Расчёт осветительной сети

Проводник	Вид защитного аппарата	Iз	К3
Проводники с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией	Предохранитель	Номинальный ток плавкой вставки	1,25*
	Автоматический выключатель, имеющий только отсечку	Ток уставки расцепителя	1,25*
Кабели с бумажной изоляцией	11редохранитель	Номинальный ток плавкой вставки	1,0
	Автоматический выключатель, имеющий только отсечку	Ток уставки расцепителя	1.0
Проводники всех марок	Автоматический выключатель с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой	Номинальный ток расцепителя	1,0
Проводники с поливинилхлоридной и резиновой изоляцией	Автоматический выключатель с регулируемой обратно зависимой от тока характеристикой	Ток трогания расцсгштсля	1,0
Кабели с бумажной изоляцией и с изоляцией из вулканизированного полиэтилена	Автоматический выключатель с регулируемой обратно зависимой от тока характеристикой	Ток трогания расцепителя	0,8

Для проводников, прокладываемых в невзрывоопасных производственных помещениях промышленных предприятий, допускается принимать К = 1.

Для сетей, защищаемых от перегрузки, рекомендуется обеспечивать кратности, приведенные в табл. 5, не прибегая к возможности применения ближайшего меньшего сечения.

 

5. Пример расчета осветительной сети

Пример. Выберите сечения алюминиевых проводников осветительной сети напряжением 400/230 В, схема которой показана на рис 6. Питающая линия длиной 50 м выполняется кабелем марки АВВГ, проложенным открыто, групповые линии С1, С2, С3 — кабелями марки АВВГ, проложенными на тросе. Трехпроводная линия С1, питает светильники, в которых устанавливаются по две ЛЛ, пятипроводные линии С2, — светильники с лампами накаливания, а С3 - с лампами типа ДРЛ. Данные групповых линий приведены в табл.6.

 

Таблица 6.

Параметры групповых линий

Параметры линий	Линия
	С1	С2	С3
L1, м	30	20	25
L2, м	3	6	6
NR. шт.	21	12	10
Pном, Вт	2x80	1000	1000
cosφ	0,92	1	0,5

 

 

 

 

Рис. 6 Схема осветительной сети (к примеру).

Осветительная сеть питается от трансформатора ТМЗ-1000/10, имеющего ΔР_к = 10,8 кВт, U_к = 5,5 %; β_т = 0,85; cos φ = 0,8. Условия окружающей среды нормальные.

Находим допустимую потерю напряжения:

Определяем расчетные активные нагрузки линий, приняв К_с = 1:

Для линии, питающей один осветительный  щиток К_с = 1. В этом случае ее расчетная нагрузка

Решение. Определим потерю напряжения в трансформаторе

Вычисляем собственные моменты  линий

линия ПЛ: М = 27,03 · 50 = 1351,5 кВт·м;

линия С1:М1 = 4,03 · [30 + 3 · (21 - 1)/2] = 241,8 кВт·м;

линия С2:М2 = 12 · [20 + 6 · (12- 1)/2] = 636 кВт·м;

линия С₃: М3 = 11 · [25 + 6 ·(10 - 1)/2] = 572 кВт·м.

Определяем приведенный момент нагрузки для питающей линии:

М_пр = 1351,5 + 1,85·241,8 + 636 + 572. = 3006,8 кВт·м.

Площадь сечения жил кабеля питающей линии:

F= 3006,8/(48 · 6,52) = 9,6 мм².

Принимаем F= 10 мм². Выбираем пятижильный кабель АВВГ-5х 10-0,66 с I_доп = 42 ·0,92 = 38,6 А по табл. (С понижающим коэффициентом 0,92).

Выполняем расчет питающей линии  по допустимому нагреву. Для этого  найдем средневзвешенное значение коэффициента мощности нагрузки:

cos φ = (0,92 • 4,03 + 1 • 12 + 0,5 • 11)/(4,03 + 12+ 11) = 0,78.

Вычисляем расчетный ток  линии:

I_р = 27,03/(3 · 0,4 · 0,78) = 50,1 А.

Так как 38,6 <50,1, то выбранное  по допустимой потере напряжения сечение жил кабеля не проходит по нагреву расчетным током.

Следовательно, принимаем  кабель АВВГ-5 х 16-0,66 с I_доп = 60 · 0,92 = 55,2 А

Определяем фактическую  потерю напряжения в питающей линии. Вследствие того, что площадь сечения жил кабеля не превышает 16 мм², расчет производи тся без учета реактивного сопротивления линии :

ΔUпл = 1351,5/(48 · 16)= 1,76%.

Вычисляем оставшуюся величину допустимой потери напряжения, по которой рассчитываются групповые линии:

ΔU’доп = 6,52-1,76 = 4,76%.

Определяем площадь сечения проводников групповой линии С1:

F = 241,8 / (8 · 4,76) = 6,35 мм².

Принимаем трехжильный кабель марки АВВГ-3 х 10-0,66 c I_доп = 55А. Находим расчетный ток линий :

I_р = 4,03 / (0,23 · 0,92) = 19 А

Выбранное сечение удовлетворяет условию нагрева, так как 55 > 19.

Для групповой линии С2,

F = 636 / (48 · 4,76) = 2,78 мм².

Принимаем кабель марки АВВГ-5 х 4-0,66 с I_доп = 27 А. Расчетный ток линии С₂

Iр = 12/(3 · 0,4) = 17,3 А,

что меньше I_доп. Следовательно, окончательно принимаем к прокладке кабель АВВГ-5 х 4-0,66.

Выполним расчет для линии С3:

F= 572 / (48 · 4,76) = 2,5 мм².

По допустимой потере напряжения следует принять пятижильный кабель АВВГ-5 х 2,5-0.66 с I_доп = 19 · 0,92 = 17,5 А.

К линии С₃ подключается 10 светильников, что создает неодинаковую нагрузку фаз: к двум фазам подключается по три светильника, а к третьей - четыре. Расчетная нагрузка наиболее загруженной фазы

Р_рнф = 1 • 1,1 • 4 • 1 =4,4 кВт

Тогда расчетная нагрузка линии

Р_р=3·Р_рнф;

Р_р=3·4,4= 13,2 кВт.

Расчетный ток линии С₃ определяется при среднем значении коэффициента мощности 0,5:

I_р = 13,2/(3·0,4·0,5) = 38,2 А.

Для линии С₃ сечение провода, выбранное по потере напряжения в соответствии с (F= M/(C·ΔU_доп)), не удовлетворяет условию (I_доп ≥I_р/К_п). По нагреву требуется принять кабель АВВГ-5 х 10-0,66 с I_доп= 42 · 0,92 = 38,6 А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

 

 

1. Электрическое освещение. Справочник. /В.Б. Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич, / Минск, 2007

2. И.Ф. Шаповалов. /Справочник по расчету электрических сетей. /Киев,1986

3. Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор, 1998