Aviatreid.ru

Прокат металла "Авиатрейд"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет электрической сети освещения

Расчет электрической сети освещения

Выбор сечений проводов осветительных сетей производится по условиям:

1) по допустимому нагреву длительным расчетным током;

2) по допустимой потере напряжения;

3) по механической прочности в зависимости от материала проводника и способа прокладки.

Произведем расчет сети рабочего освещения по допустимому нагреву длительным расчетным током.

Установленная мощность рабочего освещения:

где мощность лампы, кВт.

Расчетная осветительная нагрузка:

где – коэффициент спроса осветительной нагрузки;

– коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующих аппаратах; принимаем = 1,1 – для ламп ДРЛ; = 1,2 – для ЛЛ.[10]

Значение коэффициента спроса осветительной нагрузки принимаем для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов ксо=0,95.

Уточняем расчетную схему рабочего освещения в соответствии с планом цеха.

Расчетный ток групповой сети определяется по следующим формулам:

а) для трехфазных линий:

б) для однофазных линий:

Длительно допустимые токи проводов и кабелей групповой осветительной сети должны быть не менее .

Допустимое значение потерь напряжения в осветительной сети рассчитывается по формуле:

где – номинальное напряжение при холостом ходе трансформатора (105 %);

– минимально допустимое напряжение у наиболее удаленных ламп (95 %);

– суммарные потери напряжения до осветительной сети, %.

Сечение проводов осветительной сети вычисляют по формуле:

где – момент нагрузки, кВт . м;

– коэффициент, определяемый в зависимости от системы напряжения, системы сети и материала проводника по [11]; для трехфазной сети с нулем = 44.

Момент нагрузки вычисляется по формуле:

где – расчетная нагрузка, кВт;

– длина участка, м.

Если группа светильников одинаковой мощности присоединена с одинаковыми интервалами , то:

где – расстояние от осветительного щитка до первого светильника, м.

При расчете разветвленной осветительной сети на минимум проводникового материала сечение проводника для участка сети до разветвления равно:

где – приведенный момент нагрузки, кВт . м, который определяется:

где – сумма моментов данного и всех последующих по направлению мощности участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке, кВт . м;

– сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов, кВт . м;

–коэффициент приведения моментов [7,8].

Действительное значения потери напряжения на участке:

Последующие участки рассчитываются аналогично по оставшейся потере напряжения.

По формуле (12.2) определим расчетную мощность для каждой из групп:

По формуле (12.2) определим расчетную мощность для питающей линии:

Потери напряжения в трансформаторе и кабельной линии питающей РП инструментального цеха определены в пятом разделе и составляют соответственно: =3,64 %; =3,56 %. Т. о. по формуле (12.5) определяем допустимую потерю напряжения в осветительной сети:

Вычислим приведенный момент для питающей линии. Для этого необходимо рассчитать моменты отдельных групп светильников. Расчетная схема приведена на рисунке 12.1 (графическая часть лист 5).

Читайте так же:
Розетка для двужильного кабеля

Рисунок 12.1 Расчетная схема рабочего освещения

Определим расстояния до центров приложения нагрузки по формуле (12.8):

Тогда, моменты нагрузки по формуле (12.7):

Расстояние от точки присоединения питающей линии осветительной сети до ЩО-70М равно 30 м. Т. о.по формуле (12.7):

По формуле (12.10) приведенный момент нагрузки равен:

Сечение питающей линии по формуле (12.9):

Принимаем кабель АВВГ сечением 25 мм 2 с = 75 А, прокладываемый открыто на стенах.

По формуле (12.3) находим расчетный ток, равный:

Так как , то сечение провода, выбранного по потере напряжения не удовлетворяет условиям нагрева. Принимаем кабель АВВГ 5×35, с =90 А.

По формуле (12.11) находим потерю напряжения в питающей линии:

По формуле (12.12) определяем допустимую потерю напряжения в групповых линиях:

Находим сечения проводов для каждой группы. Произведем расчет для 1-ой группы. По формуле (12.9) сечение провода:

Принимаем кабель АВВГ сечением 4 мм 2 с =27. А, прокладываемый открыто на тросе.

По формуле (12.3) находим расчетный ток, равный:

Так как , то сечение провода, выбранного по потере напряжения, удовлетворяет условиям нагрева. Принимаем провод АВВГ 5×4, = 27 А, прокладываемый открыто на тросе.

По формуле (12.14) находим потерю напряжения в питающей линии :

Выбор сечений проводов и кабелей для остальных групп аналогичен. Результаты расчета и выбора приведены в таблице 12.1.

