2.2 Электротехнический расчет Подключение ОУ к ШНН подстанции представлено на (рисунке 3).
Устанавливают ВРУ в электрощитовых, куда имеет доступ только обслуживающий персонал.
К ВРУ подключается ГЩО.
Источником питания является трансформатор (Т), преобразующий ВН в напряжение для ОУ.
Наиболее подходящая сеть т. «TN – C» 3 0,4 кВ; 50 Гц, позволяющая с наименьшими затратами материалов обеспечить ЭЭ не только осветительную, но и силовую нагрузку одновременно (380/220 В).
Рисунок 3 – Схема осветительной сети с ВРУ
Осветительные сети являются потребителями 2 категории надежности ЭСН.Групповые линии СП при 3-ф системе с «N» - проводом выполняются:
1-ф (двухпроводными) – для небольших помещений и зданий;
2-ф (трехпроводными) – для зданий с большим числом малых помещений;
3-ф (четырехпроводными) – для крупных помещений. К групповым линиям рекомендуется подключать:
– не более 20 точечных ИС на фазу (ЛН, ДРЛ и т.п.),
– не более 50 ЛЛ на фазу,
– ОУ только всего помещения целиком (от одной фазы).
Примечание: – допускается совмещать в групповой линии ЛН и ЛЛ, при этом 1 ЛН = 2,5 ЛЛ.
ГЩО обычно размещается на высоте hщ = 2 м у входа в помещение.
Выключатели устанавливают на высоте от пола:
– 1,5 м – для общего освещения в зданиях.
Распределение нагрузки по фазам
– Распределяется нагрузка по фазам с наибольшей равномерностью, неравномерность распределения нагрузки (Н,%) допускается 15 %.
Таблица 3 - Распределение нагрузки по фазам
– Проверяется величина неравномерности:
Гщо 1,
Н = * 102 = * 102 = 11,1%;
Гщо 2,
Н = * 102 = * 102 = 10,2 %;
Что соответствует норме так как не превышает 15 %
где Рнб – наиболее загруженная фаза, кВт;
Рнм – наименее загруженная фаза, кВт;
102 – коэффициент перевода в %;
ЭСН ОУ помещения с точечными ИС (проход 2)
Исходные данные:
– Размеры помещения: А×В×Н, = 6×6×3,6 м;
– 2×2 GLOBLE frosted― ;
Размещение:
LВ = 3 м; LА =3 м;
ℓВ = 1,5 м; ℓА = 1,5 м;
hщ = 2 м;
Требуется:
– Выбрать проводник типа: ВВГ;
– Выбрать АЗ типа: ВА47-29;
– Определить ΔVф.
Расчет:
– Распределяется нагрузка по фазам с наибольшей равномерностью и c учетом допустимого количества ИС, для чего:
Изображается ОУ на плане прохода 2, и наносятся известные данные (рисунок 4).
Рисунок 4 – Распределение нагрузки ОУ с точечными ИС
– Составляется и упрощается расчетная схема моментов мощности для наиболее удаленного СП.
Рисунок 5–Расчетная схема моментов мощности
полная (а) и упрощенная (б)
От ГЩО до потолка Н – hщ = 8 – 2 = 6 м.
L0 = 52,5м. расстояние от ГЩО до потолка и до первого светильника;
Расстояния L1 = 6м.
– Нагрузка 1го ответвления (1×6 Рл ) и 2го ответвления (1×6 Рл) прикладываются к середине между крайними ответвлениями;
– Определяются и наносятся расстояния между ответвлениями и до первого ответвления;
– Определяется момент электрической нагрузки упрощенной расчетной схемы:
М = М1 + М2 =2* Рл * L0 +2* Рл * (L0 + L1) = 2 * 0,015 * 130 + 2 * 0,015 * (130 + 6) = 8 кВт · м.
– Выбирается проводник т. ВВГ и АЗ типа: ВА 47-29, для чего:
– Определяется нагрузка в линии (1 – ф + 0, двухпроводная сеть) с ЛН
Максимальная мощность ОУ (Рmах, кВт) определяется по формуле:
Рmax = КсоΣРном – для точечных ИС;
Рmax = 1,2 * 0,062 = 0,074 кВт;
где Ксо – коэффициент спроса осветительный, отн.ед, принимается 1,2 для небольших помещений;
ΣРном – суммарная номинальная мощность всех подключенных СП, кВт.
Максимальная нагрузка (Imax, А) определяется по формуле:
= * 103 = * 103 = 0,42 А
Согласно условию Iдоп ≥ по [3] для прокладки в воздухе выбирается провод типа: ВВГ – 2 х 1,5; Iдоп = 18 А;
Согласно условию Iна ≥ Iнр – для осветительной сети выбирается АЗ типа:
ВА47-29 1Р 1 А х-ка С
Vн = 220 В
Iн = 0,5 А
Iн.р = 0,5 А
Iу(п) = 1,45 * Iн.р
Iу(кз) = 5 * Iн.р
Iоткл = 4,5кА
– Согласно условию Iдоп ≥ Кзщ * Iу(п) проводник проверяется на соответствие аппарату защиты, Кзщ = 1;
Iдоп (18 А) > Кзщ * Iу(п) (1 * 1,45 * 0,5 А = 0,725 А)
что соответствует условию.
– Определяется фактическая потеря напряжения в линии (ΔVф, %).
Δ = = = 0,21%
По [3] C1 = F (система сети; Vн; материал) = F (1-ф, 220 В, Cu) = 12,8.
Провод – типа: ВВГ – 2×1,5; Iдоп = 18 А; ΔVф = 0,21 %.
АЗ – типа: АЕ2020; Iн.р = 1
Все остальные помещения с точечными ИС рассчитываются аналогично и сводятся в таблицы 4 и 5.
ЭСН ОУ помещения с ИС в виде светящихся линии
(Резьбошлифовальное отделение)
Исходные данные:
– Размеры помещения: А×В×Н, = 8×6×3,6 м;
–3х9 LDSPO-1303-40-K03― ; Lсп = 0,6 м;
Размещение:
LВ = 2 м; LА = 0,3 м;
ℓВ = 1 м; ℓА = 0,1 м;
hщ = 2 м;
Требуется:
– Выбрать АЗ типа: ВА 47-29;
– Выбрать проводник типа: ВВГ;
– Определить ΔVф.
Расчет:
ОУ подключается одной групповой линией к ГЩО, которая включает 10 СП;
– Составляется и упрощается расчетная схема (рисунок 6).
Рисунок 6 Расчетная схема моментов мощности
полная (а) и упрощенная (б) (Значения) От ГЩО до потолка Н – hщ = 3,6 – 2 = 1,6 м.
L0 = расстояние от ГЩО до потолка и до первого светильника;
– Определяется момент электрической нагрузки упрощенной схемы:
М = М1 + М2 = 18Рсп * L0 +9Рсп * (L0 + L1) = 18*0,02 * 120+9*0,02 * (120 +2,1)=65,2 кВт · м
– Рассчитываются и выбираются АЗ типа: ВА 47, проводник т. ВВГ, для чего:
Определяется максимальная нагрузка в линии (1 – ф, 2 – проводная сеть),
Pmax = 1,2 * Ксо * Ру = 1,2 * 1 * 0,18 = 0,216 кВт
= * 103 = * 103 = 1,09 А
Pсп = 20 Вт
Ру = Рсп * Nсп.р = 20 * 9 * 10-3 = 0,18 кВт
– По [3] и условию Iн.а ≥ Iн.р выбирается АЗ типа: ВА47-29 1Р 2 А х-ка С
Vн = 220 В
Iн = 1,6 А
Iн.р = 1,6 А
Iу(п) = 1,45 * Iн.р
Iу(кз) = 5 * Iн.р
Iоткл = 4,5 кА
В соответствие с АЗ согласно условию Iдоп ≥ по [3] выбирается провод типа: ВВГ – 2 х1,5; Iдоп = 18 А;
Iдоп ≥ Кзщ * Iу(п) = 1 * 1,45 * 1,6 = 2,32 А
условие выполняется.
Прокладка в трубе (воздух), среда нормальная.
– Определяется фактическая потеря напряжения в линии (ΔVф)
Δ = = = 3,39 %
По [3] C1 = F (система сети; Vн; материал) = F (1-ф, 220 В, Cu) = 12,8.
Провод – типа: ВВГ – 2×1,5; Iдоп = 18 А; ΔVф = 0,51 %.
АЗ – типа: ВА47-29 1Р 2 А х-ка В; Iн.р = 2 А
Все остальные помещения со светодиодными светильниками рассчитываются аналогично и сводятся в таблицы 4 и 5.
Расчет и выбор вводных аппаратов защиты
Исходные данные:
– Всего на ГЩО 1 (Роу кВт) = 10,15 кВт;
– Всего на ГЩО 2 (Роу кВт) = 1,57 кВт;
Требуется:
– Выбрать АЗ т. ВА;
– Выбрать проводник типа: ВВГ;
Расчет:
– Максимальная нагрузка (Imax, А) определяется по формуле:
для 3 – фазной сети (четырехпроводная 3-ф + 0)
ГЩО 1,
= * 103 = = 16,2 А
– По [1] и условию Iн.а ≥ Iн.р выбирается АЗ типа: ВА47-29 3Р 20 А х-ка В
Vн = 380 В
Iн = 20 А
Iн.р = 20 А
Iу(п) = 1,45 * Iн.р
Iу(кз) = 3 * Iн.р
Iоткл = 4,5 кА
В соответствие с АЗ согласно условию Iдоп ≥ по [3] выбирается провод типа: ВВГ – 4 х 4; Iдоп = 30 А;
Iдоп ≥ Кзщ * Iу(п) = 1 * 1,45 * 20 = 29 А
Условие выполняется.
ГЩО 2,
= * 103 = = 2,51 А
– По [1] и условию Iн.а ≥ Iн.р выбирается АЗ типа: ВА47-29 3Р 3 А х-ка В
Vн = 380 В
Iн = 3 А
Iн.р = 3 А
Iу(п) = 1,45 * Iн.р
Iу(кз) = 5 * Iн.р
Iоткл = 4,5 кА
В соответствие с АЗ согласно условию Iдоп ≥ по [1] выбирается провод типа: ВВГ – 4 х 1,5; Iдоп = 16 А;
Iдоп ≥ Кзщ * Iу(п) = 1 * 1,45 * 3 = 4,35 А
Условие выполняется.
Так же по количеству аппаратов защиты выбираются распределительные шкафы (ГЩО) типа ЩРн.
Расчеты вводных аппаратов защиты и выбор шкафов ЩРн сводятся в таблицу 4.
Таблица 4 - Сводная ведомость аппаратов защиты осветительной установки
Таблица 5 - Сводная ведомость электроснабжения ОУ
|