Расчет осветительной сети

     4.1 Компоновка осветительной  сети

     Делим осветительные приборы на групповые линии, при этом всю нагрузку вначале делим равномерно на три части (по числу фаз), затем нагрузку каждой фазы делим на группы. При этом каждая групповая линия должна иметь на фазе не более 20 светильников с лампами накаливания и не более 50 светильников с люминесцентными лампами. Каждая группа с лампами накаливания мощностью до 500 Вт, люминесцентными лампами должна быть защищена автоматом или предохранителем на ток не более 25 А. Светильники дежурного освещения объединяются в отдельные группы [2] с. 135. При большом удалении вспомогательных помещений светильники могут быть подключены к группе дежурного освещения [1] с. 192.

     Разделение  светильников на группы представлено в таблице 5.

     Таблица 5 – Группы светильников

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Осветительные щитки следует располагать вблизи основного рабочего входа в здание, по возможности в центре питаемых нагрузок, в местах, удобных для обслуживания и с благоприятными условиями среды, недоступных для случайных повреждений. Поэтому осветительные щиты устанавливаем в щитовой, в тамбуре, в комнате техника. Питающий щиток согласно технике безопасности должен быть установлен в щитовой. 
 

     

     

     4.2 Обоснование выбора  марки проводов  и кабелей, способов  прокладки питающей  и групповой сетей.

     Безотказность, долговечность и безопасность проводки во многом определяются выбором кабелей и проводов. В последнее время в современном строительстве все чаще избегают использования алюминия, так как этот металл не очень долговечен, со временем ухудшаются его электропроводящие свойства, что приводит к увеличению внутреннего сопротивления, следовательно, к потерям электроэнергии в проводке, нагреву проводников и соединений. Кроме того, при попадании влаги на такой провод под напряжением (например, при поврежденной изоляции) этот металл начинает быстро разрушаться. Подобные свойства алюминиевой проводки довольно опасны. Самое же существенное преимущество алюминиевых проводов перед медными заключается в том, что алюминий дешевле.

     Медь  имеет значительно более высокие  качественные характеристики. Во-первых, у этого металла электрическое  сопротивление приблизительно в  полтора раза меньше, чем у алюминия. Это позволяет использовать вместо алюминиевых проводов более тонкие медные (например, алюминиевый проводник  с сечением 2,5 мм² может быть заменен медным с сечением 1,5 мм²). Во-вторых, медь обладает высокой пластичностью, поэтому выдерживает в несколько раз большее количество перегибов при монтажных работах. Поэтому выбираем медные провода марки ПВ, которые применяется для электрических установок при стационарной прокладке в осветительных и силовых сетях на номинальное напряжение до 450 В частотой до 400 Гц или постоянное напряжение до 1000 В, диапазон рабочих температур провода – -50…+70^о С; прокладки и монтажа: -15…+70^о С. Провод ПВ представляет собой токопроводящую жилу из медной проволоки сечением 0,5-2,5 мм² , изолированная ПВХ-пластикатом.

     Способ  прокладки сети определяется средой помещения, назначением помещения, требованиями к технике безопасности. Поэтому в помещении №1, 2 с химически активной средой для простоты замены электропроводки используем открытый тип проводки на тросах. В качестве несущего троса применяют стальную оцинкованную проволоку диаметром 2 – 3 мм. На ней подвешивается кабель групповой сети без светильников, и крепление кабеля к тросу осуществляется не

более чем через 4 м. Во вспомогательных помещениях целесообразнее всего размещать провода по поверхности стен и потолка, закрепляя их скобами, в специальных коробах – кабель-каналах. Преимущества такой электропроводки – прекрасная ремонтопригодность, защита обслуживающего персонала от случайных прикосновений к проводам, однако этот вариант не универсален, его нельзя использовать во влажных помещениях – в санузле, душе. Поэтому в этих помещениях ведем скрытую проводку в заштукатуриваемых бороздах (штробах). Питающую сеть ведем по поверхности стен на скобах в кабель-каналах. 

      4.3 Расчет сечения  проводов и кабелей  по нагреву, проверка  расчета по допустимой  потере напряжения

      Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока I, величина которого определяется по формуле: 
 

где  Р – мощность осветительных приборов Вт;

      U – напряжение сети, В;

     cosφ – коэффициент мощности нагрузки, cosφ=0,9 [2] с. 136.

     Рассчитаем  ток для самой нагруженной  группы №8:

       

     По  таблице [4] с. 341 по расчетному значению тока, марке провода, способу прокладки выбираем сечение провода – s=1,5 мм².

      Проверяем выбранное сечение по допустимой потере напряжения по формуле: 

где Р_i – мощность i-го осветительного прибора, Вт;

      l_i – длина i-го кабеля от щитка до осветительного прибора, м;

      С – характеристический коэффициент линии, для медного провода для трех-

      фазной  сети с номинальным напряжением 380/220 C=72. 

     

     

      Для групповой линии №8 потери напряжения: 
 

     Что не превышает регламентированных 2,5% [2] с. 136.

     Расчет  сечения проводов и потерь напряжения для остальных групповых линий  ведем аналогично. Результаты расчетов представлены в таблице 6. 

      Таблица 6 – Расчет сечений проводов и  потери напряжения в групповых линиях

 

     Расчет  сечений проводов по току и потерь в питающей линии производится также  как и для групповых линий. Расчеты представлены в таблице 7. 

     Таблица 7 – Расчет сечений проводов и  потерь напряжений в питающих линиях

 
 
 
     

     

     4.4 Расчет и выбор  пусковой и защитной  аппаратуры

     Осветительные щитки выбираем из справочных таблиц [2] с. 163 по условиям окружающей среды, в которых им предстоит работать; конструктивному исполнению в зависимости от схемы сети и числа отходящих групп; аппаратуре управления и защиты, установленной в щитке. В групповых осветительных сетях используем щиты с тепловыми расцепителями, а в питающей – щит с автоматом с комбинированным расцепителем. Поэтому для питающей сети выбираем щиток ОЩВ-6 с 6 группами (3 группы в резерве, учтена перспективы развития свинарника). Для групповой линии выбираем щиток ЩКИ-8503, предназначенный для приема и распределения электрической энергии, защиты от перегрузок и токов коротких замыкания групповых линий в осветительных сетях при напряжении 380/220 В, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей. Характеристики выбранных щитков и автоматических выключателей, входящих в комплект щитов, приведены в таблице 8 и 9. 

     Таблица 8 – Характеристики выбранных щитов

 

     Таблица 9 – Характеристики автоматических выключателей, входящих в комплект щитков