Реконструкция СЭС обогатительной фабрики (стр. 8 из 16)
Питающие сети для осветительных установок (ОУ) и силового электрооборудования рекомендуется выполнять, как правило, раздельными.
В производственных зданиях с несколькими встроенными КТП применяются схемы перекрестного питания рабочего и аварийного освещения (АО), при которых рабочее освещение одних участков здания питается от одной КТП, а АО – от другой, трансформатор которой не используется для питания рабочего освещения.
Расчёт осветительной сети состоит из определения сечения проводов во всех её звеньях, которые бы гарантировали: нагрев проводов, не превышающий допустимые значения температуры; допустимые значения потерь напряжения у наиболее удалённого от источника питания источника света (ИС); достаточную механическую прочность проводов
Осветительные сети чаще всего рассчитываются по допустимой потере напряжения с последующей проверкой на нагрев.
7.3.3 Расчёт осветительной сети по допустимой потере напряжения
Допустимая потеря напряжения в осветительной сети /2 с.181/, то есть потеря напряжения на участке от источника питания (обычно шин низшего напряжения ТП ) до последней лампы, в % номинального напряжения, подсчитывается по формуле
U = U0 - Umin - U т (72)где U0 – напряжение холостого хода на вторичной обмотке трансформатора и равное 105 % номинального напряжения лампы;
Umin- наименьшее напряжение, допускаемое у ИС, % номинального (принимается равным 95% );
U т - потери в трансформаторе /2 с.180/, приведенные к вторичному номинальному напряжению и зависящие от мощности трансформатора, его загрузки 
и коэффициента мощности нагрузки, %.ΔUт = т · cos · (Uа% + Uр% · tg ), (73)
где т – коэффициент загрузки трансформатора расчётной средней мощностью;
cos – коэффициент мощности нагрузки трансформатора и соответствующий его значению tg ;
Uа% – активная составляющая напряжения КЗ трансформатора:
, (74)где Pk,ном – номинальные потери мощности КЗ трансформатора, кВт;
Sном,т – номинальная мощность трансформатора, кВА.
Uр% – реактивная составляющая напряжения КЗ трансформатора:
, (75)где uк% – напряжение КЗ трансформатора.
Расчет допустимой потери напряжения в осветительной сети участка флотомашин представлен в приложении 7.4.
7.3.4 Выбор сечения проводов осветительной сети
Когда необходимо рассчитать сечения проводов разветвлённой осветительной сети и при этом выполнить условия, обеспечивающие минимальный расход проводникового материала /2 с.185/, пользуются формулой:
, (76)где M – сумма моментов нагрузки данного и всех последующих по направлению потока энергии участков осветительной сети (включая ответвления с тем же числом проводов в линии, что и данный рассчитываемый участ), кВт·м;
M – сумма моментов нагрузки всех ответвлений, питаемых через данный участок с другим числом проводов, отличным от числа проводов данного участка, кВт·м;
бпр – коэффициент приведения моментов /2 табл.3.17/, зависящий от числа проводов на участке линий и в ответвлении.
С – коэффициент зависящий от системы сети и материала проводника /2 табл. 3.13/.
При нескольких сосредоточённых нагрузках или если участок линии имеет равномерно распределённую по длине нагрузку, что имеет место в осветительной распределительной сети, сумму моментов можно заменить моментом одной нагрузки с длиной линии, равной длине Lприв.
В частности, для нагрузки, равномерно распределённой по длине линии, м,
, (77)где L0 – расстояние от пункта питания до точки присоединения первой нагрузки, м;
L – длина участка сети с равномерно распределённой нагрузкой, м.
В этом случае момент нагрузки
, (78)где р – узловая мощность нагрузки.
После выбора сечения кабеля находим действительную потерю напряжения по формуле:
, (79)Расчет сечения проводов осветительной сети представлен в приложении 7.5.
7.3.5 Проверка выбранного сечения осветительной сети по нагреву Расчётный ток для двухпроводной осветительной сети
, (80)где Pном – суммарная установленная мощность ИС в групповой линии;
Uф – фазное напряжение осветительной сети;
cos – мощности ИС.
Расчётный ток для четырёхпроводной осветительной сети
, (81)где Uл – линейное напряжение осветительной сети.
В результате должно соблюдаться условие, длительно допустимый ток кабеля Iд выбранного сечения должен быть больше или равен расчётному току.
Ip ≤ Iд, (82)
7.3.6 Выбор сечения проводов осветительной сети по механической прочности
Сечения проводников осветительных сетей выбирают по условию механической прочности: для алюминиевых проводов и кабелей минимальное сечение 2 мм2.
,Сечения проводников осветительных сетей выбирают по условию механической прочности: для алюминиевых проводов и кабелей минимальное сечение 2 мм2.
Минимальное сечение проводов в осветительной сети 10 мм2, что соответствует условию механической прочности для алюминиевых проводов.
7.4 Выбор сечений проводов и жил кабелей по длительно допустимому току
Выбор сечения проводов и жил кабелей цеховой сети выбирают по нагреву длительным расчетным током:
где
- поправочный коэффициент на условия прокладки проводов и кабелей; 
т.к. провода и кабели прокладываются в стальных трубах.Выбор сечений проводников для питания отдельных электроприёмников присоединяемых к распределительному шкафу определяется по номинальной мощности этого ЭП номинальный ток нагрузки Iном находится по формуле /2, с.79/:
, (83)где Рном – номинальная активная мощность электроприёмника, кВт;
Uном – номинальное линейное напряжение сети, кВ;
cos – номинальный коэффициент мощности нагрузки;
h – номинальный КПД.
Используя расчётный ток распределительных шкафов таблица ?, поправки на температуру окружающей среды и количество параллельно прокладываемых кабелей подбираем сечение и марку кабелей.
Например для КЛ1 соединяющей распределительный шкаф РШ1 с шиной 0,4 кВ трансформатора 1 КТП1 расчёт следующий порядок выбора сечения кабеля следующий:
Расчётная нагрузка КЛ1 по таблице 10 составляет 519 А по справочнику выбираем наименьшее стандартное сечение кабеля удовлетворяющее условию формулы 75. Это одножильный кабель марки АВВГ сечением 4 (1 х 300 мм2) и длительно допустимым током 555 А. 519 А ≤ 555 А.
Выбор остальных кабелей сведём в таблицу 13 и таблицу 14.
Таблица 13 – Выбор питающих кабельных линий по условиям нагрева
Таблица 14 – Выбор проводников к отдельным электроприёмникам
7.5 Выбор аппаратов защиты
Для защиты электрических сетей напряжением до 1 кВ применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели, тепловые реле магнитных пускателей.
Выбор аппаратов защиты производится с учётом следующих требований:
1) Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчётному длительному току и напряжению электрической цепи. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей нужно выбирать по возможности меньшими по расчётным токам защищаемых участков сети или по номинальным токам отдельных ЭП в зависимости от места установки аппарата защиты с округлением до ближайшего большего стандартного значения.
2) Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим и должна быть обеспечена селективность действия защиты соответствующим подбором надлежащей конструкции защитного аппарата и его защитной характеристики.
3) Аппараты защиты не должны отключать установку при перегрузках, возникающих в условиях нормальной эксплуатации, например при включении асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, при рабочих пиках технологических нагрузок и т.п.
4) Аппараты защиты должны обеспечивать надёжное отключение в конце защищаемого участка двух- и трёхфазных КЗ при всех видах режима работы нейтралей сетей, а также однофазных КЗ в сетях с глухозаземлённой нейтралью