ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОСВЕЩЕНИЯ

3.1.2  ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОСВЕЩЕНИЯ

Согласно [10] напряжение для осветительной установки в помещениях без повышенной опасности и электрических помещениях вне зависимости от высоты установки и конструкции светильников выбираем 380/220В, с заземленной нейтралью, с питанием сети освещения от общих с силовой нагрузкой трансформаторов КТП 6/0,4кВ.

Для расчёта сети электроосвещения произведём разбивку по группам имеющихся светильников, стремясь чтобы светильники одной группы находились в одном помещении, для удобства обслуживания, и, чтобы токи в группах были примерно одинаковы.

Таблица 3.4. Группы светильников рабочего освещения.

Токи в группах определяли по формуле для двухпроводной сети освещения с проводами фаза, ноль:, где S – мощность группы, U=220В – напряжение сети освещения.

Рис 4. Схема щита рабочего освещения.

			¼ эл.кот.отд ¼ эл.кот.отд ¼ эл.кот.отд ¼ эл.кот.отд Мастерская Пульт управления коридор Склад КТП РУ-6кВ РУ-0.4кВ

Суммарный ток осветительной нагрузки на щитке освещения определим по выражению:

А

Произведём выбор и проверку проводов осветительной сети.

Так как среда электрокотельной не взрывоопасная, то выбираем для использования провода и кабеля, марки АВВГ (А - алюминиевые жилы, В - полихлорвиниловая изоляция, В - полихлорвиниловая оболочка, Г - отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки). Согласно требованиям безопасной эксплуатации электрооборудования корпуса светильников и другого оборудования подключенного к глухо-заземленной сети напряжением 380/220В должны быть заземлены, поэтому для питания светильников будем использовать трёхпроводный кабель. Способ прокладки проводов до светильников:

В электрокотельном отделении на несущем тросе.

В остальных помещениях по стенам на скобах.

По длительно допустимому току выбираем сечение провода для всех 11 групп и для питания щитка освещения (материал кабеля - алюминий):

На щиток - АВВГ - (3*16+1*10) А

На группы по допустимой потере напряжения у наиболее удаленных светильников в группах. Согласно требованиям ПУЭ потеря напряжения в осветительных сетях не должна превышать значения 2.5 % в месте присоединения самого отдалённого светильника.

Определим потерю напряжения на участке до щита освещения:

где S - сечение проводника на участке, С - коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал проводов. Из таблицы в [2] для четырех проводной сети с алюминиевым проводом C=46 Сечение жилы кабеля S=16 мм2. Определим момент  L1 – расстояние от ЩСУ до щита освещения по плану расположения оборудования равно двадцать пять метров. Тогда момент кВт·м и падение напряжения % Значит на участке от щита освещения до последнего светильника в группе падение напряжения не должно превышать 2.5-0.68=1.82 %

Предварительно для прокладки принимаем провод марки АВВГ трехпроводный. Сечение проводов сети определим по формуле:

, где

М – момент нагрузки, кВт/ч.

С – коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал проводов. Из таблицы в [2] для двухпроводной сети с заземляющим проводом с алюминиевым проводом С=7,7

 - допустимая потеря напряжения. Определяем максимальный момент нагрузки. Таким моментом будет обладать первая, вторая, третья и четвёртые группы, из-за большой мощности и протяжённости по сравнению с другими. , где м – расстояние от щита освещения до первого светильника в группе, м – расстояние между первым и последним светильником в группе, тогдакВА·м

Лампы накаливания аварийного освещения питаются от отдельной сети, и в расчетах их мощности не учитываем.

Сечение проводов сети

По справочнику принимаем сечение провода: S=6мм2 .

АВВГ-(3*6) А

Выбор щитов освещения для рабочей и аварийной систем.

Из [1] стр 45 табл 36 выбираем щиток освещения на 12 групп. Приведём его характеристики:

На вводе автомат ВА 51-31 А А А

На отходящих линиях устанавливаем однополюсные автоматические выключатели ВА 16-26 на различные номинальные токи

А 6 штук5,6,7,8,10,11 группы

А Резерв

А 4 штуки1,2,3,4 группы

А 1 штука 9 группа

Оставшийся неиспользованный автомат оставляем в резерве пусть его номинал будут 10 А. Данные автоматы оснащены тепловым расцепителем с уставкой 1.1  и электромагнитным расцепителем, срабатывающим при токе 10

Аварийное освещение ЩОА-1.

Аварийное освещение обеспечивает в случае погасания светильников рабочего освещения минимальную освещённость, необходимую для временного продления деятельности персонала и обеспечения безопасности выхода людей из помещения.

Щиток освещения выбираем аналогичным рабочему щиту - ОЩВ 12 – УХЛ 4. Номинальные токи в водного и линейных автоматов выбираем меньшими, соответственно номинальным токам в группах. Так как мощность аварийного освещения составляет лишь 5-10 % от рабочего, то как для питания самого щитка, так и для питания светильников можно брать кабель и провода меньшего сечения. На щит АВВГ (3*6+1*4), на группы АВВГ (3*2.5)

Проверку на падение напряжения для эл. сети аварийного освещения не производим из-за малой мощности в группах. Данные из расчёта освещения используются далее для определения нагрузки на 0.4 кВ.

