Разработка мероприятий по энергосбережению

 

 

5. Расчет сети освещения

Для питания осветительных  приборов используют осветительные  щитки ЯОУ-8500, ЩО, ОП, ОЩВ и др.

В сельскохозяйственных установках преимущественно применяются осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220В. Сети с изолированной нейтралью напряжением 220В и ниже применяются в специальных электроустановках при повышенных требованиях к электробезопасности.. Количество групповых линий зависит от общего числа ламп в данном помещении и характера работ, которые в нем производятся. Все три фазы должны быть одинаково загружены.

Количество групповых  щитков осветительной установки  определяют, исходя  из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.

Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:

                                                                                                 (16)                                

где А, В - длина и ширина здания, м;

r - рекомендуемая протяженность групповой линии, м.

 N_Щ = = =0,5                           

А – длина помещения, м.

В – ширина помещения, м.

Принимаем  трёхпроводную  систему на 220В, r=35м. Принимаем щиток осветительный ОП6-УХЛ4 с автоматический выключатель в групповых линиях АЕ1031-1; ЩО рассчитан на  6 групп. Распределяем светильники на группы и составляем эскиз принципиальной схемы сети освещения. Общую мощность освещения разбиваем на шесть групп из расчета не более двадцати светильников на группу с лампами накаливания и не более сорока с люминесцентными лампами,  распределение мощностей  по группам представлено в таблице 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 Эскиз принципиальной схемы сети освещения

1.Определим ток на  вводе      

Для ЛЛ                                                                                                                                                  

    I_PЛЛ =      =    =10,1 А       
где Рр – суммарная расчетная мощность ЛЛ, Вт.

        Uл – линейное напряжение, В.

Для ЛН               
    I_PЛН =    =    =1,1 А                           

Рр – суммарная  расчетная мощность ЛН, Вт.

    I_P= I_PЛЛ + I_PЛН =10,1+1,1=11,2 А

2. Определяем  ток по группам. 

I_ГР1 = I_ГР2= =6,4 А

I_ГР3 = =3,3 А

I_ГР4 = + = 5,38 А

 

I_ГР5= =3,85 А

I_ГР6= + =2+1,64=5,53 А

Выбираем автоматический выключатель  для защиты от аварийных режимов на каждую группу по условию , принимаем АЕ1031-1, 

 Определим момент  нагрузки  для наиболее загруженной   группы в данном случае – это группа 1. Объединяем светильники  в 5 групп по 2 светильника

 

 

 

  Рисунок 3 Расчётная  схема сети освещения

Выбираем  сечение  кабеля .на участке от силового щита до щитка освещения. С учётом механической прочности, исходя из условия I_ДОП≥ I_Н =11,2 А  принимаем к прокладке кабель АВВГ 5×2.5. I_ДОП=19 А.

Определяем расчётное сечение провода для     группы 1. (I_ГР2=6,4 А). Принимаем к прокладке кабель АВВГ 3×2.5. I_ДОП=19 А. Для защиты выбираем автоматический выключатель. АЕ1031-1 I_Н.Т   =8 А

 Проверяем выбранное  сечение кабеля на соответствие  с выбранным защитным аппаратом по условию:

          I_ДОП≥ I_Н.Т                                                                                                                                                           

          19 А> 8 А

  Условие выполняется

Проверяем выбранное  сечение кабеля на допустимую потерю напряжения

Определяем расчётную  потерю напряжения на участке РЩ-ЩО    

                                                                                                  (17)                  

где l – длина на рассчитываемом участке, м

P – мощность на рассчитываемом (данном) участке, кВт

с – коэффициент, зависящий  от материала проводов и кабелей, системы питания и напряжения сети

 

   Определяем расчётную  потерю напряжения на участке ЩО-5

      

3.3. Определяем расчётную  потерю напряжения в сети освещения

∆Uр= ∆Uр1+∆Uр2=0,36+1,6=1,96%

Данное значение меньше допустимого, которое составляет 2.5%.

 Расчёт остальных  групп ведём аналогично. Результаты расчёта сети освещения заносим в таблицу 

Таблица 6 Сводная таблица сети освещения
Групповой осветительный щиток					Номинальная мощность, Вт	Номинальный ток,А	Расчетная длина ,м	Момент, кВтм	Потеря напряжения, %	Фаза присоединения	Марка и сечение провода , способ прокладки	Назначение группы
№ по плану, тип, Схема	Защитное устройство
	Тип	Ном.ток,А	Ток рас.	№группы
	АЕ1031	25	8	1	1120	6,4	34,3	30,24	1,96	L2	АВВГ3х2,5	Участок ТО
	АЕ1031	25	8	2	1120	6,4	29	24,64	1,64	L1	АВВГ3х2,5	Участок ТО
	АЕ1031	25	4	3	576	3,3	42	12,1	1	L2	АВВГ3х6	Участок ТО, инструм.
	АЕ1031	25	6	4	1040	5,38	28	16,7	1,23	L3	АВВГ3х2,5	Уч шиномонтажа, уборная, эл.щитовая, тепловой пункт
	АЕ1031	25	4	5	576	3,85	18	6,3	0,7	L1	АВВГ3х2,5	Эл.сварка,компресор
	АЕ1031	25	6	6	664	5,53	48	11,3	0,95	L3	АВВГ3х2,5	Нар и деж.осв, тамбур, коридор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Подсчёт нагрузки на вводе

Расчетную мощность на вводе в здание (помещение) принимают по нормативным данным или определяют путем составления сменных графиков электрических нагрузок (для смены с наибольшим максимумом). По нормативным данным расчетную мощность принимают при разработке проектов внешнего электроснабжения населенных пунктов, животноводческих и птицеводческих комплексов и др.

Произведём расчёт  подвесного однобалочного крана

Определим  суммарную  мощность электроприёмников в группе  (графа 4 в сводной таблице нагрузок)

Р_НΣ= Р_Н n=4,2×1=4,2 кВт

Из справочных таблиц выписываем значение К_И=0,2 ( графа 5) и данные коэффициентов мощности ( графы 6,7)

Определяем активную мощность электроприемники за смену (графа 9) 

        Р_СМΣ= Р_НΣ К_И

        Р_СМΣ=4,2×0,2=0,84 кВт

Определяем значения средней реактивной и полной мощностей  за смену

            Q_СМ= Р_СМ tg φ=0,84×0,66=0,55 кВар

            S_СМ= Р_СМ /cos φ=0,84/0,75=1,12 кВА

Определяем значение максимального расчётного тока

I_M=S_M / ( U_Н)=1,12/(1,73×0,38)=1,7 А

Аналогично произведём расчёт для других электроприёмников

Определяем значения по РП.

        В графу  4 данной строки заносим  суммарную мощность электроприёмников

       1.Определяем  показатель силовой сборки в  группе( графа 8)

                 m=                                                                                             (18)

где Р_НБ и Р_МИН- номинальные активные мощности электроприёмников, наибольшие и наименьшие в группе

               m=45/2,2=20,5

       2. Определяем  суммарные средние значения  средней  активной реактивной и полной  мощностей за смену ( графы 9-11)

      3. Определяем  среднее значение коэффициента мощности ( графы 6,7)

     cos φ= Р_СМ/ S_СМ=51,46/65,36=0,78 ; tg φ=0,8

     4. Определим  средний коэффициент использования  группы электроприёмников( графа 5)

        К_И.СР= = =0,72

     5. Определяем значение n_Э  Для n >5; m>3; К_И.СР>0,2 переменная (таблица 1.5.2./3/)

     = =3,15

6.По таблице определяем значение  К_М=1,29 (таблица 1.5.3/3/)

7. Определяем значения  максимальной активной, реактивной и полной нагрузки

Р_М=К_М Р_СМ=1,29×51,46=66,4 кВт

Q_М=К_М ^‘ Q_СМ=1.1×39,8=43,78 кВар

S_M= = =79,5 кВА

8.Определяем значение  максимального расчётного тока 

    I_M=S_М / ( U_Н)=79,5/(1,73×0,38)=121 А.

Аналогичным образом  производим расчёт для РП 2. Подсчитываем общую нагрузку по всему пункту технического обслуживания и определяем расчётный ток на вводе.

   I_M=S_М / ( U_Н)=121,77/(1,73×0,38)=187,3 А.

Принимаем к прокладке  кабель ААШв 4х70 Iдоп=200 А

 

7. Выбор распределительных устройств. Компоновка  силовой сети

 

Построение схем распределения  электрической энергии начинается с принятия решения о вводном  устройстве и его месте расположения в проектируемом    здании. При этом вводное устройство может быть чисто вводным или вводно-распределительным.

Основные требования к размещению ВРУ:

1.ВРУ требуется размещать  с максимальным приближением  к электроприемникам;

2.Протяженность линии  должна быть минимальной, а  трасса сети удобной в эксплуатации и доступной для ремонта;

3.Необходимо, как правило,  исключать случаи обратного питания  электроприемников по отношению к основному потоку электроэнергии;

4. Места размещения  ВРУ должны определятся с учетом  следующих требований:

  не мешать производству, удобству обслуживания, не загромождать проходы;

Практика эксплуатации показывает, что основным решением по месту расположения ВРУ является специальное помещение: электрощитовая.

ВРУ выбираются с учетом величины нагрузки, условий окружающей среды, числа электроприемников или их групп; расчетный ток группы электроприемнков (нагрузка) должна быть не больше номинального тока устройства, шкафа, пункта.

 Для питания силовых  потребителей используют распределительные  пункты серии ПР-11, ПР-24, ШР-11, ПР-8500 и другие. В качестве вводного устройства выбираем шкаф  ПР85-7051-21У3 с четырьмя отходящими линиями. В  качестве аппаратов защиты на отходящих линиях вводного установлены автоматические выключатели ВА 51-33.В качестве распределительных пукнтов пункта выбираем ШР 73510 22 У3. и ШР 73703 22 У3.  Распределительный пункт ШР 73510 22 У3 имеет 4 отходящие линий с предохранителями ПН2-100 и по две отходящие линии с предохранителями ПН2-250 и НПН 2-60. Составляем эскиз принципиальной схемы распределительной сети.