Проектирование сети освещения

При разных сечениях проводников на участке сети суммарные потери напряжения определяются по выражению

.                                             (11.9)

Полученное значение ΔU сравнивается с ΔU_р:

ΔU ΔU_р.                                                        (11.10)

При расчёте разветвлённой осветительной  сети на минимум проводникового материала сечение проводников для участка сети до разветвления равно

,                                                      (11.11)

где М_прив – приведённый момент нагрузки.

 

Приведённый момент определяют по формуле

,                                             (11.12)

где ∑М – сумма моментов данного  и всех последующих по направлению  тока участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке, Вт∙м;

      ∑α∙m – сумма приведённых моментов участков с другим числом проводов, Вт∙м;

       α – коэффициент  приведения моментов.

 

Определив по М_прив и ΔU_р сечение проводника участка (его округляют до стандартного большего), по q и фактическому моменту участка вычисляются действительное значение потери напряжения на участке:

.                                                     (11.13)

Последующие участки рассчитываются аналогично по оставшейся потере напряжения:

.                                             (11.14)

 

     Питание всего цеха  и сети рабочего освещения  осуществляется от однотрансформаторной подстанции. На подстанции установлены трансформаторы ТМ-630, имеющие следующие паспортные данные: Ркз=7,6 кВт; Uк=5,5%. Допустим, трансформаторы работают с коэффициентом мощности cos=0,85. Допустимую потерю напряжения определим для случая наибольшей загрузки одного из трансформаторов двухтрансформаторной подстанции в послеаварийном режиме - b=0,9.

Ua=(7,6/630)*100=1,21%;

Up=sqrt(5,5**2-1,21**2)=5,37%;

dUт=0,9*(1,21*0,85+5,37*0,52)=3,45%;

dUдоп=105-95-3,45=6,55%.

     Для определения минимального сечения проводников по условию обеспечения необходимого уровня напряжения необходимо определить приведённый момент для питающего участка. Длину питающего участка примем равной 100 м. Момент питающей линии:

Mп=100*11,348=1134,8 кВт.м.

    Моменты для каждого из рядов светильников определяются по формулам (11.7)-(11.8), все данные для этого расчёта, промежуточные результаты и окончательные значения моментов приведены в таблице 11.1.

 

Таблица 11.1

Значения моментов для каждой линии  светильников

Групповая линия к светильникам	Рро, Вт	Lн, м	LNR, м	N, светильников	L, м	М, кВт.м
механический участок (ряд №1)	1320	24,3	6,57	3	30,8	40,68
механический участок (ряд №2)	1320	16,7	6,57	3	23,3	30,7
механический участок (ряд №3)	1320	9,1	6,57	3	15,7	20,72
механический участок (ряд №4)	880	23,3	6,57	2	26,5	23,36
механический участок (ряд №5)	880	30,8	6,57	2	34,1	30,01
кладовая металла и инструмента	1500	36,9	4,2	10	55	82,48
кабинет мастера	432	17	2,55	9	28,4	12,25
кабинет начальника цеха	624	23	3,15	4	30	18,73
шлифовальный участок	2304	39,7	3,15	24	75,2	173,34
слесарный участок	384	45,7	3,08	4	50,6	19,42
заточной участок	384	55	3,08	4	60,6	23,27

 

     Для определения приведённого  момента нагрузки относительно  источника питания необходимо  просуммировать все моменты (11.12), включая момент питающей линии:

Мприв=1134,8+1*40,68+1*30,7+1*20,72+1*23,36+1*30,01+1,85*82,48+1,85*12,25+1,85*18,73+1,85*173,34+1,85*19,42+1,85*23,27=1889,8 кВт.м.

     По условию обеспечения  механической прочности сечение  алюминиевых жил проводов должно быть не менее 2,5 мм2.

     Далее рассчитаем  минимальное сечение питающих  проводников из условия минимума  проводникового материала (11.11):

qп.мин=1889,8/(44*6,55)=6,56 мм2.

     Выбираем ближайшее  большее значение из стандартного ряда сечений для проводов АПВ - 8 мм2.

     Для выбора проводников  по условию допустимого тока  рассчитаем ток в питающей  линии от всей осветительной  нагрузки цеха:

Iп=11348/(3*220*0,71)=24,2 A.

     Такому расчётному  току удовлетворяют провода с  алюминиевыми жилами сечением 3 мм2 (Iдоп=27 А).

     Для защиты питающей  линии используется автоматический  выключатель ВА51-31 с комбинированным  расцепителем (Кз=1). Поэтому по условию  соответствия проводников аппарату  защиты допустимый ток выбранных  проводников должен быть примерно равен номинальному току расцепителя автомата (Iнр=25 A). По этому условию выбираем провода с жилами сечением 2,5 мм2.

     В результате исходя  из четырёх перечисленных условий  следует выбрать большее из  выбранных сечений и принять  его как окончательное - qпит=8 мм2 (Iдоп=46 А). После окончательного выбора сечения проводников питающей линии следует определить действительное значение потери напряжения в питающей линии по формуле (11.13). А затем рассчитать допустимую потерю напряжения в групповых линиях по формуле (11.14).

Uф=1134,8/(44*8)=3,22%,

Uдо=6,55-3,22=3,33%.

     Аналогично производиться  выбор сечений и для всех  остальных групповых линий. Результаты  сведены в таблицу 11.1.

 

 

Таблица 11.2

Выбор сечений проводов групповых  линий

Групповая линия к светиль-никам	Iро, A	Iнp, A	М, кВт.м	c	qмин, мм2	q_dU, мм2	q_Iдоп, мм2	q_нр, мм2	q, мм2	Iдоп, A	dUф, %
механический участок (ряд №1)	4	6,3	40,68	44	0,28	2,5	2,5	2,5	2,5	24	0,37
механический участок (ряд №2)	4	6,3	30,7	44	0,21	2,5	2,5	2,5	2,5	24	0,28
механический участок (ряд №3)	4	6,3	20,72	44	0,14	2,5	2,5	2,5	2,5	24	0,19
механический участок (ряд №4)	2,7	6,3	23,36	44	0,16	2,5	2,5	2,5	2,5	24	0,21
механический участок (ряд №5)	2,7	6,3	30,01	44	0,2	2,5	2,5	2,5	2,5	24	0,27
кладовая металла и инструмента	6,8	8	82,48	7,4	3,35	4	2,5	2,5	4	32	2,79
кабинет мастера	2,2	6,3	12,25	7,4	0,5	2,5	2,5	2,5	2,5	24	0,66
кабинет начальника цеха	3,2	6,3	18,73	7,4	0,76	2,5	2,5	2,5	2,5	24	1,01
шлифовальный участок	11,6	12,5	173,34	7,4	7,03	8	2,5	2,5	8	46	2,93
слесарный участок	1,9	6,3	19,42	7,4	0,79	2,5	2,5	2,5	2,5	24	1,05
заточной участок	1,9	6,3	23,27	7,4	0,94	2,5	2,5	2,5	2,5	24	1,26

  

12. Заключение

 

 

Литература

 

1. Королёв О. П., Радкевич В.  Н., Сацукевич В. Н. Электроснабжение  промышленных предприятий: Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Минск: БГПА, 1998. - 140 с.

2. Короткевич М. А., Жив Д. Л.  Электрические сети и системы  освещения: Учебное пособие. - Минск:  Высшая школа, 1999. - 151 с., ил.

3. Основы энергосбережения: Учебное пособие / Б. И. Врублевский, С. Н. Лебедева, А. Б. Невзорова и др.; Под ред. Б. И. Врублевского. - Гомель: ЧУП "ЦНТУ "Развитие", 2002. - 190 с. [143-147 c.]