Основным методом расчета электрических нагрузок промышленных предприятий является метод коэффициента максимума, рекомендованный в «Руководящих указаниях по определению электрических нагрузок промышленных предприятий». Метод применим в тех случаях, когда известны номинальные данные всех ЭП предприятия и их размещение на плане цехов и на территории предприятия. Метод позволяет по номинальной мощности ЭП с учетом их числа и характеристик определить расчетную нагрузку любого узла схемы электроснабжения.

Таблица 3.5.Электрооборудование электрокотельной

Расчет нагрузки группы электроприёмников присоединённых к ЩСУ-1:

  I. Определяем средние нагрузки за наиболее загруженную смену:

1.Насос аккамуляторных баков:

РСМ1=РН1 ∙ n ∙ КИ = 11 ∙ 1 ∙ 0,65 = 7,15 кВт,

где РН – номинальная мощность, приведенная к 100 %, кВт;

n –количество электроприемников;

КИ – коэффициент использования.

QСМ1=РCМ1 ∙ tg φ =7,15∙ 0,75= 5,36 кВар

2.Конденсатный насос:

РСМ2=РН2 ∙ n ∙ КИ = 5,5 ∙ 1∙ 0,65 = 3,6 кВт

QСМ2=РCМ2 ∙ tg φ =3,6∙ 0,75 = 2,7 кВар

3.Насос охлаждения подшипников:

РСМ3=РН3 ∙ n ∙ КИ = 11 ∙ 1 ∙ 0,65 = 7,15 кВт

QСМ3=РCМ3 ∙ tg φ =7,15∙ 0,75 = 5,36 кВар

4.Дренажный насос:

РСМ4=РН4 ∙ n ∙ КИ = 7,45 ∙ 1 ×0,65 = 4,84 кВт

QСМ4=РCМ4 ∙ tg φ =4,84 ×0,75 = 3,63 кВар

5.Кран - балка:

а)  Двигатель хода кран - балки (ПВ = 40%)

РСМа=РНа ∙  ∙ КИ × n = 18 ∙  ∙ 0,1×1 = 1,134 кВт

б)  Двигатель хода тележки (ПВ = 40%)

РСМб=РНб ∙  ∙ КИ×n = 5,5 ∙  ∙ 0,1×1 =0,347 кВт

в)  Двигатель подъема /спуска (ПВ = 60%)

РСМв=РНв ∙  ∙ КИ×n = 30 ∙  ∙ 0,1×1= 2,34 кВт

Суммарная мощность кран - балки:

РСМ5= РСМа + РСМб + РСМв = 1,134+0,347+2,34=3,821 кВт

QСМ5=РCМ5 ∙ tg φ =3,821 ∙ 1,73 = 6,6 кВар

6.Рабочее освещение:

РСМ6=РН6 ∙ n ∙ КИ = 14,55 ∙ 1 × 0,85 = 12,4 кВт

QСМ4=РCМ4 ∙ tg φ =12,4 × 0,7 =8,68 кВар

  II. Определяем суммарные нагрузки:

Σ Рн=РН1 + РН2 + РН3 + РН4 + РН5 + РН6 = 11+5,5+11+7,45+(18+5,5+30)+14,55=103 кВт

Σ РСМ=РСМ1 + РСМ2 + РСМ3 + РСМ4 + РСМ5 + РСМ6 =7,15+3,6+7,15+4,84+3,821+12,4=38,96 кВтΣ QСМ=QСМ1 +QСМ2 +QСМ3 +QСМ4 +QСМ5 +QСМ6 =5,36+2,7+5,36+3,63+6,6+8,68= 49,35 кВар.

  III. Коэффициент использования находится следующим образом:

  IV. Отношение мощностей в группе:

  V. Определение эффективного числа электроприемников:

При m<3 принимается действительное число электроприемников, m>3 и Ки>0,2 эффективное число электроприемников определяется по ниже следующей формуле:

n'=

  VI. Км – табличная величина, принимаемая в зависимости от значения Ки и эффективного числа электроприемников nэ.

В данном случае Ки=0,4 и nэ=7; Км=1,58 [8]

  VII. Расчетная максимальная нагрузка

Рм =Км ∙ Рсм=1,58× 38,96=61,56 кВт

При nЭ>10 максимальная реактивная нагрузка принимается равной среднесменное нагрузке, а при nЭ<10 на 10% выше среднесменной.

  VIII. Определение полной мощности ЩСУ-1:

  IX. Определение максимального расчетного тока ЩСУ-1:

Нагрузка 6 кВ:

Асинхронные двигатели.

  I.  Сетевой насос 1 ступени

Pсм=Pм=Pн×n×Ки=315×2×0,9=567 кВт.

Qсм=Qм=Pсм×tg j=567×0,51=289,2 кВар.

  II.  Сетевой насос 2 ступени

Pсм=Pм=Pн×n×Ки=200×2×0,9=360 кВт.

Qсм=Qм=Pсм×tg j=360×0,51=183,6 кВар.

  III.  Электрокотёл

Pсм=Pм=Pн×n×Ки=10000×6×0,8=48000 кВт.

Qсм=Qм=Pсм×tg j=48000×0,33=15840 кВар.

Расчет нагрузок на ЩСУ-2 аналогичен. Результаты расчета заносим в таблице нагрузок 6

таблица 3.6.