Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:
,
где - рекомендуемое количество групповых щитков, шт;
А, В - длина и ширина здания, м;
- рекомендуемая протяженность групповой линии, м.
Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого:
,
где ,
- координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;
- мощность i-й электрической нагрузки, кВт;
,
- координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у.
В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания. Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с трехфазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 80 м.
Вычисляем требуемое количество групповых щитков:
Принимаем один щиток. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки. Исходя из количества светильников и мощности ламп, в каждом помещении определяем установленную мощность по формуле:
,
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
(кВт)
Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний
угол началом координат. Данные сводим в таблицу
Таблица 5 - Определение координат центра нагрузок
№ по плану и наименование помещения | ![]() | Х, м | У, м |
1. Участок текущих ремонтов и технических уходов | 3,84 | 7,5 | |
2. Участок обслуживания электрооборудования | 0,52 | 1,4 | 10,5 |
3. Участок обслуживания систем смазки, питания, гидравлики | 0,52 | 4,3 | 10,5 |
4. Склад запасных частей | 0,78 | 8,5 | 10,5 |
5. Слесарный участок | 0,78 | 10,5 | |
6. Коридор | 0,76 | 10,5 | |
7. Бытовое помещение | 0,32 | 10,5 | |
8. Агрегатно-механический участок | 0,78 | 7,5 | |
9. Участок мойки | 1,04 | 4,5 | |
10. Рампа | 0,78 | 1,5 |
Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формулам:
С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток на стене в коридоре x=50 м; y=8 м.
Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке:
Для удобства управления освещением принимаем пять групповых линий: две трехфазные и три однофазные.
Выбираем групповой щиток ЯРУ8501-4004 с двумя трехполюсными и шестью однополюсными автоматическими выключателями типа ВА14-26.
На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, обозначаем места установки выключателей, номера групп и приводим данные светильников.
Рассчитываем сечение проводника на участке 0-1 по минимуму проводникового материала. Принимаем допустимые потери напряжения =2,0% и коэффициент спроса
=1. Тогда расчётное значение сечения проводника на участке:
,
где – сечение проводов рассчитываемого участка, мм2;
- сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт
м;
- сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт
м;
- коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях;
- коэффициент, зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети,
;
- допустимая потеря напряжения, % от
;
- длина участка, м;
- расчётная мощность, кВт.
Определяем сечение линии 0-1:
С учетом механической прочности принимаем большее стандартное сечение .
Приняв для люминесцентных одноламповых светильников =0,85, для люминесцентных двухламповых -
=0,92, а для светильников с лампами накаливания
=1, определим коэффициент мощности на участке 0-1:
Определяем расчётный ток на участке 0-1:
где – расчетная мощность на данном участке, Вт;
– линейное напряжение сети, В;
– коэффициент мощности нагрузки.
Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения =42А
Условие выполняется.
По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя
Для зашиты от токов короткого замыкания принимаем автоматический выключатель ВА14-26-14 с расцепителем на ток 20А.
Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата:
где – коэффициент, учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током проводников и током уставки защитного аппарата.
Условие выполняется.
Определяем действительную потерю напряжения в линии 0-1:
где - момент нагрузки на расчетном участке, кВт
м;
- коэффициент, зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети, на расчетном участке;
- сечение проводника на расчетном участке,
.
Используя формулы расчета потерь напряжения и выбора сечения провода, а также проверку его для участка 0-1 аналогично произведем расчет групповых линий. Однако следует помнить что при расчете потерь напряжения в групповых линиях следует учитывать потерю на участке 0-1.
Таким образом, для подключения осветительного щитка, используем трёхфазную пятипроводную линию, выполненную кабелем АВВГ 5х10, первую групповую линии выполняем кабелем АВВГ 5х6, вторую АВВГ 3х6, третью, АВВГ 3х10,четвертую АВВГ 3х16 и пятую – АВВГ 3х2,5.