Учебное пособие: Проектирование внутрицехового электроснабжения

в) выбрать сечение питающей (распределительной) линии по условию (13).

При трехфазных групповых линиях для выбора сечения питающей линии определить нагрузку фаз по формулам:

РРА = Ргр.1А + Ргр.2А + … + Ргр.nА, кВт

РРВ = Ргр.1В + Ргр.2В + … + Ргр.nВ, кВт (16)

РРС = Ргр.1С + Ргр.2С + … + Ргр.nС, кВт

где Ргр.1А, Ргр.2А, Ргр.nА и т. д. – расчетные мощности соответствующих фаз групповых линий.

Далее выполнить пункты б) и в).

Для распределительных и питающих линий расчетную мощность необходимо определять с учетом коэффициента спроса:

Рр = Кс (Ру + Δ РПРА), кВт (17)

где Кс принимается равным 1 при питании по линии одного щитка; при большем числе щитков Кс = 0,9 ÷ 0,95.

По условию (13) выбираются сечения фазных проводников. Сечения нулевых проводников выбираются согласно ПУЭ.

Сечение нулевых рабочих проводников (N) трехфазных питающих, распределительных и групповых линий с газоразрядными лампами при одновременном отключении всех фазных проводов линии должно выбираться:

– для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равный фазному независимо от сечения;

– для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными ПРА, равным фазному при сечении фазных проводников менее или равному 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников.

Сечение нулевых защитных проводников (РЕ) должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях. Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не мене 2,5 мм2 – при наличии механической защиты и 4 мм2 – при ее отсутствии.

Сечение PEN-проводников (совмещены функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводника) должно быть не менее сечения N-проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.

Значения Iq приведены в части II методических указаний «Проектирование электроснабжения силовых электроприемников цеха».

3.2.5.2 Проверка сечений по потере напряжения

Напряжение, подводимое к лампе, значительно влияет на ее световой поток, поэтому в ПУЭ регламентируется максимально допустимое снижение напряжения на источниках света.

В осветительных сетях рабочего освещения производственных и общественных зданий на наиболее электрически удаленных от источника питания лампах должно быть напряжение не ниже 97,5 % от номинального, для аварийного освещения – не ниже 95 % от Uн. Под наиболее электрически удаленной лампой понимается ИС, для которого потери напряжения окажутся максимальными. Потери напряжения зависят не только от удаленности ИС, но и от единичной мощности лампы. Для люминесцентных трубчатых ламп потери напряжения определяются не для самой удаленной лампы, а для точки, находящейся в середине самого удаленного от источника питания ряда светильников с ЛЛ при условии, что к этой точке подключена нагрузка всех ламп этого ряда с учетом потерь в ПРА.

Для проверки сечений по потере напряжения необходимо привести схему группового щитка с указанием конфигурации только одной групповой линии (количество, тип и мощность ИС, расстояния между точками их подключения к линии), для остальных групповых линий указать их расчетные нагрузки (для трехфазных – пофазно), для питающей – длину.

Условие проверки сечений по потере напряжения:

ΔUΣ = ΔUтр + Δ Uпл + ΔUрл + ΔUгр.л ≤ Δ Uдоп, (18)

где ΔUтр – потери напряжения во вторичной обмотке цехового трансформатора, от которого запитан групповой щиток; ΔUпл – потери напряжения в питающей линии, %; ΔUрл– потери напряжения в распределительной линии, % ; ΔUгр.л – потери напряжения в групповой линии, %; ΔUдоп – допустимые потери напряжения, равные 7,5%.

ΔUтр зависит от типа трансформатора и коэффициента его загрузки, и определяются по формулам, приведенным во II части методических указаний, так как, как правило, осветительная и силовая нагрузка цеха запитываются от общего трансформатора.

Для однофазных групповых линий потери напряжения для самой удаленной лампы или середины самого удаленного ряда ЛЛ определяют по формуле:

ΔUгр.л = , % (19)

где М – момент нагрузки, кВт·м; S – выбранное сечение линии, мм2; С – коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала проводника и конфигурации линии.

Для однофазных линий с медными жилами С = 12, с алюминиевыми – С = 7,4. Для трехфазных линий с равномерной нагрузкой фаз с медными жилами С = 72, с алюминиевыми – С = 44. Для трехфазных неравномерно нагруженных линий коэффициент С выбирается как для однофазных линий.

Момент нагрузки определяется по формуле:

М = ΣРРili, кВт ·м, (20)

где Ррi – расчетная мощность линии в i-ой точке, кВт; li – длина линии от щитка до точки приложения электрической нагрузки, м.

В трехфазных групповых линиях моменты нагрузки определяются пофазно для самых удаленных ламп каждой фазы по формуле (19): МА – момент нагрузки фазы А, МВ – фазы В, Мс – фазы С. Если моменты нагрузки фаз одинаковы, то такая линия считается равномерно нагруженной. Если моменты нагрузки различны, то определяется неравномерность нагрузки фаз (ΔМ):

ΔМ = 100, %(21)

Если ΔМ ≤ 15 %, то линия считается условно равномерно нагруженной, если ΔМ > 15 % – неравномерно нагруженной. Степень неравномерности загрузки фаз определяет величину уравнительных токов, которые протекают по фазным проводникам наряду с токами нагрузки, создавая в линии дополнительные потери напряжения. Для равномерно и условно равномерно нагруженных линий потери напряжения для всех фаз одинаковы и определяются по формуле:

ΔUгр.л =  = , %.(22)

Для неравномерно нагруженных линий потери напряжения определяются пофазно с учетом потерь напряжения от уравнительных токов по формулам:

ΔUА = ΔUФА + ΔUОА – 0,5 (ΔUОВ + Δ UОС), %

ΔUВ = ΔUФВ + ΔUОВ – 0,5 (ΔUОА + Δ UОС), % (23)

ΔUС = ΔUФС + ΔUОС – 0,5 (ΔUОА + Δ UОВ), %

где ΔUФА, ΔUФВ, ΔUФС – потери напряжения в фазах от токов нагрузки; ΔUОА, ΔUОВ, ΔUОС – потери напряжения в фазах от уравнительных токов.

ΔUФА = ; ΔUФВ = ; ΔUФС = ,(24)

ΔUОА = ; ΔUОВ = ; ΔUОС = , (25)

где S0 – сечение нулевого рабочего проводника.

Для питающей (распределительной) линии момент нагрузки определяют пофазно:

МА = РРАLПЛ, кВт ·м

МВ = РРВLПЛ, кВт ·м (26)

МС = РРСLПЛ, кВт ·м

Затем определяют неравномерность нагрузки фаз по формуле (20) и потери напряжения, ΔUПЛ (ΔUРЛ), либо по формуле (21), либо – (22) в зависимости от значения ΔМ.

Если условие (17) не выполняется, то необходимо увеличить сечения групповой и питающей (распределительной) линии и пересчитать потери напряжения. При этом следует учесть, что сечение групповой линии не следует увеличивать более 6 мм2 из-за ее разветвленности и большого числа соединений.

3.2.5.3 Проверка сечений на соответствие выбранному аппарату защиты

Т. к. для защиты осветительных линий используются АВ с комбинированными расцепителями, то проверка сечений производится по условию: Iq / Iнтр ≥ 1, (27)где Iнтр – номинальный ток теплового расцепителя АВ. Если условие (27) не выполняется, необходимо увеличить сечение линии.

Выбор сечений осветительных линий привести на примере одной групповой и одной питающей линий. Данные по выбору сечений остальных линий свести в табл. 6.

Таблица 6

Результаты выбора сечений осветительных линий

3.2.6 Защита осветительных линий

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32