При проектировании следует стремиться к равномерной нагрузке и равенству моментов различных фаз.

Расчет потери напряжения в сети наружного освещения

Дата11 мая 2013 Авторk-igor

Расчет потери напряжения в сети наружного освещения

На форуме подняли вопрос о расчете потери напряжения в линии наружного освещения. Сегодня рассмотрим, как посчитать потери в сети наружного освещения дороги, а главное представлю свою очередную программу, которая позволит быстро выполнить этот расчет.

Стоит задача выбрать кабель для сети наружного освещения автомобильной дороги. Опоры со светильниками расставлены, мощность и тип светильников выбрали. Осталось подобрать нужное сечение кабеля.

Зная общее число светильников и мощность ламп можно посчитать суммарный потребляемый ток всеми лампами наружного освещения. По этому току и выбираем предварительное сечение кабеля. Но одного этого условия не достаточно для правильного выбора кабеля.

Обязательным условием является проверка кабеля по потере напряжения.

Физический смысл расчета потери напряжения.

Рассчитать потери напряжения можно таким же образом как описано в статье по расчету потери напряжения воздушной линии.

Потери напряжения в сети наружного освещения

Потери напряжения в сети наружного освещения

Чтобы правильно выбрать кабель, необходимо посчитать потери на каждом участке, как показано на картинке. Самые большие будут потери на первом участке – от точки подключения до первой опоры освещения, т.к. на этом участке будет самый большой ток. С каждым участком ток будет уменьшаться и соответственно потери напряжения будут уменьшаться по участкам. Это не значит, что чем дальше, тем потери будут меньше. Имейте ввиду, что минимальное напряжение будет на последнем фонаре освещения.

Читайте так же:
Розетка кабельная с автоматом
Расчет потери напряжения в сети освещения при помощи программы.

Есть специальные программы для проектирования наружного освещения. Возможно они позволяют это сделать… но они денег стоят и не каждый может себе это позволить. Совершенно бесплатно можно скачать мою очередную программу для расчета потери напряжения в сети освещения.

Программа очень простая и не требует установки.

Фрагмент программы для расчета потери напряжения в сети наружного освещения

Для расчета необходимо указать следующие параметры:

  • I0 — расчетный ток до первой опоры освещения. Например, 30 светильников по 0,25кВт, т.е 10 светильников на одну фазу. I0=13,4А;
  • I (N) — расчетный ток одной опоры I (N). Несмотря на то, что светильники однофазные, I (N) у нас трехфазный ток в зависимости от мощности одного светильника (или пары светильников на одной опоре). В нашем случае получим I (N)=0,45А;
  • L0 — длина кабеля до первой опоры;
  • — расстояние между опорами;
  • сечение кабеля, коэффициент мощности, количество опор освещения;

Единственное условие – светильники освещения должны быть одинаковой мощности и расположены равномерно.

Все программы для проектирования электроснабжения смотрите на странице: МОИ ПРОГРАММЫ.

Расчет сетей по потерям напряжения

Расчет сетей по потерям напряжения Потребители электрической энергии работают нормально, когда на их зажимы подается то напряжение, на которое рассчитаны данный электродвигатель или устройство. При передаче электроэнергии по проводам часть напряжения теряется на сопротивление проводов и в результате в конце линии, т. е. у потребителя, напряжение получается меньшим, чем в начале линии.

Понижение напряжения у потребителя по сравнению с нормальным сказывается на работе токоприемника, будь то силовая или осветительная нагрузка. Поэтому при расчете любой линии электропередачи отклонения напряжений не должны превышать допустимых норм, сети, выбранные по току нагрузки и рассчитанные на нагрев, как правило, проверяют по потере напряжения.

Потерей напряжения Δ U называют разность напряжений в начале и конце линии (участка линии) . ΔU принято определять в относительных единицах — по отношению к номинальному напряжению. Аналитически потеря напряжения определена формулой:

где P — активная мощность, кВт, Q — реактивная мощность, квар, ro — активное сопротивление линии, Ом/км, xo — индуктивное сопротивление линии, Ом/км, l — длина линии, км, U ном — номинальное напряжение, кВ.

Значения активного и индуктивного сопротивлений (Ом/км) для воздушных линий, выполненных проводом марки А-16 А-120 даны в справочных таблицах. Активное сопротивление 1 км алюминиевых (марки А) и сталеалюминевых (марки АС) проводников можно определить также по формуле:

где F — поперечное сечение алюминиевого провода или сечение алюминиевой части провода АС, мм 2 (проводимость стальной части провода АС не учитывают).

