Для осветительных установок преимущественно применяются осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220В. Электрическая сеть, подающая электрическую энергию от источника питания – трансформатора понижающей подстанции к светильникам, состоит из питающей и групповой линии. К питающей линии относится участок сети от источника питания до группового щитка. Групповые линии служат для присоединения светильников к групповому щитку. Для проектируемой системы освещения выбираем наиболее распространенную в осветительных установках смешанную радиально-магистральную питающую сеть. Рабочее освещение осуществляется выключателями и автоматами, устанавливаемыми на групповом щитке. Для удобства эксплуатации и безопасности производства ремонтных работ и замены отдельных элементов схемы предусматриваем возможность отключения группового щитка рубильников. Выбор напряжения при проектировании осветительной установки определяется:
а) требованиями безопасности,
б) экономическими соображениями,
в) существующей номенклатурой источников света.
Из соображений экономии проводникового материала в проектируемой осветительной сети, принимаем систему напряжения 380/220В.
При выборе места расположения группового щитка руководствуются следующими соображениями:
1. Располагать групповой щиток необходимо по возможности в центре нагрузки, так как это уменьшает протяженность групповой сети и расход проводникового материала.
2. Располагать щиток необходимо и следует в местах легко доступных и удобных для обслуживания.
В проектируемом объекте осветительный групповой щиток располагаем в электрощитовой.
Выбор марки и способ прокладки в осветительной сети зависит от классификации помещений, в которых прокладывается осветительная сеть. Они классифицируются по условиям окружающей среды, пожаробезопасности, взрывоопасности, возгораемости от огня и возможности поражения людей и животных электрическим током. Практически производственные и подсобные помещения проектируемого коровника по условиям окружающей среды относится к помещениям с химически активной или органической средой, а по опасности поражения людей и животных электрическим током к помещениям с повышенной опасностью или особо опасным. Выбираем провод марки АВВГ - с алюминиевыми жилами, изоляцией из поливинилхлоридного пластика, в оболочке из поливинилхлоридного пластика пониженной горючести, с количеством жил- 2,3,4 и сечением 2,5…50мм2 (3). Способ прокладки - открытая струнная.
Расчет на механическую прочность не проводим. Она ограничивается минимальным сечением алюминиевого провода 2,5мм2. Основной расчет выполняем по допустимому отклонению напряжения и проводим проверку на допустимый ток. Отклонение напряжения по отношению к номинальному не должно превышать 5% у наиболее удаленных ламп.
Мощность ламп с учетом потерь в пускорегулирующей аппаратуре вычисляется по формуле:
Р = Руст Кс Кпра,
Руст- мощность установки,
Кс - коэффициент спроса, Кс=1,
Кпра - коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре, для ламп накаливания Кпра=1, для люминесцентных ламп Кпра=1,2, для ламп ДРЛ Кпра=1,1.
Рис. 3.4. Расчетная схема осветительной сети.
Расчет сечений проводов проводим по расчетной схеме (рис. 3.4.).
Определяем нагрузку на каждой линии.
Определяем моменты нагрузки линии.
где L- длинна участка ЩС-ОЩ.
где Pi- i-я нагрузка;
Li- расстояние от щитка до i-й нагрузки, м;
Определяем расчетные сечения для каждого участка:
где М - электрический момент на головном участке,
Σα m- сумма приведенных моментов всех последующих участков, имеющих иное число проводов, чем головной участок, кВт * м;
α- коэффициент приведения, α=1,85;
с - коэффициент, зависящий от системы напряжения, материала проводников (4);
?U%- потери напряжения на участке.
Сечение провода головного участка:
Принимаем Sщс-щс=6мм2.
Потеря напряжения на участке ЩС-ЩО:
Потери напряжения на остальных участках:
Сечение участка ОЩ-1
Принимаем Sощ-1=4мм2
Сечение участка ОЩ-2
Принимаем Sощ-2=4мм2
Сечение участка ОЩ-3
Принимаем Sощ-3=4мм2
Сечение участка ОЩ-4
Принимаем Sощ-4=4мм2
Сечение участка ОЩ-5
Принимаем Sощ-5=4мм2
Проверка сечений по допустимому току.
Для трехфазной нагрузки рабочий ток
Длительно допустимый ток провода АВВГ для сечения S=6мм2 при числе жил равном 4 Iд=29А (3).
Условие Iр< Iд не выполняется, поэтому для участка ЩС-ЩО принимаем провод сечением S=10мм2. Допустимый ток Iд=38А> Iр=33,1А.
Окончательно сечение провода на участке ЩС-ЩО Sощ-ощ=10мм2.
Для однофазной нагрузки рабочий ток находится по формуле:
Длительно допустимый ток провода АВВГ с двумя жилами сечением S=4мм2, =29А (3).
