Расчёт площади сечения проводов осветительной сети

 

Расчёт и выбор площади поперечного сечения проводов осветительной сети должны обеспечивать:

- отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах;

- нагрев проводов на выше допустимой для их изоляции температуры;

- достаточную механическую прочность проводов.

Поэтому площадь сечения проводов обычно рассчитывают по допустимой потере напряжения, а затем проверяют по нагреву и механической прочности. При этом индуктивное сопротивление проводов внутренних осветительных сетей можно не учитывать. Индуктивное сопротивление осветительной нагрузки не учитывают, так как её коэффициент мощности обычно не ниже 0,9.

Площадь поперечного сечения проводов, мм²,

 

 

где  - сумма электрических моментов нагрузки, кВт ∙ м; С – коэффициент сети, зависящий от её напряжения, материала проводов и единиц измерения, входящих в формулу (116) величин (определяют по справочным таблицам); ∆U – расчётная допустимая потеря напряжения, %.

 

Для внутренних осветительных сетей при номинальном напряжении на вводе допустимая потеря равна 2,5%, кроме жилых зданий, для которых это значение, как и для наружного и аварийного освещений, равно 5%. Обычно рекомендуют из приведённых значений допустимой потери напряжения оставлять 0,2…0,3 % на потери ввода в помещение. В сетях напряжением до 42 В потеря напряжения допуска 10% считая от вторичных выводов понижающих трансформаторов.

В общем случае допустимую потерю напряжения в осветительных сетях рассчитывают в зависимости от уровней напряжения на шинах источника питания и у наиболее удалённых ламп, мощности трансформатора, степени его загрузки и коэффициента мощности электроприёмников или определяют по справочным таблицам.

Площадь поперечного сечения, мм², проводов сети, у которой на магистральных участках и ответвлениях различное число проводов, рассчитывают по формуле:

 

 

где - сумма моментов расчетного и всех последующих участков с тем же числом проводов, кВт ∙ м; - сумма приведённых моментов всех последующих ответвлений с числом проводов, отличным от рассчитываемого участка, кВт ∙ м; а – коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и участков ответвлений.

 

Момент нагрузок определяют от самой удалённой от осветительного щита точки с наибольшей мощностью. Нагрузки потребителей ответвлений прикладывают к точке ответвлений. Любую равномерно распределённую нагрузку можно заменять равнодействующей, приложенной в центре нагрузки.

После расчёта выбирают ближайшую стандартную площадь поперечного сечения провода и проверяют её на нагрев:

 

I_p ≤ I_доп,

 

где I_p – расчётный ток провода, А; I_доп – длительно допустимый для выбранной площади сечения провода ток, А.

 

Затем это сечение проверяют на механическую прочность:

 

q ≥ q_доп,

 

где q – выбранная площадь поперечного сечения провода, мм²; q_доп – допустимая для данного вида сети и принятого способа прокладки площадь сечения провода, мм².

 

Окончательно выбранная площадь сечения должна быть не меньше расчётного значения и удовлетворять соотношениям (118) и (119).

После выбора площади сечения проводов определяют полные потери напряжения в каждой группе от ввода до наиболее удалённого источника света.