно.
Длина четырехпроводной группы должна быть около 80 м, а трех- и двухпроводной – 60 и 35 м соответственно.
Далее составим расчетную схему, на которой покажем все осветительные щиты и группы, число проводов и длину групп, мощность источников света и места ответвления (рисунок 11).
Рисунок 11
2.3 Выбор марок проводов и способа их прокладки
Основными видами прокладки проводов являются открытые беструбные электропроводки, а также электропроводки в пластмассовых и стальных трубах.
Открытые провода должны прокладываться в местах, где исключена возможность их механических повреждений, или они должны иметь соответствующую защиту.
Запрещается открытая прокладка незащищенных изолированных проводов со сгораемой изоляцией. Плоские провода запрещается применять во взрывоопасных помещениях, особо сырых и с химически агрессивной средой, непосредственно по сгораемым основаниям; для зарядки подвесных светильников в зрительных залах, клубах, спортивных сооружениях; на чердаках при открытой прокладке.
При скрытой прокладке плоских проводов под слоем штукатурки или цементного раствора запрещается применение для заделки проводки штукатурных растворов, содержащих вещества, разрушающие изоляцию.
Для прокладки в данном зданий выберем провод ППВ.
2.4 Выбор сечения проводов и кабелей
Сечение проводов и кабелей выбирают, исходя из механической нагрузки на них, нагрева и потери напряжения.
В процессе монтажа и эксплуатации электрические провода и кабели испытывают механические нагрузки, которые могут привести к обрыву токоведущих жил. Чтобы этого не произошло, ПУЭ ограничивает минимальное сечение проводов в зависимости от способа прокладки проводов и материала, токоведущих жил.
Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока. Температура провода зависит от величины этого тока и условий теплоотдачи в окружающую среду. Допустимая температура провода ограничивается классом его изоляции. Чтобы температура не превысила допустимого значения в зависимости от класса изоляции, материала жилы провода и способа его прокладки, силу тока, допустимую для каждого стандартного сечения, ограничивают.
Потеря напряжения в проводниках зависит от сечения и материала токоведущей жилы, длины провода и силы тока. Обычно значение допустимой потери напряжения DU в осветительной сети задано. Для большинства сельскохозяйственных осветительных сетей допустимую потерю напряжения можно принимать равной 2,5%.
Сечение жилы провода определяют по следующей формуле:
, (12)где с – коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы и числа проводов в группе; Мi – электрический момент i-го приемника (светильника), кВт×м.
Электрический момент Мi находится по формуле:
, (13)где Рi – мощность i-го светильника, кВт; li – расстояние от щита до i-го светильника, м.
При вычислении также следует учитывать, что мощность светового прибора с ГРЛ примерно на 20% больше мощности лампы [1, стр.140].
Сечение провода между силовым и осветительным щитами определяют по формуле (13) с той лишь разницей, что DU примем равной 0,2%, а момент определим как произведение расстояния между щитами на суммарную мощность светильников.
Выберем сечение провода в первой группе (Г-1). Для этого найдем электрический момент (по формуле 13) и рассчитаем сечение по потере напряжения (по формуле 12):
мм2Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 1 мм2. Однако согласно ПУЭ минимальное допустимое сечение для медного провода составляет 1,5 мм2.
Проверим сечение на нагрев:
Выберем сечение провода во второй группе (Г-2). Для этого найдем электрический момент по формуле (13) и рассчитаем сечение по потере напряжения по формуле (12):
мм2Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 1,5 мм2
Проверим сечение на нагрев:
Выберем сечение провода в третьей группе (Г-3). Для этого найдем электрический момент по формуле (13) и рассчитаем сечение по потере напряжения по формуле (12):
мм2Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 1 мм2. Однако согласно ПУЭ минимальное допустимое сечение для медного провода составляет 1,5 мм2.
Проверим сечение на нагрев:
Выберем сечение провода на участке от силового щита до осветительного щита. Для этого найдем электрический момент по формуле (13) и рассчитаем сечение по потере напряжения по формуле (12):
мм2Полученное значение округлим до ближайшего большего стандартного сечения: 2,0 мм2
Проверим сечение на нагрев:
Определим фактические потери напряжения на каждой группе, для чего уравнение (12) решим относительно DU:
% % % %2.5 Выбор защитной аппаратуры
Согласно ПУЭ все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания. Кроме того, требуется защита от перегрузок для сетей жилых и общественных зданий, торговых предприятий, пожаро- и взрывоопасных помещений, а также сетей, выполненных открыто проводами с горючей изоляцией. Аппараты защиты устанавливаются на линиях, отходящих от щитов; на вводах в здание; на высшей и низшей сторонах понижающих трансформаторов. Осветительные сети защищают автоматическими воздушными выключателями или предохранителями.
Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя определяется по формуле:
, (14)где IP – расчетный ток группы; k’ – коэффициент, учитывающий пусковые токи; для газоразрядных ламп низкого давления k’=1, а для других типов ламп – k’=1,4.
А А АВыберем по справочным данным стандартную уставку автоматического выключателя:
А.Проверим согласование тока уставки с допустимым током провода:
, (15) А А АВыберем для защиты осветительной сети от токов короткого замыкания автоматические выключатели ВА 1426-14.
2.6 Разработка схемы управления
Управление освещением помещений должно производиться выключателями, расположенными у входа, как правило, со стороны дверной ручки; для эпизодически посещаемых помещений – вне помещений.
Способы и устройства управления освещением должны создавать благоприятные условия экономии электрической энергии: