Проектирование внутрицехового электроснабжения (стр. 7 из 16)
Пример маркировки распределительного щита:
ЩРН – 18 М (3)
Щ – щит
Р – распределительный
Н (В) – навесной (встраиваемый в нишу)
18 – максимальное количество модулей, которые может разместить в щите данного типа
М – модернизированный
З – с замком
Типовые щитки выбирают по следующим условиям:
1) по степени защиты от воздействия окружающей среды;
2) по количеству отходящих линий;
3) по типу АВ в отходящих линиях (одно, двух, трех или четырехполюсные);
4) по номинальному току ввода.
Типовые щитки имеют либо коммутационные аппараты на вводе (автоматические или пакетные выключатели), либо зажимы для подключения питающей линии (глухое присоединение). По желанию заказчика некоторые типовые щитки могут комплектоваться УЗО (противопожарного назначения или для защиты от поражения электрическим током). При использовании УЗО для отходящих линий следует выбирать двухполюсные АВ для однофазных линий и четырехполюсные – для трехфазных. Данные по некоторым типам щитков приведены в прил. 17.
С целью уменьшения длины осветительных линий и обеспечения у наиболее удаленных ИС требуемые уровни напряжения следует размещать щитки в центре электрических нагрузок, в местах, удобных и доступных для обслуживания.
3.2.4 Выбор способов прокладки и марок проводников осветительных линий
В производственных участках групповые линии следует прокладывать открыто по строительным конструкциям. Питающие и распределительные линии в случае совпадения трасс можно прокладывать совместно с силовыми линиями по специальным конструкциям (в кабельных каналах, на лотках, в коробах и т. д.) или открыто по строительным конструкциям. Во вспомогательных помещениях осветительные линии прокладывают скрыто (в каналах строительных конструкций, в трубах под слоем штукатурки) или открыто в мини-кабельных каналах (легранах). При этом совместная прокладка проводов и кабелей групповых линий рабочего освещения с групповыми линиями освещения безопасности и эвакуационного освещения не рекомендуется.
Для групповых линий следует применять кабели и провода с медными жилами. Питающие и распределительные линии, как правило, должны выполняться кабелями с алюминиевыми жилами, если их расчетное сечение равно 16 мм2 и более. Для осветительной сети следует выбирать небронированные кабели с пластмассовой изоляцией: поливинилхлоридной (ВВГ, АВВГ, ВВГнг-LS, АВВГнг-LS), из сшитого полиэтилена (АПвВГ, ПвВГ, АПвВГнг, ПвВГнг) или с резиновой изоляцией (ВРГ, АВРГ, НРГ, АНРГ). Для групповых линий вспомогательных помещений допускается использовать специальный плоский трехжильный провод с двойной изоляцией – ПУНП (жилы медные сечением 1,5 и 2,5 мм2).
Однофазные групповые линии должны быть трехпроводными, трехфазные – пятипроводными. Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий.
Питающие и распределительные линии могут иметь как четырех, так и пятипроводное исполнение.
3.2.5 Выбор сечений линий осветительной сети
Сечения линий выбираются по допустимому нагреву от длительно протекающего тока нагрузки и проверяются по потере напряжения и на соответствие выбранному аппарату защиты.
3.2.5.1 Выбор сечений по допустимому нагреву
Условие выбора:
Iр ≤ Iq (13)
где Iр – рабочий (расчетный) ток линии, А; Iq – длительно допустимый ток для выбранной марки проводника, А.
Расчетный ток для однофазной групповой линии определяется по формуле:
Iр =
, А (14)где Рр – расчетная мощность групповой линии, кВт, определяемая по формуле (8); cosφср – средневзвешенный коэффициент мощности, определяемый по формуле (12).
В трехфазных групповых линиях ИС распределяются по фазам согласно следующим рекомендациям:
1) при однорядном расположении светильников
– для одиночных светильников: А – В – С – А – В – С
– для сдвоенных светильников: АВ – СА – ВС – АВ – СА – ВС
2) при двух и более рядах светильников:
– для одиночных светильников:
первый ряд (и все нечетные) А – В С – А – В – С
второй ряд (и все четные) В – С – А – В – С – А
– для сдвоенных светильников:
первый ряд (и все нечетные) АВ – СА – ВС – АВ – СА – ВС
второй ряд (и все четные) ВС – АВ – СА – ВС – АВ – СА
При выборе рекомендуемого способа фазировки не нужно рассчитывать коэффициент пульсаций освещенности (Кп). При выборе любого другого способа фазировки такой расчет необходим.
