Пример выполнения. В осветительных установках применяют в основном групповые распределительные щитки с автоматическими выключателями

В осветительных установках применяют в основном групповые распределительные щитки с автоматическими выключателями, которые предназначены для управления источниками оптического излучения.

Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:

, (5.1)

где - рекомендуемое количество групповых щитков, шт;

А, В - длина и ширина здания, м;

- рекомендуемая протяженность групповой линии, м.

Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого:

, (5.2)

, (5.3)

где , - координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;

- мощность i-й электрической нагрузки, кВт;

, - координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у.

В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания. Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с трехфазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 80 м.

Вычисляем требуемое количество групповых щитков:

Принимаем один щиток. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки. Исходя из количества светильников и мощности ламп, в каждом помещении определяем установленную мощность по формуле:

, (5.4)

(кВт)

Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат. Данные сводим в таблицу 8.

Таблица 5.1 - Определение координат центра нагрузок

№ по плану и наименование помещения	, кВт	Х, м	У, м
1.1 Помещение для откорма свиней	0,864	12,0	24,5
1.2 Помещение для откорма свиней	0,864	4,0	24,5
1.3 Помещение для откорма свиней	0,864	12,0	71,75
1.4 Помещение для откорма свиней	0,864	4,0	71,75
2 Электрощитовая	0,116	14,5	49,5
3 Помещение для контрольного взвешивания свиней	0,232	8,0	49,5
4 Инвентарная	0,036	1,5	49,5
5.1 Помещение для приводов транспортеров	0,12	8,0	1,625
5.2 Помещение для приводов транспортеров	0,12	8,0	94,375
6.1 Тамбур	0,02	14,5	1,625
6.2 Тамбур	0,02	1,5	1,625
6.3 Тамбур	0,02	14,5	94,375
6.4 Тамбур	0,02	1,5	94,375
7 Коридор	0,144	8,0	47,0
8.1 Венткамера	0,12	8,0	1,625
8.2 Венткамера	0,12	8,0	94,375
9.1 Освещение входа	0,06	12,0	0
9.2 Освещение входа	0,06	4,0	0
9.3 Освещение входа	0,06	12,0	96
9.4 Освещение входа	0,06	4,0	96
10.1 Освещение лестничной клетки	0,06	8,0	0
10.2 Освещение лестничной клетки	0,06	8,0	96

Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формулам (5.2), (5.3):

С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток на стене в коридоре x=50 м; y=8 м.

Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке:

, (5.5)

Для удобства управления освещением принимаем пять групповых линий: две трехфазные и три днофазные.

Выбираем групповой щиток ЯРУ8501-4004 с двумя трехполюсными и шестью однополюсными автоматическими выключателями типа ВА14-26.

На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, обозначаем места установки выключателей, номера групп и приводим данные светильников.

Расчет сечений проводников осветительной сети производим по минимуму проводникового материала с последующей проверкой на механическую прочность, нагрев и соответствие току защитного аппарата.

Расчет начинаем с составления расчётной схемы осветительной сети, на которой показываем осветительный щиток и групповые линии, число проводников и их длину, мощность источников света и места ответвления. Расчетная схема осветительной сети представлена на рисунке 4.

Рассчитываем сечение проводника на участке 0-1 по минимуму проводникового материала. Принимаем допустимые потери напряжения =2,0% и коэффициент спроса =1. Тогда расчётное значение сечения проводника на участке:

, (5.6)

где – сечение проводов рассчитываемого участка, мм²;

s w:val="24"/></w:rPr><m:t>в€™</m:t></m:r><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="24"/><w:sz-cs w:val="24"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>l</m:t></m:r></m:e></m:nary></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> - сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт м;

- сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт м;

- коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях;

- коэффициент, зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети, ;

- допустимая потеря напряжения, % от ;

- длина участка, м;

- расчётная мощность, кВт.

Определяем сечение линии 0-1:

1 3 44 =0,72 кВт

8 2

№1 4 44 =0,72 кВт

6 44 =0,72 кВт

8 5

№2 7 44 =0,72 кВт

12 7 0,02 кВт

6 8 45 11 0,1 14 3 16

№3 9 5 0,232 кВт 15 5 0,12 кВт 0,12 кВт

10 8 0,036 кВт 13 7 0,02 кВт

0 18 9 0,116 кВт

21 7 0,02 кВт

3 17 45 20 0,1 23 3 25

№4 19 4 0,144кВт 24 5 0,12 кВт 0,12 кВт

22 7 0,02 кВт

29 20 0,072 кВт 35 3 0,06 кВт

28 13 0,072 кВт 37 3 0,06 кВт

3 26 6 27 13 30 20 32 13 34 6 36 5 38

№5 33 1 0,072 кВт 0,06 кВт

31 1 0,072 кВт

41 20 0,072 кВт 47 3 0,06 кВт

40 13 0,072 кВт 49 3 0,06 кВт

6 39 13 42 20 44 13 46 6 48 5 50

45 1 0,072 кВт 0,06 кВт

43 1 0,072 кВт

Рисунок 5.1 - Расчетная схема осветительной сети

С учетом механической прочности принимаем большее стандартное сечение .

Приняв для люминесцентных одноламповых светильников =0,85, для люминесцентных двухламповых - =0,92, а для светильников с лампами накаливания =1, определим коэффициент мощности на участке 0-1:

, (5.7)

Определяем расчётный ток на участке 0-1:

, (5.8)

Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения =32А.

, (5.9)

Условие выполняется. Принимаем к установке кабель марки АВВГ 5×6.

По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя:

, (5.10)

Для зашиты от токов короткого замыкания принимаем автоматический выключатель с расцепителем на ток 10А.

Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата:

, (5.11)

где – коэффициент, учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током проводников и током уставки защитного аппарата β=1.

- условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в линии 0-1:

, (5.12)

где - момент нагрузки на расчетном участке, кВт м;

- коэффициент, зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети, на расчетном участке;

- сечение проводника на расчетном участке, .

Используя формулы расчета потерь напряжения и выбора сечения провода, а также проверку его для участка 0-1 аналогично произведем расчет групповых линий. Однако следует помнить что при расчете потерь напряжения в групповых линиях следует учитывать потерю на участке 0-1.

Определяем сечение линии 1-4, так как она является наиболее загруженной:

С учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение .

Расчетный ток на участке 1-4:

Проверяем принятое сечение на нагрев по формуле (5.9). Длительно допустимый ток для данного сечения =19А.

Условие выполняется. Принимаем к установке кабель марки АВВГ 5×2,5.

По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя по формуле (5.10):

Для зашиты от токов короткого замыкания принимаем автоматический выключатель с расцепителем на ток 6А.

Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата по формуле (5.11):

- условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в линии 1-4 по формуле (5.12):

Суммарные потери в самой протяженной линии:

Аналогично определяем сечения и потери напряжения для остальных групповых линий (данные расчетов приведены на листе 2 графической части).

Таким образом, для подключения осветительного щитка, используем трёхфазную пятипроводную линию, выполненную кабелем АВВГ 5х6, первую и вторую групповые линии выполняем кабелем АВВГ 5х2,5, а третью, четвертую и пятую – АВВГ 3х2,5.