Расчет электрических нагрузок осветительной сети
Расчетную мощность освещения Р р.о. определяют с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА):
,
где 
- номинальная (установленная) мощность осветительной сети (N – число ламп; P ном.i–номинальная мощность одной лампы); 
- коэффициент, учитывающий потери в ПРА; 
- коэффициент спроса.
Электроснабжение рабочего освещения, как правило, выполняют самостоятельными линиями от щитов подстанции. При этом электроэнергия от подстанции передается питающими линиями на осветительные магистральные щитки, а от них – групповым осветительным щиткам. Питание источников света осуществляется от групповых щитков групповыми линиями. Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к независимому источнику питания.
Выбор сечения проводников осветительной сети. Сечения проводников осветительной сети должны обеспечивать: достаточную механическую прочность, прохождение тока нагрузки без перегрева сверх допустимых температур, необходимые уровни напряжений у источников света, срабатывание защитных аппаратов при КЗ.
Много лет сети освещения выполняли из проводов на основе алюминия. Минимальное сечение изолированных проводов с алюминиевыми жилами должно было быть не менее 2,5 мм2. В настоящее время, учитывая ненадежность, недолговечность, пожарную опасность алюминия, следует применять медь.
Сечения проводников осветительной сети в основном определяются по допустимой потере напряжения 
по формуле:
|
|
|
,
где 
- момент нагрузки данного участка сети, кВт·м; С – коэффициент, зависящий от схемы питания (трех-, двух- или однофазная) и марки материала проводника.
В тех случаях, когда необходимо рассчитать разветвленную осветительную сеть, обеспечивающую минимум расхода проводникового материала, пользуются формулой:
,
где 
- сумма моментов (кВт·м) данного и всех последующих по направлению передачи энергии участков с тем же числом проводов в линии, как и на данном участке; 
- сумма моментов всех ответвлений, имеющих иное число проводов в линии, чем на данном участке; α – коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов на участке и в ответвлении.
Данное выражение последовательно применяют ко всем участкам сети, начиная с ближайшего к источнику питания. При выборе сечений проводов для первых участков сети следует принимать ближайшие стандартные сечения. По выбранному стандартному сечению данного участка 
и его фактическому моменту 
определяют фактические потери напряжения 
:
,
Последующие участки рассчитываются аналогично с учетом оставшихся (или располагаемых) потерь напряжения на них:
После определений сечений участки проверяют по нагреву:
|
|
|
,
где 
– расчетный ток i - го участка; 
– допустимый ток выбранного на i - м участке сечения.
Расчетный ток определяется по следующим формулам:
- для однофазной (двухпроводной) сети освещения:
,
- для двухфазной (трехпроводной) сети при включении ламп на фазное напряжение:
,
- для трехфазной (четырехпроводной) сети:
,
где 
– расчетная мощность, кВт.
Значение коэффициента мощности для различных видов ламп следующее: 
- для сетей с лампами накаливания; 0,95 – для сетей с ЛЛ и компенсированными ПРА; 0,6 – для сетей с лампами ДРЛ.
Защита осветительных сетей. Важнейшим способом обеспечить надежную работу сетей является их защита. В качестве аппаратов защиты применяются:
1. Плавкие предохранители, в которых при нагрузке, превышающей определенное значение, перегорает плавкая вставка, отключая защищаемую линию.
2. Автоматические выключатели (автоматы) с тепловыми расцепителями, при которых тот же результат достигается воздействием теплового реле на отключающее устройство.
3. Автоматы с электромагнитными расцепителями, которые при недопустимом токе производят мгновенное отключение линии (отсечка).
4. Автоматы с комбинированными расцепителями, имеющими и тепловое реле, и электромагнитную отсечку.
|
|
|
Автоматы имеют ряд существенных преимуществ перед предохранителями. Они удобно компонуются в щитки, безопасны в обслуживании, совмещают в одном аппарате функции защиты и управления, действуют многократно, тогда как в предохранителях сгоревшая плавкая вставка должна заменяться новой.
В групповых осветительных сетях, как правило, автоматы, имеющие только тепловые расцепители, в питающих сетях – автоматы с комбинированными расцепителями.
Номинальные токи аппаратов следует выбирать наименьшими по расчетным токам соответствующих участков сети, но вместе с тем они не должны срабатывать при случайных пиках нагрузки. В осветительных сетях такие пики создаются из-за наличия у источников света пусковых токов, которые, в частности у ламп накаливания, обусловлены тем, что сопротивление вольфрамовой нити в холодном состоянии примерно в 15 раз меньше, чем в нагретом. При включении ламп накаливания пик тока достигает 15-кратного рабочего тока, но уже примерно после 0,06 с уменьшается до значения последнего. За это время не срабатывает тепловая защита и не успевают сгореть плавкие вставки, и учитывать пусковые токи приходиться только при некоторых типах комбинированных расцепителей, чтобы избежать срабатывания отсечки.
|
|
|
Аппараты защиты устанавливаются:
а) на линиях, отходящих от щитков, щитов и других распределительных устройств;
б) на вводах в здания при питании от отдельно стоящих подстанций и подстанций, не обслуживаемых персоналом потребителя (при ответвлениях к вводам здания от воздушных линий, защищенных в точках ответвлений на величину тока до 20 А, аппараты защиты могут не применяться);
в) со стороны высшего и низшего напряжения трансформаторов 12-36 В;
г) в местах, где происходит уменьшение сечения линии.
Аппараты защиты должны устанавливаться непосредственно в местах присоединения защищаемых проводников к питающей линии.
Допускается относить их от места присоединения на расстояние до 3 м, а при ответвлениях в труднодоступных местах – до 30 м.
Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 9; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!