В случаях, если опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями, питание переносных светильников должно быть не выше 12 В.
Наиболее часто для питания электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при этом подключают, как правило, на фазное напряжение. Газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДКсТ и др.), рассчитанные на напряжение 380 В, допускается подключать на линейное напряжение 380 В системы 380/220 В.
Осветительные и облучательные сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из групповых и пи тающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков до светильников или облучателей и штепсельных розеток. К питающим линиям относят участки сети от источника питания до групповых щитков.
Питающие линии обычно выполняют пятипроводными (трёхфазными), а групповые - трех - и четырёхпроводными в зависимости от нагрузки и длинны.
Питающие линии могут быть магистральными, радиальными или радиально-магистральными. Наиболее широкое распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли радиально-магистральные схемы.
Схемы питания осветительной или облучательной установки выбирают по следующим условиям: надёжность электроснабжения, экономичность (минимальные капитальные и эксплуатационные затраты), удобство в управлении и простота эксплуатации.
Радиальные сети по сравнению с магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена.
Применение чисто магистральной сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как магистральные, так и радиальные групповые линии.
При планировке сети возможны различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально магистральной системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов.
Помещения относится к помещениям без повышенной опасности. ПУЭ в этом случае допускает применение напряжения 220В. При этом конструкция светильника должна исключать доступ к лампе без специальных приспособлений (для светильников с лампами накаливания) и случайное прикосновение к контактным частям (для светильников с люминесцентными лампами).
Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220В 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:
(3.1)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
; (3.2)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 м от 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 трехфазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 80 м.
Вычисляем требуемое количество групповых щитков по формуле (3.1):
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 = Ni ·nci ·Pлi (3.3)
Р1=19·1·0,036=0,684 кВт, Р7 =2·1·0,1=0,2 кВт,
Р2=11·1·0,036=0,396 кВт, Р8=2·1·0,04=0,08 кВт,
Р3=17·1·0,036=0,612 кВт, Р9 =1·1·0,04=0,04 кВт,
Р4 (1) =1·1·0,075=0,075 кВт, Р10=2·2·0,036=0,144 кВт,
Р4 (2) =1·2·0,06=0,06 кВт, Р11 = 1·1·0,1=0,1 кВт,
Р4 (3) = 1·1·0,06=0,06 кВт, Р12 = 2·2·0,036=0,144 кВт,
Р5 =2·1·0,04=0,08 кВт, Р13= 1·1·0,06=0,06 кВт
Р6 =2·1·0,036=0,072 кВт, Р14 =8·1·0,036=0,288 кВт,
Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат. Данные сводим в таблицу 5.
Таблица 5 - определение координат центра нагрузок
№ по плану и наименование помещения | Руст, кВт | Х, м | У, м |
1 Помещение для опоросов | 0,684 | 31,7 | 13,5 |
2 Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок | 0,396 | 59,3 | 9 |
3 Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков | 0,612 | 32,6 | 4,5 |
4 Тамбур | 0,0750,060,06 | 50,371,171,1 | 1,613,34,7 |
5 Инвентарная | 0,08 | 68,9 | 9 |
6 Помещение теплового узла | 0,072 | 68,9 | 16,2 |
7 Электрощитовая | 0,2 | 70,2 | 1,6 |
8 Машинное отделение с навозосборником | 0,08 | 9,5 | 16,2 |
9 Приточная венткамера | 0,04 | 10,9 | 1,6 |
10 Вспомогательное помещение | 0,144 | 8,6 | 9 |
11 Площадка для взвешивания | 0,1 | 11,3 | 9,4 |
12 Служебное помещение | 0,144 | 3,6 | 1,6 |
13 Санузел | 0,06 | 7,7 | 1,6 |
14 Коридор | 0,288 | 3,4 | 10,8 |
Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формуле: (3.2)
С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток в помещении №4 на стене, максимально близко к центру электрической нагрузки, с координатами x=51 м; y=1,6 м.
Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке: