- •Введение
- •Выбор источников света
- •Выбор уровней нормируемой освещенности помещений и коэффициента запаса
- •3. Выбор и размещение светильников рабочего и аварийного освещения
- •3.1. Выбор типа светильников
- •3.2. Определение высоты подвеса светильников
- •3.3. Размещение светильников рабочего и аварийного освещения
- •4. Выбор методов и светотехнический расчет освещения помещений
- •Метод коэффициента использования
- •Метод удельной мощности
- •Расчет эвакуационного и аварийного освещения
- •5. Составление схемы питания осветительной установки цеха
- •6. Определение установленной и расчетной мощности осветительной установки
- •7. Выбор типа, места расположения групповых щитков и способов прокладки электрической сети
- •8. Расчет сечений жил и выбор проводников
- •8.1. Выбор сечений проводов по допустимому нагреву
- •8.2. Расчет электрических сетей по потере напряжения
- •9. Защита осветительной сети и выбор аппаратов защиты
- •Заключение
- •Содержание
- •Литература
8.2. Расчет электрических сетей по потере напряжения
Располагаемая (допустимая) потеря напряжения в осветительной сети, т.е. потеря напряжения в линии от источника питания (шин 0,4 кВ КТП) до самой удаленной лампы в ряду, определяется по формуле:
Uр= 105 Umin Uт, (8.3)
где 105 - напряжение холостого хода на вторичной стороне трансформатора, %; Umin - наименьшее напряжение, допускаемое на зажимах источника света, % (принимается равным 95 %); Uт - потери напряжения в силовом трансформаторе, приведенные к вторичному номинальному напряжению и зависящие от мощности трансформатора, его загрузки и коэффициента мощности нагрузки, %.
Потери напряжения в трансформаторе определим по [1, табл. 3.2] в зависимости от его мощности и коэффициента мощности, полученное значение умножим на фактическое значение загрузки β.
Тогда:
Uр = 105 Umin Uт = 105 95 4,03·0,9 = 6,37 %
Для определения моментов нагрузки составим расчетную схему конфигурации сети освещения. Расчетная схема приведена на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 - Расчетная конфигурация сети освещения
Определим моменты нагрузки в группах сети по выражению:
, (8.4)
где L - длина участка от группового щитка до первого светильника в ряду, м;
l - длина участка сети между светильниками, м.
Гр.1
кВт·м.
Для остальных групп расчет аналогичен:
Гр. 2 Гр. 10
М2 = 11,58 кВт·м; М10 = 18,15 кВт·м;
Гр. 3 Гр. 11
М3 = 120,7 кВт·м; М11 = 4,62 кВт·м;
Гр. 4 Гр. 12
М4 = 98,75 кВт·м; М12 = 10,54 кВт·м;
Гр. 5
М5 = 12,27 кВт·м;
Момент нагрузки на участке трансформатор - ВРУ:
М0 =L0·(Pp1 +Pp2 + Pp3 + Pp4+ Pp5 + Pp10 + Pp11 + Pp12) · 10-3 = 65·(2194,5 + + 345,6 + 4389 + 2194,5+ 345,6 + 825 + 275 + 345,6) · 10-3 = 709,46 кВт·м
Моменты нагрузок на остальных участках определяются аналогично:
ВРУ - МЩО
М00 =141,89кВт·м
МЩО - ЩО1
М01 =109,87кВт·м
МЩО - ЩО2
М02 =37,88кВт·м
Для сети сложной конфигурации, когда участки сети имеют разное коли-чество фазных проводов, определяется приведенный момент по выражению:
Мпр = М + m, (8.5)
где М - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линии, что и на данном участке;
m - сумма моментов питаемых через данный участок линии с иным числом проводов, чем на данном рассчитываемом участке;
- коэффициент приведения моментов (принимается 1,85 [1, табл. 3.5]).
Приведенный момент на участке трансформатор - ВРУ:
Мпр0 = М0+ М00+ М01+ М02+ М1+ М3+ М4+ М10+М11+(m2+ m5+ m12) =
= 709,46+141,89+109,87+37,88+98,75+120,7+98,75+18,15+4,62+
+1,85(11,58+12,27+10,54) = 1403,69 кВт·м.
Определим сечение жил кабеля на данном участке по формуле:
S = Мпр/(C·Uр), (8.6)
где С - коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети (принимаем 44 [1, табл. 3.4]).
S0 = Мпр/(C·Uр) = 1403,69/(44·6,37) = 5,01 мм2.
Принимаем на участке трансформатор - ВРУ кабель АВВГ сечением 5х6 мм2, который проходит по допустимому нагреву.
Фактическая потеря напряжения на участке трансформатор - ВРУ определяется по выражению:
Uф = M/(S·C), (8.7)
где М - момент нагрузки на данном участке, кВт·м;
S - принятое сечение жил кабеля на данном участке, мм2.
Uф = M/(S·C) = 709,46/(44·6) = 2,69 %.
Располагаемая потеря напряжения на участке ВРУ - МЩО составит:
Uр00 = Uр – Uф = 6,37 – 2,69 = 3,68 %
Приведенный момент на участке ВРУ - МЩО:
Мпр00 = М00+ М01+ М02+ М1+ М3+ М4+ М10+М11+(m2+ m5+ m12) =
= 141,89+109,87+37,88+98,75+120,7+98,75+18,15+4,62+
+1,85(11,58+12,27+10,54) = 694,22 кВт·м.
Сечение жил кабеля на данном участке:
S00 = Мпр00/(C·Uр00) = 694,22/(44·3,68) = 4,28 мм2.
Принимаем на участке ВРУ - МЩО кабель АВВГ сечением 5х6 мм2, который проходит по допустимому нагреву.
Фактическая потеря напряжения на данном участке составит:
Uф00 = M00/(S·C) = 141,89/(44·6) = 0,54 %.
Располагаемая потеря напряжения на участке МЩО - ЩО1:
Uр01 = 1 %.
Приведенный момент на участке МЩО - ЩО1:
Мпр01 = М01+ М10+М11+·m12 = 109,87+18,15+4,62+1,85·10,54 = 152,14 кВт·м.
Сечение жил кабеля на данном участке:
S01 = Мпр01/(C·Uр01) = 152,14/(44·1) = 3,46 мм2.
Принимаем на участке МЩО - ЩО1 кабель АВВГ сечением 5х4 мм2, который проходит по допустимому нагреву.
Фактическая потеря напряжения на данном участке составит:
Uф01 = M01/(S·C) = 109,87/(44·4) = 0,62 %.
Располагаемая потеря напряжения на участке ЩО1 - Гр. 10-12:
Uргр01 = Uр01 – Uф01 = 1 – 0,62 = 0,38 %.
Сечение жил кабеля на участке ЩО1 - Гр. 10:
S10 = М10/(C·Uргр01) = 18,15/(44·0,38) = 1,1 мм2.
Принимаем на участке ЩО1 - Гр. 10 кабель АВВГ сечением 5х2,5 мм2, который проходит по допустимому нагреву.
Фактическая потеря напряжения на данном участке составит:
Uф10 = M10/(S·C) = 18,15/(44·2,5) = 0,17 %.
Далее расчет выбора сечений проводов выполняется аналогично. Резуль-таты расчета приведены в таблице 9.1.