Затем определяется расчетная мощность каждой фазы по формуле (8).
Расчетный ток определяется по формулам:
– для линий с одинаковой нагрузкой фаз по формуле (14), в которой Рр – расчетная мощность одной фазы групповой линии, кВт;
– для линии с различной нагрузкой фаз
Iр =
, А (15)где Рр max – расчетная мощность максимально загруженной фазы, кВт.
При использовании однофазных групповых линий для выбора сечения питающей (распределительной) линии по допустимому нагреву необходимо:
а) распределить однофазные групповые линии по фазам питающей, обеспечивая минимальную неравномерность загрузки фаз (нагрузку фаз определить суммированием расчетных мощностей групповых линий, запитанных от фазы);
б) определить расчетный ток самой загруженной фазы питающей линии по формуле (15);
в) выбрать сечение питающей (распределительной) линии по условию (13).
При трехфазных групповых линиях для выбора сечения питающей линии определить нагрузку фаз по формулам:
РРА = Ргр.1А + Ргр.2А + … + Ргр.nА, кВт
РРВ = Ргр.1В + Ргр.2В + … + Ргр.nВ, кВт (16)
РРС = Ргр.1С + Ргр.2С + … + Ргр.nС, кВт
где Ргр.1А, Ргр.2А, Ргр.nА и т. д. – расчетные мощности соответствующих фаз групповых линий.
Далее выполнить пункты б) и в).
Для распределительных и питающих линий расчетную мощность необходимо определять с учетом коэффициента спроса:
Рр = Кс (Ру + Δ РПРА), кВт (17)
где Кс принимается равным 1 при питании по линии одного щитка; при большем числе щитков Кс = 0,9 ÷ 0,95.
По условию (13) выбираются сечения фазных проводников. Сечения нулевых проводников выбираются согласно ПУЭ.
Сечение нулевых рабочих проводников (N) трехфазных питающих, распределительных и групповых линий с газоразрядными лампами при одновременном отключении всех фазных проводов линии должно выбираться:
– для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равный фазному независимо от сечения;
– для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными ПРА, равным фазному при сечении фазных проводников менее или равному 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников.
Сечение нулевых защитных проводников (РЕ) должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях. Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не мене 2,5 мм2 – при наличии механической защиты и 4 мм2 – при ее отсутствии.
Сечение PEN-проводников (совмещены функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводника) должно быть не менее сечения N-проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.
Значения Iq приведены в части II методических указаний «Проектирование электроснабжения силовых электроприемников цеха».
3.2.5.2 Проверка сечений по потере напряжения
Напряжение, подводимое к лампе, значительно влияет на ее световой поток, поэтому в ПУЭ регламентируется максимально допустимое снижение напряжения на источниках света.
В осветительных сетях рабочего освещения производственных и общественных зданий на наиболее электрически удаленных от источника питания лампах должно быть напряжение не ниже 97,5 % от номинального, для аварийного освещения – не ниже 95 % от Uн. Под наиболее электрически удаленной лампой понимается ИС, для которого потери напряжения окажутся максимальными. Потери напряжения зависят не только от удаленности ИС, но и от единичной мощности лампы. Для люминесцентных трубчатых ламп потери напряжения определяются не для самой удаленной лампы, а для точки, находящейся в середине самого удаленного от источника питания ряда светильников с ЛЛ при условии, что к этой точке подключена нагрузка всех ламп этого ряда с учетом потерь в ПРА.
Для проверки сечений по потере напряжения необходимо привести схему группового щитка с указанием конфигурации только одной групповой линии (количество, тип и мощность ИС, расстояния между точками их подключения к линии), для остальных групповых линий указать их расчетные нагрузки (для трехфазных – пофазно), для питающей – длину.
Условие проверки сечений по потере напряжения:
ΔUΣ = ΔUтр + Δ Uпл + ΔUрл + ΔUгр.л ≤ Δ Uдоп, (18)
где ΔUтр – потери напряжения во вторичной обмотке цехового трансформатора, от которого запитан групповой щиток; ΔUпл – потери напряжения в питающей линии, %; ΔUрл– потери напряжения в распределительной линии, % ; ΔUгр.л – потери напряжения в групповой линии, %; ΔUдоп – допустимые потери напряжения, равные 7,5%.
ΔUтр зависит от типа трансформатора и коэффициента его загрузки, и определяются по формулам, приведенным во II части методических указаний, так как, как правило, осветительная и силовая нагрузка цеха запитываются от общего трансформатора.