Расчет электрической осветительной сети и выбор осветительных щитков

Рисунок 6.1 – Расчетная схема

 

Производим размещение щитков рабочего освещения на плане цеха и запитываем светильники. После чего составляем расчетную схему.

Расчет сети по потере напряжения.

Допустимые значения потерь напряжения в осветительной сети() рассчитываются по формуле:

 

,                                                                        (6.11)

 

где  - номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора      ( =105%);

 - минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп ( =95%);

- потери напряжения в трансформаторе, (%).

 

;                                                      (6.12)

 

;                                                                               (6.13)

 

;

 

;                                                                                (6.14)

;                      

 

.            

 

Тогда по формуле (6.11):

 

 

Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1…4.

 

,                                                                             (6.15)

 

где К_С.0 – коэффициент спроса осветительной нагрузки К_С.0=1 согласно [3,c.151];

  К_ГРЛ-коэффициент, учитывающий потери в ПРА, для ДРИ К_ГРЛ=1,1 согласно [3,c.151];

  Р_У.0 – установленная мощность ламп.

 

 

Для питающей линии:

 

;                                                                      (6.16)

 

.

 

Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1…4:

 

,                                                                                (6.17)

 

где  - расстояние от осветительного щитка до первого светильника.

 

;

 

;

 

;

 

 

В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле:

 

,                                                                                               (6.18)

 

где Р – расчетная нагрузка, (кВт);

L – длина участка, (м).

 

По формуле (6.17):

 

;

 

 

 

;

 

Момент нагрузки питающей линии:

 

.                                                          (6.18)

 

Приведенный момент для питающей линии:

 

,                                                                         (6.19)

 

где  - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке;

 - сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;

 - коэффициент приведения моментов[1, с.166].

 

 

Сечение питающей линии определяется по формуле:

 

;                                                                                          (6.20)

 

.

 

Принимаем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А

Расчетный ток трехфазной линии:

 

;                                                                                (6.21)

 

.

 

Так как > ,  19А>11,04А, сечение провода, выбранного по потере напряжения удовлетворяет условию нагрева, поэтому выбираем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А

Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии:

 

;                                                                                           (6.22)

 

.

 

Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях:

 

;                                                                              (6.23)

 

.

 

Находим сечение проводов для первой группы(формула 6.20):

 

.

 

Принимаем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А.

Расчётный ток группы:

 

;                        

 

.

 

19>4А(проходит)

 

Находим фактическую потерю напряжения в линии:

 

.

 

Аналогично рассчитываем остальные группы по формулам (6.20, 6.22):

 

;                    

 

Принимаем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А.

 

 

Сечение и фактическая потеря напряжения для третьей группы:

 

                 

 

Принимаем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А.

 

 

Сечение и фактическая потеря напряжения для четвертой группы:

 

                   

 

Принимаем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А.

 

 

Принимаем для каждой линии кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А.

Аналогично производим расчет сечения жил кабелей для группы светильников, запитанных от осветительного щитка ЩО2.

 

Расчет аварийного освещения

Для расчета освещенности, создаваемой сетью аварийного освещения, используем точечный метод.

Точечный метод позволяет определить освещенность в контрольной точке при заданном расположении светильников. В основу данного метода положены пространственные кривые условной горизонтальной освещенности, определяемой в зависимости от расчетной высоты и от расстояния проекции светильника на горизонтальную поверхность до контрольной точки [1,с.22].

Условная освещенность в контрольной точке находят как сумм условных освещенностей от ближайших светильников:

 

,                                                                               (6.24)

 

где e₁, e₂,e_n – условная освещенность в контрольной точке от отдельных источников света.

Действительные расстояния от контрольной точки до светильника:

 

d₁=19,6м    d₃=9,4м                                                                         (6.25)  

       

d₂=13м    d₄=13,4м     d₅ =13,2м                              

 

В зависимости от действительного расстояния от контрольной точки до светильника и от расчетной высоты по пространственным изолюксам определяем условную освещенность

 

е₁=0,2 лк          е₂=0,8 лк          е₃=0,4 лк е₄=0,4 лк е₅ =0,4 

 

.

 

Световой поток одной лампы:

 

,                                                                                    (6.7)

 

где - коэффициент добавочной освещенности за счет отражения от потолка и удаленных светильников =1,1÷1,2, принимаем =1,2;

=15 Лк – что составляет 5% установленной нормы общего освещения ( =300 Лк) и является достаточной для продолжения технологического процесса;

 - коэффициент запаса, = 1,4.

 

.

Из справочника [1, с.79] для аварийного освещения выбираем лампу накаливания Г - 225 – 230 – 300 с P_Н=300 Вт, Ф=4850 лм и цоколем Е 27/45, тип светильника НСП – 11-500.

Проверяем мощность лампы по проверочному условию (6.9).

 

;

 

.

 

Условие выполняется, значение светового потока лампы выбрано верно.

Суммарная мощность аварийного освещения:

 

.                                                                           (6.16)

 

Рисунок 6.2 - Схема сети аварийного освещения

 

Находим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Предварительно определяем расчетную мощность для групп 1…3 по формуле 6.15:

 

 

 

Для питающей линии по формуле (6.16):

 

.

 

Определяем расстояние до центра приложения нагрузок для групп 1…3

по формуле (6.16):

 

;

 

;

 

В общем случае момент нагрузки вычисляется по формуле (6.17):

 

;

 

;

.

 

Момент нагрузки питающей линии:

 

.

 

Приведенный момент для питающей линии по формуле (6.18):

 

 

Сечение питающей линии определяется по формуле по формуле (6.20):

 

.

 

Принимаем кабель АВВГ (5х2,5) мм² с =19А.

Расчетный ток питающей линии:

 

;                                                                                     (6.21)

 

.

 

Так как > , 19 А > 2,22А, то сечение провода, выбранного         по потере напряжения, удовлетворяет условию нагрева.

Находим фактическую потерю напряжения в питающей линии (6.22):   

                                 

.

 

Рассчитываем допустимую потерю напряжения в групповых линиях (6.23):

 

.

Находим сечение проводов для первой группы (6.20):

 

.

 

Принимаем кабель АВВГ (3х2,5) мм² с =19А.

Расчётный ток однофазной линии:

 

;

 

.

 

19А>1,43А(проходит по условию)

Находим действительную потерю напряжения в линии:

 

.

 

Находим сечение проводов для второй группы (6.20):

 

.

 

Принимаем кабель АВВГ (3х2,5) мм² с =19А.

Расчётный ток однофазной линии:

 

;

 

.

 

19А>1,43А(проходит по условию)

Находим действительную потерю напряжения в линии:

 

.

Находим сечение проводов для третей группы (6.20):

 

.

 

Принимаем кабель АВВГ (3х2,5) мм² с =19А.

Расчётный ток однофазной линии:

 

;

 

.

 

19А>2,87А(проходит по условию)

Находим действительную потерю напряжения в линии:

 

.