2.2 Расчет внутренних осветительных сетей

В осветительных сетях производится расчет сечения проводов на минимум проводникового материала (расчет по допустимой потере напряжения), и проверка на механическую прочность и нагрев.

Для определения сечения проводов сначала необходимо определить моменты групп. Расчет произведем на примере группы №1. Расчетная схема осветительной сети приведена в графической части проекта.

Распределенную нагрузку, действующую на участке цепи, заменим суммарной с учетом потери мощности в пускорегулирующих устройствах

, (43)

где N – число ламп в светильниках;

Р_уст – установленная мощность источников излучения, Вт.

Вт

Определим электрический момент М, Вт∙м на участке цепи

, (44)

где ∑Р_р – сумма мощностей рассматриваемого участка, Вт;

L – длина рассматриваемого участка, м.

Вт∙м = 58,32 кВт∙м

Сечение проводов на минимум проводникового материала q, мм² определим по формуле

, (45)

где ΔU_{доп %} - допустимая потеря напряжения;

С – характеристический коэффициент сети, зависящий от системы напряжения, материала провода. Для однофазной сети переменного тока напряжением U = 220 В с медными проводами С =12, для трехфазной сети с нулевым проводом напряжением U = 380/220 В С =72 [10].

мм²

По справочнику предварительно выбираем кабель ВВГ3х2,5 [12].

Определим действительную потерю напряжения ΔU_{действ %}, %

, (46)

%

Проверим выбранное сечение на механическую прочность по условию

, (47)

где q_доп – минимально допустимое сечение из условия механической прочности, мм².

q_ст = 2,5 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы по формуле

, (48)

где U_н – номинальное напряжение сети, В;

соsφ – коэффициент мощности.

А

Проверим выбранный кабель по нагреву по условию [9]

I_доп ≥ I_р , (49)

где I_доп – длительно допустимый ток для провода данной группы, А.

I_доп = 25 А > I_р = 4,65 А

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГ 3х2,5 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 2,5 мм².

Таблица 4 - Расчет внутренних осветительных сетей

Группа	Рр, Вт	IP, А	∑М, Вт∙м	qст, мм2	ΔUдейств, %
1 группа	972	4,65	58320	2,5	1,94
2 группа	972	4,65	58320	2,5	1,94
3 группа	972	4,65	58320	2,5	1,94
4 группа	972	4,65	58320	2,5	1,94
5 группа	972	4,65	58320	2,5	1,94
6 группа	972	4,65	58320	2,5	1,94
7 группа	540	3,1	10800	2,5	0,36
8 группа	135	0,8	10800	2,5	0,36

Определим суммарный электрический момент на вводе в осветительный щит М_∑, Вт∙м

Вт∙м

Определим допустимую потерю напряжения на вводе ΔU_{д ввода}, % по формуле

, (50)

где ΔU_{действ мах} – максимальное значение потери напряжения, %

%

Определим сечение проводов на вводе в осветительный щит

мм²

По справочнику предварительно выбираем кабель ВВГ5х6.

Определим действительную потерю напряжения ΔU_{действ %}, %

%

Проверим выбранное сечение на механическую прочность по условию

q_ст = 6 мм² > q_доп = 1,5 мм²

Определим рабочий ток группы по формуле

, (51)

А

Проверим выбранный кабель по нагреву

I_доп = 42 А > I_р = 10,41 А

Окончательно к установке принимаем кабель ВВГнг 5х6 с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке с поливинилхлоридной изоляцией сечением 6 мм².

В качестве осветительного щитка выбираем щит распределительный встраиваемый ЩРВк -16 на 16 модулей со степенью защиты IP54.

Выберем автоматический выключатель для защиты группы 1 от токов короткого замыкания и перегрузок.

Ток уставки теплового расцепителя автоматического выключателя I_нр, А определяется из условия

, (52)

где к_н – коэффициент надежности;

к_п – коэффициент, учитывающий пусковые токи.

А

По справочнику выбираем автоматический выключатель ВА47-29 1Р 16А с номинальным током теплового расцепителя I_нр = 16 А [12].

Кроме того должно выполняться условие [9]

, (53)

где к – нормируемое соотношение между длительно допустимым током проводника и номинальными токами плавких вставок предохранителей и расцепителей автоматических выключателей.

Условие выполняется, окончательно выбираем автоматический выключатель ВА47-29 1Р 16А.

Выберем автоматический выключатель для ввода в осветительный щит

А

Окончательно выбираем автоматический выключатель ВА47-29 3Р 25А.

Все принятые решения по расчету внутренних осветительных сетей отразим в графической части в принципиальной схеме осветительной сети.