Токарный цех

7. Электротехнический расчёт электрического освещения
1. Расчет электрической нагрузки осветительной сети

Р_р.о = Р_уст∙К_с∙К_пра,

где    Р_уст – установленная мощность ламп,

К_с=0,95– коэффициент спроса [2],

К_пра=1,1– коэффициент учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре. Для ламп накаливания К_пра = 1, для ламп ДРЛ К_пра = 1,1.

Расчеты по рабочему и аварийному освещению сведем в таблицу  7.1.

Таблица 7.1.

1	2	3	4	5	6	7	8	9
N,шт	Рл ,Вт	Руст ,кВт	Кс ,о.е.	Кпра ,о.е.	Рр.о. ,кВт	cosφ ,о.е.	tgφ ,о.е.	Qр.о. ,кВАр
РАБОЧЕЕ ОСВЕЩЕНИЕ (лампы  ДРЛ)
27	700	18,9	0,95	1,1	19,751	0,6	1,33	26,33
Итого по рабочему освещению					19,751	-	-	26,33
АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
72	200	14,4	0,95	1	13,68	1	0	0
Итого по аварийному освещению					1368	-	-	0

 

Для светильников общего освещения  применим напряжение 220 В. Электроснабжение рабочего освещения выполняется самостоятельными линиями от щитов подстанции. При этом электроэнергия от подстанции передаётся питающими линиями на осветительные магистральные пункты или щитки, а от них – групповым осветительным щиткам. Питание источников света осуществляется от групповых щитков групповыми линиями.

Устанавливаем осветительный щит  и так как он один на весь цех, то нет смысла устанавливать еще  один ГЩО, т.е. щит освещения ЩО1 будет  выполнять еще и роль ГЩО:

7.2. Расчет осветительной сети

7.2.1. Рабочее освещение

Распределение светильников по фазам  выполняется для более равномерного распределения нагрузки по фазам. Это уменьшает несимметрию сети электроснабжения цеха, а так же сечение проводников, благодаря равномерному распределению по фазам. Нагрузку можно считать равномерной, если моменты нагрузок отличаются незначительно.

                                                          М = ∑ Рi ∙ li ,                                                       (7.2.1.)                                                                                                                                                  где Рi мощность лампы ,кВт

li расстояние от ИП до лампы, м.

                                                        ∑Ма ≈ ∑Мв ≈ ∑Мс                                              (7.2.2.)

Распределение по фазам:

Щит №1 (ОЩВ – 12)

Распределим светильники по фазам  для участка.

В помещении установлено: девять ламп в ряду; три ряда. Произведем распределение  светильников по фазам для первого ряда. Распределение показано на рисунке 7.2.1.

Рис 7.2.1.

Определим сумму моментов, представляющую собой произведение мощности на длину  линии, кВт · м:

;

l_o = 8 м, Р = 0,7 кВт, l = 72 м, l_с =4 м расстояние от стены .

Тогда:

;

;

.

Из расчётов моментов видим, что  нагрузка по фазам распределена равномерно. Расчёт распределения светильников по фазам для остальных рядов выполняется аналогично. Распределение представлено на первом листе графической части.

Расчёт осветительной сети проводим по потере напряжения. Потеря напряжения зависит от мощности трансформатора (допустимой потере напряжения) и от его загрузки. Откуда ΔU_доп = 5,8 %.

При заданных номинальном напряжении сети и материале проводника потери напряжения на каждом участке осветительной  сети определяются по формуле, %:

;

где

;

где   ∑М – сумма моментов данного и всех последующих участков с тем же числом проводов в линии, как и на данном участке кВт · м;

  - сумма моментов всех ответвлений, питаемых данным участком и имеющих иное число проводов в линии, кВт · м;

  α – коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов на участке и в ответвлении;

  – коэффициент, значение которого зависит от напряжения и материала проводника; = 44 для трехфазной сети с нулем, = 7,4 для однофазной.

  S – минимальное сечение проводника мм².

Приведем пример расчета для  кабеля питающего ГЩО.

 мм².

Принимаем сечение 10 мм². На данном участке кабель марки АВВГ сечением S = 4 х 10 мм². Тогда действительная потеря напряжения, которую определим по формуле, буде равна, %:     %.

Рис 7.2.2.

Определим значения тока,А:

 ;

где - номинальное фазное напряжение сети.

Результаты сведем в таблицу 6.2.1.

По полученным значениям тока выберем необходимое сечение.

Таблица 7.2.1.

Участок	Наиболее загруженная фаза	I, А	F, мм2
От ЩО1 до помещения	по фазе A	28,796	6
	по фазе В	28,796	6
	по фазе C	28,796	6

 

Выбор осветительного щита проведем на основании таблицы 7.2.1.

Выбираем осветительный щиток ЩО-1 типа ОЩВ – 12, автомат на вводе АЕ2046, на отходящих линиях АЕ – 1031 – 11, двенадцать штук.

Участки сети от ЩО до ЦТП выполнены  кабелем АВВГ. Участки сети от ЩО до ламп выполнены проводом АППВ.

2. Электротехнический расчёт аварийного освещения

Для аварийного освещения расчет аналогичен. Распределение ламп аварийного освещения  по фазам представлено на первом листе  графической части.

Рис. 7.2.2.1.

Расчет будем проводить по самой загруженной фазе в ряду.

Заполним таблицу 7.2.2.

Таблица 7.2.2.

Участок	ΔUдоп, %	ΣМ, кВт · м	Sр, мм2	S, мм2	ΔU, %
1	2	3	4	5	6
ЦТП–АЩО1	5,8	1231,2	4,8	6	4,6
Первый ряд (верхний)
АЩО1 – фаза А	1,2	204	0,7	2,5	0,7
АЩО1 – фаза B	1,2	210	0,8	2,5	0,7
АЩО1 – фаза C	1,2	216	0,8	2,5	0,8
Второй ряд (нижний)
АЩО1 – фаза А	1,2	216	0,8	2,5	0,8
АЩО1 – фаза B	1,2	204	0,7	2,5	0,7
АЩО1 – фаза C	1,2	210	0,8	2,5	0,7

 

Проверку по допустимому току делать не будем в виду малых значений токов.

АЩО:

Выбираем осветительный щиток типа ОЩВ – 12, автомат на вводе АЕ2046, на отходящих линиях АЕ – 1031 – 11, семь штук.