Расчёт осветительной сети

С целью обеспечения возможности подключения переносной медицинской аппаратуры и светильников местного освещения в больничных палатах (кроме детских и психиатрических отделений) предусматривается по одной розетке на койку. Для подключения передвижного трехфазного медицинского оборудования в коридорах отделений, имеющих больничные палаты, на каждые две палаты устанавливается трехфазная розетка. В детских и психиатрических отделениях для подключения переносной медицинской аппаратуры по одной розетке устанавливается у входа в палату в коридоре. В детских отделениях — на высоте 1,8 м, в психиатрических отделениях - в специальных нишах с запирающейся дверцей.

Высота установки розеток в других общественных зданиях и помещениях должна быть, как правило, не выше 1 м от пола.

Розетки в квартирах, жилых комнатах общежитий, а также в помещениях для пребывания детей в детских учреждениях должны иметь защитное устройство, автоматически закрывающее гнездо розетки при отделении вилки. В кабинетах и лабораториях школ розетки на столах учеников, а также лабораторные щитки следует подключать через отключающий аппарат, установленный на столе преподавателя. При этом линии питания розеток должны подключаться через разделительный трансформатор или иметь устройство защитного отключения. В учебных классах, комнатах, кабинетах и лабораториях для подключения средств технического обучения следует устанавливать две розетки: у классной доски и на противоположной от нее стене помещения.

В помещениях, в которых предусматривается механизированная уборка, розетки устанавливаются одна от другой на расстоянии, обеспечивающем работу уборочных машин с питающим проводником длиной до 15 м. Рекомендуется применять одну розетку для нескольких помещений, если при этом осуществима механизированная уборка каждого помещения.

В магазинах для подключения электроприборов розетки следует устанавливать в гладильных помещениях, мастерских, расфасовочных, а также в торговых залах для проверки электро- и радиотоваров. В кладовых установка розеток не допускается. Исключение составляют кладовые и помещения для подготовки товаров к продаже (кроме помещений с токопроводящими полами), ь которых для подключения средств механизации допускается установка на негорючих основаниях трехполюсных силовых розеток с защитными контактами.

В жилых и общественных зданиях при скрытой прокладке проводников, как правило, следует применять выключатели и розетки в утопленном исполнении. Не допускается скрытая установка по одной оси розеток и выключателей в стенах между разными квартирами.

ЗАЩИТА ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ  СЕТЕЙ

Осветительные сети должны иметь защиту от токов короткого замыкания (КЗ), обеспечивающую по возможности наименьшее время отключения и требования селективности. Кроме того, от токов длительной перегрузки защищаются следующие осветительные сети:

• выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной оболочкой или изоляцией;
• в жилых и общественных зданиях, торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников, а также в пожароопасных зонах;

• сети всех видов и назначений во взрывоопасных зонах классов В-I, В-Ia, В-Н и В-Иа.

Для защиты осветительных сетей, как правило, используются автоматические выключатели. Предохранители имеют ограниченное применение. Одним из преимуществ автоматов перед предохранителями является возможность использования их не только в качестве аппарата защиты, но и коммутации. Для защиты осветительных сетей следует применять автоматы с расцепителями, имеющими обратно зависимую от тока защитную характеристику. Автоматические выключатели, имеющие только электромагнитный рас- цепитель, для осветительных сетей применять не рекомендуется.

Считается, что надежное отключение тока КЗ обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ (одно-, двух-, трехфазного) к номинальному току расцеиителя. автомата иди апавкой вставки предохранителя будет не менее трех в невзрывоопасных зонах. Во взрывоопасных зонах это отношение должно быть не менее четырех для предохранителей и шести — для автоматических выключателей с обратно зависимой от тока характеристикой.

Для обеспечения избирательности защиты номинальный ток каждого защитного аппарата рекомендуется принимать на две ступени большим тока следующего аппарата, считая от электроприемника, наиболее удаленного от источника питания. Допускается минимальная разница на одну ступень. Данное указание не относится к вводным автоматам, которые выбираются на наибольший для данного типа ток в целях повышения устойчивости к токам КЗ и которые не предназначаются служить аппаратами защиты.

Номинальные токи уставок автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей следует выбирать по возможности минимальными по расчетным токам защищаемых участков сети.

