Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220 В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.
Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:
nш=
где nщ - рекомендуемое количество групповых щитков, шт;
А, В - длина и ширина здания, м;
r - рекомендуемая протяженность групповой линии, м.
Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого
где хц, уц - координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;
Рi - мощность i-й электрической нагрузки, кВт;
хi, уi - координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у;
При выборе мест установки групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки, предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорax и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на доступной для обслуживания высоте (1,8...2,0 мот пола).
При компоновке внутренних сетей светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРН, ДНаТ и розеток или 50 люминесцентных ламп.
Осветительные щитки выбирают в зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные и защищенные с уплотнением. Щитки защищенные с уплотнением предназначены для установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по причинам конструктивного и технологического характера. Трассу открытой проводки, как по конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и перпендикулярно основным плоскостям помещений. Только при скрытой проводке на горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между фиксированными точками сети.
Выбранные трассы питающих и групповых линий, места установки групповых щитков, светильников, выключателей и розеток наносят на план помещения согласно условным обозначениям, принятым в ГОСТ 21.608 - 84 и ГОСТ 2.754 - 72.
В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания (формат А1). Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников).
Принимаем щиток с однофазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 12 м.
Вычисляем требуемое количество групповых щитков по формуле:
nш =
=Принимаем один щиток. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки. Исходя из количества светильников и мощности ламп, в каждом помещении определяем установленную мощность по формуле Рi = N1iN2inciPлi
Р1 = 2 · 2 · 1 · 0,04 = 0,16 кВт,
Р2 = 2 ·1 · 1 · 0,1 = 0,24 кВт,
Р3 = 2 · 1 · 1 · 0,4 = 0,2 кВт,
Р4 = 2 ·2 · 1 · 0,14 = 0,4 кВт,
Р5 = 2 ·1 · 1 · 0,04 = 0,08 кВт,
Р6 = 1 ·1 · 1 · 0,04 = 0,04 кВт,
Р7 = 1 ·3 · 1 · 0,04 = 0,12 кВт,
Р8 = 2 ·2 · 1 · 0,1 = 0,4 кВт,
Р9 = 2 ·2 · 1 · 0,06 = 0,24 кВт,
Р10 = 1 ·1 · 1 · 0,04 = 0,04 кВт.
Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат.д.анные сводим в таблицу 4.
Таблица 4 - определение координат центра нагрузок
№ по плану и наименование помещения | Руст, кВт | Х, м | У, м |
1. Молочная | 0,16 | 3 | 3 |
2. Вакуум-насосная | 0,2 | 7 | 1,5 |
3. Моечная | 0,2 | 7 | 4,5 |
4. Лаборатория | 0,4 | 10 | 1,75 |
5. Компрессорная | 0,08 | 10 | 4,75 |
6. Тамбур | 0,04 | 11,25 | 6,75 |
7. Венткамера | 0,12 | 8,75 | 9,75 |
8. Манеж | 0,4 | 1,5 | 9,75 |
9. Лаборатория | 0,24 | 4,25 | 10,85 |
10. Инвентарная и склад моющих средств | 0,04 | 4,25 | 8,6 |
11. Санузел | 0,12 | 10 | 8,75 |
12. Коридор | 0,12 | 5,25 | 6,75 |
Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формуле:
м, м.С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток на стене, максимально близко к центру электрической нагрузки.
Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке:
1). Количество однофазных групп
Для удобства управления освещением в разных концах здания принимаем две группы.
Выбираем из [3] табл. П.5.2 групповой щиток ЯРН 8501-8301 с 6-ю однополюсными автоматическими выключателями.
На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки выключателей, обозначаем номера групп и приводим данные светильников.
Осветительную электропроводку, как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С медньгми жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников оптического излучения.
При проектировании сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям (ОСТ 70.004.0013 - 81).
При выборе того или иного способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения, его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические требования.
В помещениях молочного блока способ прокладки кабеля -скрытая проводка.
По категории помещения и условиям окружающей среды из табл. П.5.1 [3] выбираем кабель АВВГ.
Составляем расчётную схему сети.
К аварийным режимам в осветительных сетях относят: токи короткого замыкания, неполнофазный режим работы (для трёхфазной линии), токи утечки. Для защиты от токов короткого замыкания служат автоматические выключатели ВА 14 - 26. Для защиты от токов утечки согласно ПУЭ принимаем УЗО с уставкой 30 мкА.
Принимаем допустимые потери напряжения ΔU = 2.5% и коэффициент спроса Кс = 0.85 (П.5.5 [3]). Тогда расчётное значение сечения проводника на участке 0 - 1:
где S- сечение проводов участка, мм2;
∑М = ∑Рl- сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт·м;
∑αm- сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт·м;
α - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях [3] П.5.3;
С - коэффициент зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети,
- допустимая потеря напряжения,% от Uн;L - длина участка, м.
Определяем сечение на головном участке: