Общая мощность ламп накаливания в точке ВРBLN=3,14 кВт
Суммарная мощность (включая розетки) в точке ВРB=5,276 кВт
Суммарная мощность в точке CРС=4,445 кВт
Суммарная мощность в точке DРD=3,687 кВт
Суммарная мощность в точке GРG=0,976 кВт
Суммарная мощность в точке dРd=0,536 кВт
Суммарная мощность в точке eРe=0,44 кВт
Суммарная мощность в точке fРf=0,2 кВт
Рассчитаем участок С-O-B-C-D-G-d-e-f-gпо потере напряжения.
Зададимся потерями напряжения (распределим 4%) на участках:
ΔUCO=0,2%, ΔUOB=0,1%, ΔUBC=0,2%, ΔUCD=1,5%, ΔUDG=1,6%, ΔUGd=0,1%, ΔUde=0,1%, ΔUef=0,1%, ΔUfg=0,1%,
В качестве проводящего материала выбираем алюминий, т.к нагрузка осветительной сети невелика. На расчётной схеме указаны штрихами количество проводов участка.
Для удобства расчёта обозначим коэфф. С следующим образом:
С1 - трёхфазная с нулём, С1=44
С2 - двухфазная с нулём, С2=19,5
С3 - однофазная, С3=7,4
Расчет сечения участков сети:
принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2 принимаем 2,5мм2Согласно [6] сечение жил алюминиевых проводов должно быть не менее 2,5мм2
Проверяем выбранные сечения по потери напряжения
Суммарные потери напряжения:
Рассчитаем токи участков защищаемых плавкими предохранителями или автоматическими выключателями по формуле:
Рi- расчётная нагрузка (включая потери ПРА), кВт; UФ - фазное напряжение сети, кВ (UФ=220В); cosφ- коэффициент мощности нагрузки, для ламп накаливания cosφLN=1, для люминесцентных cosφLL=0,95; m- количество фаз сети.
Так как на участке С-О в качестве потребителей находятся как лампы накаливания, так и люминесцентные лампы то необходимо рассчитать средневзвешенный cosφ.
Принимаем провод АППВ сечением 2х2,5мм2 [6] с допустимым током Iд=24А > 17,608А условие выполняется. На участке O-A в качестве потребителей только люминесцентные лампы, поэтому вычисление средневзвешенного cosφ не требуется.
Принимаем кабель АВВГ сечением 1х2,5мм2 [6] с допустимым током Iд=17А > 14,239А условие выполняется.
На участке О-В в качестве потребителей находятся как лампы накаливания, так и люминесцентные лампы то необходимо рассчитать средневзвешенный cosφ.
Принимаем провод АППВ сечением 2х2,5мм2 [6] с допустимым током Iд=24А > 8,062А условие выполняется.
Таблица 2.2Выбор сечения проводов.
Участок | L, м | М, кВт×м | с | S, мм2 | SГОСТ, мм2 | DU,% |
CO | 1,2 | 13,474 | 44 | 1,531 | 2,5 | 0,122 |
ОА | 4,2 | 24,998 | 19,5 | 2,14 | 2,5 | 0,513 |
Аb | 2 | 5,952 | 7,4 | 2,01 | 2,5 | 0,322 |
bc | 4 | 9,408 | 7,4 | 2,12 | 2,5 | 0,509 |
cd | 4 | 6,912 | 7,4 | 1,87 | 2,5 | 0,374 |
de | 4 | 4,992 | 7,4 | 1,69 | 2,5 | 0,270 |
ef | 54,6 | 19,094 | 7,4 | 1,98 | 2,5 | 1,032 |
OB | 0,6 | 3,166 | 44 | 0,719 | 2,5 | 0,029 |
Ba | 0,6 | 0, 199 | 7,4 | 0,27 | 2,5 | 0,011 |
ab | 1,5 | 0,263 | 7,4 | 0,36 | 2,5 | 0,014 |
bc | 0,4 | 0,06 | 7,4 | 0,08 | 2,5 | 0,003 |
cd | 1,5 | 0,09 | 7,4 | 0,12 | 2,5 | 0,005 |
BC | 2 | 8,89 | 44 | 1,01 | 2,5 | 0,081 |
Ca | 4,5 | 0,263 | 7,4 | 0,36 | 2,5 | 0,014 |
Cb | 2,2 | 0,319 | 7,4 | 0,43 | 2,5 | 0,017 |
bc | 0,8 | 0,096 | 7,4 | 0,13 | 2,5 | 0,005 |
cd | 1,5 | 0,09 | 7,4 | 0,12 | 2,5 | 0,005 |
CD | 13,9 | 52,983 | 19,5 | 1,811 | 2,5 | 1,087 |
DG | 54 | 56,75 | 19,5 | 1,819 | 2,5 | 1,164 |
Gd | 2,1 | 1,126 | 7,4 | 1,521 | 2,5 | 0,061 |
de | 0,8 | 0,352 | 7,4 | 0,476 | 2,5 | 0,019 |
ef | 6,9 | 1,38 | 7,4 | 1,865 | 2,5 | 0,075 |
fg | 3,3 | 0,307 | 7,4 | 0,416 | 2,5 | 0,017 |
DF | 10,9 | 18,252 | 19,5 | 0,94 | 2,5 | 0,374 |
Fa | 2,1 | 1,544 | 7,4 | 2,09 | 2,5 | 0,083 |
ab | 1,7 | 0,298 | 7,4 | 0,40 | 2,5 | 0,016 |
bc | 3,2 | 0,292 | 7,4 | 0,39 | 2,5 | 0,016 |
Fd | 6,2 | 0,449 | 7,4 | 0,61 | 2,5 | 0,024 |
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
где K- коэффициент, учитывающий пусковые токи (для газоразрядных ламп низкого давления и ламп накаливания мощностью до 300 Вт, K=1, для других ламп K=1,2 [1]); IР - расчетный ток группы, А.
K*IP=1*17,61=17,61 A
Принимаем к установке предохранитель ПР-2-60 с током плавкой вставки IПВ=20 А, проверяем сечение проводов из условия защиты сети от перегрузки и короткого замыкания:
IД³1,25*IПВ1,25*20=25А ≤24А
Так как сечение провода не проходит по условию защиты, то меняем сечение провода (участок СО) АППВ на 4мм2 с допустимым током 32А.
Ток вставки комбинированного и теплового расцепителей для защиты осветительных групп определяем по формуле: [1]
IК=IТ=К′*IР
Для автомата на вводе: IК=IТ=1*17,61=17,61 А
Для автомата первой группы: IК1=IТ1=1*14,24=14,24 А
Для автомата второй группы: IК2=IТ2=1*8,1=8,1 А
Для приема, распределения электроэнергии и защиты отходящих линий выбираем вводно-распределительное устройство: щит СУ 9442-16, степень защиты IP20 [1]. Автоматический выключатель на вводе в щит типа: АЕ 2036 с комбинированным расцепителем, ток номинальный выключателя 25 А. [1], принимаем ток расцепителя равным 25 А.
Проверяем сечение проводов на соответствие расчетному току вставки защитного аппарата: [1]
IД³1,25*IК
где IК - ток комбинированного расцепителя автомата, А.
1,25*25=31,25 ≤ 32 А
Условие защиты от перегрузки и КЗ выполняется, следовательно провод выбран верно.
Проверяем сечение проводов в группе II.
1,25*IК=1,25*10=12,5 А
Так как в группе имеются розетки, то защищаем ее и от перегрузок, должно выполняться условие:
IД³0,66*IК24>6,6
Условие соблюдается, следовательно автомат выбран верно.
Выбор автоматических выключателей для защиты остальных групп производим аналогично и результаты расчетов заносим в таблицу.
Таблица 2.3Аппараты защиты.
Номергруппы | Расчетный ток, А | Марка автом. выключателя | Номинальный ток выкл. А | Номинальный ток расцепит. А |
I | 14,24 | АЕ2036 | 25 | 16 |
II | 8,1 | АЕ 2036 | 25 | 10 |
Таблица 2.4Сечения проводов из условий защиты