В осветительных сетях пиковые нагрузки возникают из-за наличия у источников света пусковых токов. У ламп накаливания они обусловлены тем, что сопротивление вольфрамовой нити в холодном состоянии примерно в 15 раз меньше, чем в нагретом. Поэтому пиковый ток при включении ламп накаливания достигает пятнадцатикратного значения рабочего тока. Длительность пикового тока составляет примерно 0,06 с. За это время не срабатывает тепловая

защита и не перегорают плавкие вставки предохранителей. Учитывать пиковые токи необходимо при выборе некоторых типов автоматических выключателей с комбинированными расцепителями, чтобы исключить срабатывание отсечки.

Пусковые токи люминесцентных ламп низкого давления незначительны и кратковременны, что дает основание не учитывать их при расчете защиты осветительных сетей от сверхтока. В то же время пусковые токи мощных ламп накаливания, ламп типа ДРЛ, ДРИ и ДНаТ следует принимать в расчет при выборе аппаратов защиты. Лампы типа ДРЛ и ДРИ имеют кратность пускового тока по отношению к номинальному 1,6. Однако стабилизация рабочего тока происходит примерно за 250 с. Токовая отсечка на пиковый ток указанных ламп не реагирует, но в ряде случаев приходится завышать на 20-40 % номинальные токи тепловых расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей, чтобы избежать их срабатывания при включении освещения. Для того чтобы убедиться в том, что защита отстроена от пусковых токов, необходимо воспользоваться защитными (времятоковыми) характеристиками автоматов и предохранителей.

Номинальный ток плавких вставок предохранителей или расцепителей автоматов, применяемых для защиты групповых линий, не должен превышать 25 А. В группах, питающих газоразрядные лампы единичной мощностью 125 Вт и более или лампы накаливания 500 Вт и более, а также в сетях напряжением до 42 В допускается применять защитные аппараты с номинальным током до 63 А. При этом ответвления от этих линий длиной до 3 м при любом способе прокладки и любой длины при прокладке в стальных трубах разрешается не защищать от сверхтоков. Лампы мощностью 10 кВт и более должны питаться отдельными линиями и иметь аппараты защиты, соответствующие их рабочим токам.

Указанные требования к токам защитных аппаратов имеют целью ограничить объем возможных аварий, ускорить нахождение места повреждения и облегчить выяснение причины отказа осветительной линии.

При защите групповых линий автоматами с тепловыми или комбинированными расцепителями, установленными в закрытых шкафах или щитках, рабочий ток групповой линии не должен превышать 90 % номинального тока расцепителя автомата.

Для отстройки аппаратов защиты от пусковых токов источников света должны обеспечиваться отношения тока аппаратов защиты I и расчетного тока линии I_р, указанные в табл. 2.

Таблица 2.

Минимальные отношения тока аппаратов защиты к расчетному току линии

Аппарат защиты		Тип лампы
	Накаливания	ДРЛ	Люминесцентные
Плавкие предохранители	1,0	1,2		1.0
Автоматические выключатели с тепловыми распепи- телями, с уставками: менее 50 А	1,0	1.4		1,0
50 А и более	1,0	1,0		1,0
Автоматические выключатели с комбинированными рашепителями. с уставками: менее 50 А	1,4	1.4		1,0
50 А и более	1,4	1,0		1,0

 

 

Защита от сверхтоков осуществляется в тех местах, где сеть меняет сечение проводников, материал проводников или способ их прокладки, при условии, что эти изменения приводят к уменьшению допустимых токов. В осветительных сетях защитные аппараты устанавливаются, как правило, в осветительных щитках, так как именно в местах их размещения могут выполняться вышеуказанные изменения.

Кроме того, аппараты защиты должны устанавливаться на линиях, отходящих от распределительных щитов, панелей, шкафов и других распределительных устройств, в местах присоединения осветительных сетей к силовым магистралям, на вводах в здание при питании от отдельно стоящих подстанций или подстанций, не обслуживаемых персоналом потребителя, а также со стороны первичного и вторичного напряжения осветительных трансформаторов. Защита со стороны высшего напряжения не обязательна, если трансформаторы (не более трех) питаются от осветительных щитков самостоятельными группами.

Аппараты защиты осветительных сетей следует располагать по возможности группами в доступных для обслуживания местах. Рассредоточенная установка устройств защиты допускается при питании освещения от распределительных магистралей.

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ  ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

1.Определение  электрических нагрузок осветительных  установок

Электрические нагрузки освещения используются для выбора электрооборудования и расчета осветительные сетей. Они учитываются также в общих нагрузках зданий, сооружений, установок, производственных объектов и т. п.

