23 27 31 35
Рис.2 Расчетная схема.
В производственных зданиях проводку следует преимущественно применять открытую /1/. Во всем помещении проводку выполняем открыто: по стенам в лотках. Силовой и осветительный щит располагаем в сухом помещении и соединяем их между собой 4-х жильным кабелем АВВГ. По последним требованиям ПУЭ вся проводка должна быть выполнена проводами с двойной изоляцией. Поэтому выполняем ее кабелем АВВГ.
Выбор сечения проводов и кабелей необходимо производить исходя из механической прочности, тока нагрузки и потери напряжения. Потери напряжения в осветительных сетях не должны превышать 4%. Сечение жил проводов рассчитываем по допустимой потере напряжения.
Расчет сечения проводов по потере напряжения производят по формуле:
(2.1)где С - коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы, числа проводов в группе; [1]
Мi- электрический момент i-го приемника (светильника), кВт×м;
DU- располагаемая потеря напряжения, %.
Электрический момент Mi определяют как произведение мощности i-го светильника на расстояние от щита или точки разветвления до этого светильника.
При вычислении следует учитывать, что мощность светового прибора с ГРЛ примерно на 20% больше мощности лампы.
Расчет сечения производится из условия, что суммарная потеря напряжения, начиная от ввода до самой дальней лампы, не должно превышать 4%. Для этого сначала произвольно выбираем потери напряжения на отдельных участках. Рассмотрим расчет на примере первой группы светильников.
Для расчета выбираем самый загруженный и протяженный участок - участок О-д2. Рассчитываем моменты группы.
Определим мощность осветительной установки.
SР=9484Вт
Определяем момент, сечение провода и потерю напряжения на участке между силовым и осветительным щитком – СО
кВт×м, мм2, принимаем SCO=2.5 мм2МОА=
=17.28 кВт×мГде Р1ГР - суммарная мощность светильников первой группы
lОА - длина участка группы от осветительного щитка до разветвления.
МАа=
=40 (3.4+6.8+10.2+13.6+17+20.4+23.8+27.2+30.6+34+37.4+40.8+44.2+47.6+51+54.4+57.8) =30.49 кВт×м, МВв= =30.49кВт×мОпределяем сечение проводов на рассчитанных участках.
где коэффициент С принимаем равным 19.5 [1], т.к участок двухпроводный, выполненный алюминиевым проводом. DUОА=0.3%
мм,принимаем ближайшее стандартное сечение SОА=2,5 мм2
мм2,принимаем SАа=2,5 мм2, т.к минимальное допустимое сечение алюминиевого провода равно 2.5 мм2
мм2,принимаем SАв=2,5 мм2
Определяем потерю напряжения на расчетном участке.
Определяем суммарную потерю напряжения:
Суммарная потеря напряжения не превышает допустимого значения, значит сечение проводов выбрано правильно. Длины участков и мощности четвертой группы равны, значит и сечения проводов у них то же равны. Аналогично определяем сечение на оставшихся группах. Результаты заносим в таблицу.
Таблица 4. Выбор сечения проводов
Номер участка | l, м | P, кВт | М, кВт×м | с | S, мм2 | SГОСТ, мм2 | DU,% |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
СО | 2 | 9.484 | 18.968 | 44 | 2.05 | 2.5 | 0.17 |
1грОA | 10 | 2.16 | 17.28 | 19.5 | 1.14 | 2.5 | 0.35 |
Аа | 57 | 06 | 30.49 | 19.5 | 1.56 | 2.5 | 0.62 |
Ав | 57 | 0.6 | 30.49 | 19.5 | 1.56 | 2.5 | 0.62 |
2 группа. ОL | 15 | 0.36 | 4.7 | 19.5 | 0.3 | 2.5 | 0.096 |
Pa1 | 12 | 0.2 | 1.77 | 19.5 | 0.15 | 2.5 | 0.03 |
LT | 28 | 0.836 | 23.4 | 19.5 | 0.85 | 2.5 | 0.48 |
Td1 | 70 | 0.5 | 3.14 | 19.5 | 0.13 | 2.5 | 0.06 |
3 группаOG | 1 | 1.4 | 1.4 | 19.5 | 0.36 | 2.5 | 0.028 |
GК=GK | 8 | 1.4 | 11.2 | 19.5 | 0.58 | 2.5 | 0.23 |
Кf=Mn | 64 | 0.6 | 18.47 | 19.5 | 0.67 | 2.5 | 0.38 |
Проверка проводов по допустимому току.
Найденные сечения проводов проверяем по допустимому нагреву, по условию: [1]
Значение расчетного тока для каждого участка сети определяем по формуле: [1]
, (2.2)где Рi - расчетная нагрузка (включая ПРА), которая запитываться через данный участок Вт; m - число фаз сети; Uф - фазное напряжение, В; cosj - коэффициент мощности нагрузки.
Определяем ток на участке О - С:
(2.3)Принимаем cosj лн=1; cosj лл=0,95; cosj роз=1.
AПринимаем кабель 4АВВГ (1´2.5)
Iд=19 А [1]. Условие выполняется.Выбираем провод для первой группы:
AПринимаем провод 3АВВГ (1´2.5)
Iд=17 А [1]. Условие выполняется.Аналогично рассчитываем другие группы, результаты заносим в электротехническую ведомость.
Таблица 5. Проверка сечения проводов на допустимый нагрев.
Номер участка. | cosj ср. взв | åР, Вт | m | Марка провода | IP, A | I ДОП, А |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
СО | 0.99 | 9882 | 3 | 4АВBГ 1´2.5 | 8.77 | 19 |
1 гр | 1 | 9904 | 2 | 3АВВГ 1´2.5 | 7.38 | 17 |
2группа | 0.99 | 1875 | 2 | 3АВВГ 1´2.5 | 4.3 | 17 |
3 группа | 1 | 1080 | 3 | 4АВВГ 1´2.5 | 2.45 | 17 |
Все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания. Так же требуется защита от перегрузок. Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяются вводные щиты. Щит выбирается в зависимости от окружающей среды, назначения и количества групп. Аппараты защиты устанавливаются на линиях, отходящих от щита управления. Для защиты отходящих линий устанавливаем автоматические выключатели.
Сначала выбираем силовой щит. Принимаем щит СП-62, с защитой групп предохранителями. Определяем ток плавкой вставки предохранителя:
IВ³K×IР (2.4)
где K - коэффициент, учитывающий пусковые токи (для газоразрядных ламп низкого давления и ламп накаливания мощностью до 300 Вт, K = 1, для других ламп K =1,4 [1]); Ip - расчетный ток группы, А.
K×IP=1×8.77=8.77 A
Принимаем ток плавкой вставки IB=10 А, проверяем сечение проводов:
IД³1.25×IB (2.5)
1.25×10=12.5 А, 12.5<19
условие выполняется, следовательно предохранитель выбран верно.
Ток уставки комбинированного и теплового расцепителей для защиты осветительных групп определяем по формуле: [1]
I к = I т= к/ · I р (2.6)