Читайте так же:
Провода для подсветки ноутбука

Согласно ПУЭ («Правилам устройства электроустановок»), для силовых сетей отклонение напряжения от нормального должно составлять не более ± 5 %, для сетей электрического освещения промышленных предприятий и общественных зданий — от +5 до — 2,5%, для сетей электрического освещения жилых зданий и наружного освещения ±5%. При расчете сетей исходят из допустимой потери напряжений.

Учитывая опыт проектирования и эксплуатации электрических сетей, принимают следующие допустимые величины потери напряжений: для низкого напряжения — от шин трансформаторного помещения до наиболее удаленного потребителя — 6%, причем эта потеря распределяется примерно следующим образом: от станции или понизительной трансформаторной подстанции и до ввода в помещение в зависимости от плотности нагрузки — от 3,5 до 5 %, от ввода до наиболее удаленного потребителя — от 1 до 2,5%, для сетей высокого напряжения при нормальном режиме работы в кабельных сетях — 6%, в воздушных— 8%, при аварийном режиме сети в кабельных сетях – 10 % и в воздушных— 12 %.

Считают, что трехфазные трехпроводные линии напряжением 6—10 кВ работают с равномерной нагрузкой, т. е что каждая из фаз такой линии нагружена равномерно. В сетях низкого напряжения из-за осветительной нагрузки добиться равномерного ее распределения между фазами бывает трудно, поэтому там чаще всего применяют 4-проводную систему трехфазного тока 380/220 В. При данной системе электродвигатели присоединяют к линейным проводам, а освещение распределяется между линейными и нулевым проводами. Таким путем уравнивают нагрузку на все три фазы.

При расчете можно пользоваться как заданными мощностями, так и величинами токов, которые соответствуют этим мощностям. В линиях, которые имеют протяженность в несколько километров, что, в частности, относится к линиям напряжением 6—10 кВ, приходится учитывать влияние индуктивного сопротивления провода на потерю напряжения в линии.

Для подсчетов индуктивное сопротивление медных и алюминиевых проводов можно принять равным 0,32—0,44 Ом/км, причем меньшее значение следует брать при малых расстояниях между проводами (500—600 мм) и сечениях провода выше 95 мм2, а большее — при расстояниях 1000 мм и выше и сечениях 10—25 мм2.

Потеря напряжения в каждом проводе трехфазной линии с учетом индуктивного сопротивления проводов подсчитывается по формуле

где первый член в правой части представляет собой активную, а второй — реактивную составляющую потери напряжения.

Порядок расчета линии электропередачи на потерю напряжения с проводами из цветных металлов с учетом индуктивного сопротивления проводов следующий:

1. Задаемся средним значением индуктивного сопротивления для алюминиевого или сталеалюминевого провода в 0,35 Ом/км.

2. Рассчитываем активную и реактивную нагрузки P, Q.

3. Подсчитываем реактивную (индуктивную) потерю напряжения

4. Допустимая активная потеря напряжения определяется как разность между заданной потерей линейного напряжения и реактивной:

5. Определяем сечение провода s, мм2

Читайте так же:
Схема стабилизации тока для светодиодов

где γ — величина, обратная удельному сопротивлению ( γ = 1/ro — удельная проводимость).

6. Подбираем ближайшее стандартное значение s и находим для него по справочной таблице активное и индуктивное сопротивления на 1 км линии ( ro, хо ).

7. Подсчитываем уточненную величину потери напряжения по формуле.

Полученная величина не должна быть больше допустимой потери напряжения. Если же она оказалась больше допустимой, то придется взять провод большего (следующего) сечения и произвести расчет повторно.

Для линий постоянного тока индуктивное сопротивление отсутствует и общие формулы, приведенные выше, упрощаются.

Расчет сетей п остоянного тока по потерям напряжения.

Пусть мощность P, Вт, надо передать по линии длиной l, мм, этой мощности соответствует ток

где U — номинальное напряжение, В.

Сопротивление провода линии в оба конца

где р — удельное сопротивление провода, s — сечение провода, мм2.

Потеря напряжения на линии

Последнее выражение дает возможность произвести проверочный расчет потери напряжения в уже существующей линии, когда известна ее нагрузка, или выбрать сечение провода по заданной нагрузке

Расчет сетей однофазного переменного тока по потерям напряжения.