Расчетная осветительная нагрузка производственных и общественных зданий, а также наружного освещения определяется исходя из суммарной мощности ламп, полученной в результате светотехнического расчета. Установленная мощность находится суммированием номинальной мощности ламп стационарных осветительных приборов напряжением более 42 В и понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 12—42 В. В осветительных установках с разрядными лампами расчетная нагрузка определяется с учетом потерь мощности в ПРА.

Расчетная нагрузка на вводе в здание или в начале питающей линии вычисляется по формуле

 

где К_с - коэффициент спроса осветительной нагрузки;

К_праi - коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре i-й газоразрядной лампы;

Р_номi - номинальная мощность i-й лампы;

п — количество ламп, питающихся по линии (установленных в здании или помещении).

При отсутствии данных обследования осветительных установок коэффициент спроса для расчета питающей сети рабочего освещения производственных зданий следует принимать равным:

1. для мелких зданий и линий, питающих отдельные групповые щитки;

0,95 — для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

0,9 — для библиотек и административных зданий;

0,85 - для зданий, состоящих из многих отдельных помещений;

0,8 - для лечебных, конторско-бытовых и лабораторных зданий;

0,6 — для складских зданий, состоящих из многих отдельных помещений, а также для электрических подстанций.

Для расчета групповой сети рабочего освещения и всех звеньев сети аварийного освещения производственных, а также наружного освещения коэффициент спроса принимается равным единице.

Значение К_с принимается равным:

1,0 — для ламп накаливания;

2. для ламп типа ДРЛ, ДРИ;
2. - для люминесцентных ламп (ЛЛ) со стартерной схемой пуска;
3. - для ЛЛ при бесстартерной схеме пуска.

В электронных ПРА потери мощности примерно на 20 % меньше по сравнению с электромагнитными.

Расчетная нагрузка понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 12-42 В складывается из установленной мощности стационарных осветительных приборов общего и местного освещения и нагрузки переносного освещения. Для переносного освещения принимают мощность одного ручного светильника 40 Вт при напряжении 12 В и 50 Вт при напряжении 36 и 42 В с коэффициентом спроса, значение которого определяется степенью использования переносного освещения. При отсутствии конкретных данных коэффициент спроса для ручных светильников можно принять равным 0,5.

При расчете питающей сети рабочего освещения и вводов в общественные здания коэффициент спроса следует принимать в зависимости от установленной мощности рабочего освещения по табл.1 [6].

Коэффициент спроса для расчета групповой сети рабочего освещения, распределительных и групповых сетей эвакуационного освещения и освещения безопасности зданий, освещения витрин и световой рекламы следует принимать равным 1.

Расчетную электрическую нагрузку линий, питающих розетки, определяется по следующей формуле:

 

Таблица 1

Коэффициенты спроса для расчета нагрузок рабочего освещения питающей и распределительной сети общественных зданий

Организации, предприятия и учреждения	Кс в зависимости от установленной мощности						рабочего освещения, кВт
	до 5	10	15	25	50	100	200	400	500 и более
Гостиницы, спальные корпуса и административные помещения санаториев, домов отдыха, пансионатов, турбаз, детских лагерей отдыха	1	0,8	0.7	0,6	0,5	0,4	0,35	0,3	0,3
Предприятия общественного питания, детские ясли-сады, учебно-производственные мастерские профтехучилищ	1	0,9	0,85	0,8	0,75	0.7	0.65	0,6	0,5
Организации и учреждения управления, учреждения финансирования, кредитования и государственного страхования, общеобразовательные школы, специальные учебные заведения, учебные здания профтехучилищ, предприятия бытового обслуживания, торговли, парикмахерские	1	0,95	0.9	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0.6
Проектные, конструкторские организации, научно-исследовательские институты	1	1	0.95	0.9	0.85	0.8	0,75	0,7	0,65
Актовые залы, конференц-залы (освещение зала и президиума'), спортзалы	1	1	1	1	1	1			_
Клубы и дома культуры	1	0,9	0.8	0.75	0.7	0,65	0.55	-	-
Кинотеатры	1	0,9	0,8	0,7	0.65	0.6	0.5	-	-
Лечебные корпуса больниц, санаториев, профилакториев	1	0,75	0,8	0,6	0,5	0.45	0,4	0,38	0,36
Операционные, родильные, реанимационные блоки, палатные корпуса больниц, поликлиники	1	0.85	0.85	0,75	0,7	0.67	0,65	0,65	0,65