2.6 Расчет сечения проводов по нагреву

Расчет проводов сводится к определению тока, при длительном протекании которого нагрев проводников не превысит нормы. Существуют таблицы допустимых по условию нагрева токовых нагрузок в зависимости от вида изоляции, сечения проводников и т.д. Значение рабочего тока, в зависимости от конфигурации сети выбирают по формулам.

Для каждой фазы из двух и трех проводной сети с нулевым проводом при любой нагрузке:

(2.22)

где I_р – ток расцепителя группы освещения, А;

Р_гр - потребляемая группой мощность, кВт;

U_ф – однофазное напряжение, В. U_ф = 220 В;

cоs φ – коэффициент мощности потребителя, характеризующий угол сдвига по фазе между векторами тока и напряжения,

Рекомендуется cоs φ = (0,80 ÷ 0,90).

Полученный расчетный ток должен быть меньше тока допустимого выбранного сечения провода (берем из таблиц) .

Для первой группы осветительного щита 1

Провода с медными жилами с изоляцией из ПВХ на напряжение до 450 В (для сетей до 450/750 В) частотой до 400 Гц или постоянное напряжение до 1000 В.

Предназначены для электрических установок при стационарной прокладке в осветительных и силовых сетях, а также для монтажа электрооборудования, машин, механизмов и станков для стационарного монтажа.

Провод ППВ изготавливается с медными жилой ограниченной гибкости (до 10 мм² включительно - однопроволочные) с ПВХ изоляцией, плоский, с разделительным основанием.

Провода предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 50 ^оС до плюс 70 ^оС и при относительной влажности до 100% при температуре до плюс 35 ^оС. Провода стойки к изгибу на угол 90^о. Радиус изгиба при монтаже - не менее 10 диаметров провода. Монтаж проводов производится при температуре не ниже минус 15 ^оС. Длительно допустимая температура нагрева жил - не более 70 ^оС. Провода не распространяют горение, стойки к воздействию плесневых грибов. Срок службы проводов ППВ - 15 лет.

Выбираю провод с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией с медными жилами марки ППВ 2х1,5 с I_д=23 А.

Условие выполняется, сечение провода выбрано верно.

Для второй группы осветительного щита

.

Выбираю провод с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией с медными жилами марки ППВ 2х1,5 с I_д=23 А.

Условие выполняется, сечение провода выбрано верно.

Для третьей группы второго осветительного щита

Выбираю провод с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией с медными жилами марки ППВ 2х1,5 с I_д=23 А.

.

Условие выполняется, значит, сечение провода выбрано верно.

Для четвертой группы второго осветительного щита

Выбираю провод с резиновой и полихлорвиниловой изоляцией с медными жилами марки ППВ 2х1,5 с I_д=23 А.

.

Условие выполняется, значит, сечение провода выбрано верно.

2.7 Расчет осветительной сети по потере напряжения.

Напряжение, подводимое к лампе, значительно влияет на ее световой поток. Величина допустимых потерь напряжения определяется по формуле

(2.23)

где ∆U_ф – величина допустимых потерь напряжения в сети, В;

U_ф – однофазное напряжение сети, В. U_ф = 220 В;

ΔU - допустимая потеря напряжения на линии, %. ΔU = 2,5%,

В.

Для примера расчета выбираю самую нагруженную осветительную группу - вторая группа осветительного щита (освещение вспомогательного производственного помещения и заквасочной).

Для расчета осветительной сети по потере напряжения потребуется формула

(2.24)

где ∆U – величина допустимых потерь напряжения в сети, В;

М_n – момент магистральной линии для n – ой группы освещения, кВт ∙ м;

С = 12,8 - постоянный коэффициент, зависящий от напряжения в сети, числа фаз и материала токопроводящей жилы;

F - сечение токопроводящей жилы, мм².

Определяю момент магистральной линии

Момент магистральной линии

, (2.25)

где Р_n – мощность нагрузок на участке линии, Вт;

l – расстояние от щитка освещения до последнего светильника группы, м (l_2гр=30м).

Определяю момент магистральной линии для первой группы освещения

.

Подставляю полученный момент магистральной линии для второй группы в формулу (2.23) и получаю

1,86%>2,5%, следовательно, сечение провода выбрано верно.

Остальные группы освещения рассчитываем аналогично расчету второй группы освещения. Полученные результаты сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Моменты и потери напряжения групп осветительной сети

Осветительная группа и щит	Мn, кВт∙м	∆U, %
1-ая группа: светильники во вспомогательном производственном помещении, щитовой, тепловом узле, солильном отделении	8,4	0,45
2-ая группа: светильники во вспомогательном производственном помещении и заквасочной	35,76	1,86
3-ая группа: светильники в основном производственном помещении	16,9	0,88
4-ая группа: светильники в лаборатории, туалете, тамбуре и гардеробе	12,56	0,65

Таблица 2.4 – Светотехническая ведомость

Наименование помещений	Нормируемая освещённость	Площадь, S	Высота помещения	Категория помещения по условиям окружающей среды	Тип светильника	кол-во и Р ламп	Степень защиты	Световой поток лампы	Коэффициент запаса, Кз	Кол-во светильников, n	Установленная мощность
	Лк	м^2	м			шт.		Лм		шт.	Вт
Производственное помещение	150	318,2	4	Сырое	ЛСП24	2*58	IP54	5200	1,5	18	2088
Упаковочная	100	14,8	4	Сухое	ЛСП02	2*36	IP20	2900	1,5	2	144
Щитовая	100	4,8	4	Сухое	ЛСП02	2*36	IP20	2900	1,5	1	72
Солильное отделение	100	25,5	4	Влажное	ЛСП24	2*58	IP5`4	5200	1,5	2	232
Производственное помещение	150	29,8	3,15	Сырое	ЛСП24	2*36	IP54	2900	1,5	8	512
Лаборатория	300	10,3	3,15	Сухое	ЛПО46	2*58	IP20	4600	1,5	2	232
Гардероб	150	6,8	3,15	Сухое	ЛПО46	2*36	IP20	3250	1,5	1	72
Туалет	50	2,7	3,15	Сухое	НПО21	1*15	IP20	850	1,3	1	15
Тамбур	50	7,5	3,15	Влажное	НПО21	2*20	IP20	1100	1,3	1	40
Производственное помещение	150	13,1	4	Сырое	ЛСП24	2*36	IP54	3250	1,5	2	288
Заквасочная	150	41,6	4	Сырое	ЛСП24	2*58	IP54	4900	1,5	4	464