Расчет электрических осветительных сетей по

Выбор сечений проводов по механической прочности

Выбор марки проводов и способов их прокладки

При выполнении сетей освещения учитывают:

а) надежность;

б) долговечность;

в) пожарную безопасность;

г) экономичность;

д) индустриальность.

При выборе пользуются рекомендациями, приведенными в /7, 8/.

В соответствии с ПУЭ минимальное сечение изолированных проводников с алюминиевыми жилами должно быть не менее 2,5 мм².

минимуму проводникового материала

Если к линии вдоль ее длины подключить ряд электроприемников, то токовая нагрузка по мере удаления от источника будет уменьшаться. Поэтому электрические осветительные сети, исходя из экономической целесообразности, строятся с убывающей величиной сечения проводов в направлении от источника питания к электроприемникам.

В практике для расчетов сечений осветительных сетей при условии наименьшего расхода проводникового материала пользуются упрощенной методикой, выведенной на основании математического анализа и ряда принятых допущений:

(12)

где S - сечение провода данного участка, мм2;

Mприв - приведенный момент мощности, кВт.м;

C - коэффициент, зависящий от схемы питания (трех-, двух или однофазная) и марки материала проводника, принимается по /7, 8, 9/;

DUдоп% - допустимая потеря напряжения в осветительной сети от источника питания до наиболее удаленной лампы (2,5 %).

(13)

где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению передачи энергии участков с тем же числом проводов в линии, как и на данном участке;

Sa.m - сумма моментов всех ответвлений, питаемых данным и имеющих иное число проводов в линии, чем на данном участке;

a - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов на участке и в ответвлении, определяется по справочникам /7, 8, 9/.

Формула 13 последовательно применяется ко всем участкам сети, начиная с участка, ближайшего к источнику питания. При выборе сечений проводников для первых участков сети следует принимать ближайшие большие стандартные сечения. По выбранному стандартному сечению данного участка, Siст, и его фактическому моменту, Mi, определяются фактические потери напряжения, DUфi:

(14)

Последующие участки рассчитываются аналогично с учетом оставшихся (или располагаемых) потерь напряжения на этих участках:

(15)

После определения сечений они проверяются по нагреву:

(16)

где Iрi - расчетный ток i -того участка;

Iдопi - допустимый ток выбранного на i -том участке сечения, приводится в /1, 7, 8/.

Расчетный ток определяется по формулам:

для однофазной (двухпроводной) сети освещения:

(17)

для двухфазной (трехпроводной) сети при включении ламп на фазное напряжение:

(18)

для трехфазной (четырехпроводной) сети:

(19)

где Pр - расчетная мощность, кВт.

Значения коэффициента мощности, cosj, для различных видов ламп следующие:

cosj = 1 - для сетей с ЛН;

cosj = 0,95 - для сетей с ЛЛ и компенсированными ПРА;

cosj = 0,6 - для сетей с лампами ДРЛ.

7 Определение электрических нагрузок силовых электроприемников

Знание электрических нагрузок необходимо для выбора и проверки проводников (шин, кабелей и других) и трансформаторов по пропускной способности и экономической плотности тока, а также для расчета потерь и отклонений напряжения, выбора защиты и компенсирующих устройств. Правильное определение ожидаемых электрических нагрузок при проектировании является основой для рационального решения всего сложного комплекса вопросов электроснабжения современного промышленного предприятия. При проектировании системы электроснабжения необходимо учитывать перспективы развития производства и, следовательно перспективный рост электрических нагрузок на ближайшие 10 лет /2/.

Завышенные нагрузки вызывают излишние затраты и недоиспользование дефицитного электрооборудования и проводникового материала. Заниженные значения электрических нагрузок влекут за собой недоиспользование установленного дорогого технологического оборудования и недоотпуск продукции.

При проектировании обычно определяют три вида нагрузок:

а) среднюю за максимально загруженную смену Pсм и среднегодовую Pсг. Величина Pсм необходима для определения расчетной активной нагрузки Pр, а величина Pсг - для определения годовых потерь электроэнергии;

б) расчетную активную Pр и реактивную Qр. Эти величины необходимы для расчета сетей по условиям допустимого нагрева, выбора мощности трансформаторов и преобразователей, а также для определения максимальных потерь мощности, отклонений и потерь напряжения;

в) максимальную кратковременную (пусковой или пиковый ток) I_п; эта величина необходима для проверки колебаний напряжения, определения тока трогания релейной защиты, выбора плавких вставок предохранителей и проверки электрических сетей по условиям самозапуска двигателей.