Если нагрузка чисто активная (освещение, нагревательные приборы и т. п.), то расчет ничем не отличается от приведенного расчета линии постоянного тока. Если же нагрузка смешанная, т. е. коэффициент мощности отличается от единицы, то расчетные формулы принимают вид:

потери напряжения в линии

а необходимое сечение провода линии

Для распределительной сети 0,4 кВ, питающей технологические линии и другие электроприемники лесопромышленных или деревообрабатывающих предприятий, составляют ее расчетную схему и расчет потери напряжения ведут по отдельным участкам. Для удобства расчетов в таких случаях пользуются специальными таблицами. Приведем пример такой таблицы, где приведены потери напряжения в трехфазной ВЛ с алюминиевыми проводами напряжением 0,4 кВ.

Потери напряжения определены следующей формулой:

где Δ U — потеря напряжения, В, Δ U табл — значение относительных потерь, % на 1 кВт•км, Ма — произведение передаваемой мощности Р (кВт) на длину линии, кВт•км.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Проектирование электроснабжения и освещения строительных объектов

Проектирование электроснабжения и освещения

Инфраструктура строящегося или реконструируемого объекта обеспечивается при помощи коммуникаций, расчет которых занимают до 40% объема архитектурного проекта.

Учитывая энергетическую насыщенность бытовых и производственных установок, раздел электроснабжение и освещение (ЭОМ) выполняется, когда определены все планируемые электрические нагрузки инженерных сетей, в том числе освещения, силовых и слаботочных систем, средств оповещения, сигнализации и связи.

Этапы проектирования

На первом этапе выполняется сбор первичных данных, на основании которых определяется планируемая электрическая мощность токоприемников, строится поэтажная разводка питающих линий, производится предварительный выбор кабельной продукции, расчет систем безопасности и защитных устройств.

Читайте так же:
Оптические выключатели для освещения

Для проектирования потребуется:

  • проект дизайна строящегося или реконструируемого объекта, при помощи которого определяются места расположения осветительных приборов, выключателей и розеток;
  • планы этажей в случае многоэтажного строительства, для прокладки трасс питающих линий;
  • сведения о количестве и установленной мощности потребителей электричества для определения расчетной мощности токоприемников;
  • технические условия (ТУ), в которых указан лимита мощности и точка подключения проектируемого объект, эти данные по запросу заказчика выдает энергоснабжающая организация.

После сбора основных данных просчитывается планируемая нагрузка и определяется ситуация, при которой возможно превышения лимита нормируемой электрической мощности. Знание этого параметра необходимо для разработки методов, обеспечивающих резервную поставку электроэнергии путем включения в работу дополнительных источников, к примеру, дизель — генератора.

Трассировка и выбор кабельной продукции

Энерговооруженность современных объектов такова, что даже простейшее здание имеет десятки выключателей, розеток и приборов освещения. Для упрощения коммутационных соединений при монтаже все потребители объединяются в группы. На этом же этапе производится трассировка электрических коммуникаций.

На поэтажных планах определяются места расположения силовой разводки и низковольтных кабелей электрического освещения. Предварительно определяются сечения и марки прокладываемых электрических линий. При этом учитывается назначение каждого помещения и условия, в которых будут эксплуатироваться питающие линии. Такой подход позволит выбрать марку кабельной продукции, определить площади поперечного сечения токоведущих жил и параметры изоляции, соответствующие конкретным условиям работы.

Безопасность электроснабжения и освещения

На стадии проектирования электроснабжения и освещения выполняется расчет токов короткого замыкания, токов утечек и других параметров электрической сети, в соответствии с которым окончательно определяется марка и сечение кабельной продукции и производится выбор защитной аппаратуры.

Проектирование защитных устройств позволяет в период эксплуатации контролировать и предупреждать негативные последствия таких явлений, как нарушение целостности изоляции питающих линий и электрических приборов, несанкционированное вмешательство и попадание посторонних предметов в распределительные сети.

Централизованное управление электропитанием и осветительными приборами

После определения параметров всех элементов электрической сети, производится проектирование распределительных щитовых для каждой группы потребителей. Управление осветительными приборами и другими токоприемниками может реализоваться при помощи настенных пультов централизованного управления, в которые заводятся групповые выключатели и отдельные розеточные группы.

При наличии таких потребителей, как электрические жалюзи или шторы, управление ними выполняется так же из централизованного пункта.

Оформление проекта электроснабжения

Проект комплектуется разделами, состоящих из пояснительной записки, математических расчетов, электрических схем, перечня выбранного оборудования и других данных, определяемых в соответствие с нормативными документами. К проекту прилагается лист согласований с резюме представителей организаций, в компетенции которых находится строящийся объект.

Согласованный и утвержденный проект передается исполнителю для неукоснительного выполнения, что является гарантом стабильного и безопасного электроснабжения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector