Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные положения по расчету осветительных сетей

Основные положения по расчету осветительных сетей

Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, допустимым значениям потерь напряжения.

Действующие в настоящее время нормативные документы, разработанные на основе международного стандарта МЭК 364 "Электрические установки зданий", содержат ряд обязательных требований к выбору сечений нулевых рабочих (N), совмещенных нулевых рабочих и защитных (PEN) и защитных (РЕ) проводников. Правильный выбор этих проводников обеспечивает электрическую и пожарную безопасность электроустановок.

Для однофазных, а также трехфазных сетей при питании по ним однофазных нагрузок сечение нулевого рабочего N — проводника во всех случаях должно быть равно сечению фазных проводников, если те имеют сечение до 16 мм 2 по меди или 25 мм 2 по алюминию. При больших сечениях фазных проводников он может иметь сечение, составляющее не менее 50% сечения фазных проводников.

Для однофазных линий групповой сети (сети до светильников, штепсельных розеток и других стационарных однофазных электроприемников) не допускается объединение N и РЕ — проводников с целью образования PEN-проводника. Такие линии всегда необходимо выполнять трехпроводными: фазным проводником L, нулевым рабочим N, и защитным РЕ. Кроме того, в однофазных линиях групповой сети не допускается:

объединять как нулевые рабочие проводники N, так и защитные РЕ различных групповых линий;

подключать нулевой рабочий проводник N и защитный РЕ на щитках под общий контактный зажим (на таких щитках должны быть выполнены отдельные шинки: N — изолированная и РЕ — неизолированная).

Сечение защитного РЕ — проводника должно равняться: сечению фазных проводников при сечении их до 16 мм 2 ; 16 мм 2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм 2 ; не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях проводников.

12.2. Определение нагрузок освещения.

Установленная мощность освещения определяется как сумма следующих составляющих:

мощность стационарных светильников, непосредственно или через ПРА включенных на сетевое напряжение;

потери в ПРА для газоразрядных ламп, принимаемые в процентах мощности ламп: 10 — для ламп ДРЛ и ДРИ; 20 — для люминесцентных ламп, включаемых по стартерным схемам; 30 — для тех же ламп, включаемых по бесстартерным схемам;

Читайте так же:
Ов3368ар ограничить ток подсветки

номинальная мощность стационарных трансформаторов с вторичным напряжением до 50 В;

для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и т. п. корпусов — мощность, потребляемая светильниками, включаемыми через штепсельные розетки, из расчета 40 Вт на каждую розетку.

Коэффициент спроса для расчета групповой сети освещения и всех звеньев сети аварийного освещения принимается равным 1, однако в тех случаях, когда предусматривается усиленное аварийное освещение, например, осуществляемое путем выделения на отдельную сеть целых рядов светильников, коэффициент спроса для него принимается как для рабочего освещения.

Расчетная нагрузка на вводе в здание, а также нагрузка питающих линий определяется умножением установленной мощности на коэффициент спроса. При отсутствии данных, основанных на специальных обследованиях, значение последнего следует принимать:

1 — для небольших производственных зданий;

0,95 — для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

0,85 — для производственных зданий, состоящих из многих отдельных помещений;

0,8 — для административно-бытовых, инженерно-лабораторных и других корпусов;

0,6 — для складских зданий, состоящих из многих отдельных
помещений;

1 — для линий, питающих отдельные групповые щитки.

Расчетная нагрузка трансформаторов с вторичным напряжением 12—36 В определяется как сумма установленной мощности питаемых ими стационарных светильников и нагрузки переносного освещения. Последняя определяется из расчета 40 Вт на штепсельную розетку с коэффициентом спроса 0,5—1 в зависимости от ожидаемой степени использования переносного освещения.

Калькулятор расчета потерь напряжения в электрическом кабеле

Кабельные линии большой протяженности отличаются значительным сопротивлением, которое вносит свои коррективы в работу сети. В зависимости от марки кабеля и других параметров будет отличаться и величина сопротивления. А величина потеть напряжения на кабельной линии прямо пропорциональна этому сопротивлению.

При помощи онлайн калькулятора расчет потерь напряжения в кабеле сводится к таким действиям:

  • Укажите длину кабеля в метрах и материал токоведущих жил в соответствующих окошках;
  • Сечение проводника в мм²;
  • Количество потребляемой электроэнергии в амперах или ваттах (при этом поставьте указатель напротив мощности или силы тока, в зависимости от того, какой параметр вам известен, и какую величину вы будете указывать);
  • Проставьте величину напряжения в сети;
  • Внесите коэффициент мощности cosφ;
  • Укажите температуру кабеля;
Читайте так же:
Розетки с ночной подсветкой

После того как вы внесли вышеперечисленных данные в поля калькулятора, нажмите кнопку «вычислить» и в соответствующих графах вы получите результат расчета — величину потерь напряжения в кабеле ΔU в %, сопротивление самого провода Rпр в Ом, реактивную мощность Qпр в ВАр и напряжение на нагрузке Uн.

Для вычисления этих величин вся система, включающая кабель и нагрузку, заменяется на эквивалентную, которую можно представить таким образом:

Схема замещения линии с нагрузкой

Схема замещения линии с нагрузкой

Как видите на рисунке, в зависимости от типа питания нагрузки (однофазная или трехфазная), сопротивление кабельной линии будет иметь последовательное или параллельное соединение по отношению к нагрузке. Расчет в калькуляторе осуществляется по таким формулам:

  • для однофазной сети: ΔU = I*ZК = I*2*(RК+XК) и для расчета в процентном соотношении:
  • для трехфазной системы: Формула для трехфазной системыДля расчета в процентном соотношении:Формула в процентном соотношении
  • ΔU – потеря напряжения;
  • UЛ – линейное напряжение;
  • UФ – фазное напряжение;
  • I – ток, протекающий в линии;
  • ZК – полное сопротивление кабельной линии;
  • RК – активное сопротивление кабельной линии;
  • XК – реактивное сопротивление кабельной линии.

Из них UЛ, UФ, I, — задаются на этапе введения данных. Для определения полного сопротивления ZК производится арифметическое сложение его активной RК и реактивной XК составляющей. Активное и реактивное сопротивление определяется по формулам:

RК – активное сопротивление кабельной линии, где

ρ – удельное сопротивление для соответствующего металла (медь или алюминий), но величина удельного сопротивления материала величина не постоянная и может изменяться в зависимости от температуры, из-за чего для приведения его к реальным условиям выполняется пересчет по отношению к температуре:

  • a – это коэффициент температурного изменения удельного сопротивления материала.
  • ρ20 – удельное сопротивление материала при температуре +20ºС.
  • t – реальная температура проводника, в данный момент времени.
  • l – длина кабельной линии (если нагрузка однофазная, а кабель имеет две жилы, то обе они включены последовательно и длину необходимо умножить на 2)
  • S – площадь сечения проводника.

Зная активное сопротивление можно рассчитать реактивное XК, через коэффициент мощности по такой формуле:

Формула для реактивного сопротивления кабельной линии

Реактивная мощность определяется по такой формуле: Q = S*sin φ, где

Где S – это полная мощность, которую можно определить, как произведение тока в цепи на входное напряжение источника или как отношение активной мощности к коэффициенту мощности.

Читайте так же:
Схема голосового выключателя света

Для вычисления величины напряжения, приходящейся на нагрузку, производятся такие расчеты: UН = U — ΔU, где

Расчет потерь напряжения в кабеле

В процессе проектирования электрической проводки, необходимо провести точные расчеты потери напряжения в кабеле. Это позволяет предотвратить сильное нагревание поверхности проводов в процессе эксплуатации. Благодаря этим мерам удаётся избежать появления короткого замыкания и преждевременной поломки бытовых приборов.

Помимо этого, формула позволяет правильно подобрать диаметр сечения провода, который подойдет для разного вида электромонтажных работ. Неправильный выбор, может стать причиной поломки всей системы. Облегчить поставленную задачу помогает онлайн – расчет.

Как рассчитать потерю напряжения?

Калькулятор в режиме онлайн позволяет правильно вычислить необходимые параметры, которые в дальнейшем сократят появление различного рода неприятностей. Для самостоятельного вычисления потери электрического напряжения используют следующую формулу:

U =(P*ro+Q*xo)*L/U ном:

  • Р – это активная мощность. Её измеряют в Вт;
  • Q – реактивная мощность. Единица измерения вар;
  • ro – выступает в качестве активного сопротивления (Ом);
  • хо – реактивное сопротивление (м);
  • U ном – это номинальное напряжение (В). Оно указывается в техническом паспорте устройства.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) допустимой нормой возможных отклонений напряжения принято считать:

  • в силовых цепях оно может составлять не выше +/- 6%;
  • в жилом пространстве и за его пределами до +/- 5%;
  • на производственных предприятиях от +/- 5% до -2%.

Потери электрического напряжения от трансформаторной установки до жилого помещения не должны превышать +/- 10%.

В процессе проектирования, рекомендуется сделать равномерную нагрузку на трехфазной линии. Допустимая норма составляет 0,5 кВ. В ходе монтажных работ электродвигатели необходимо подключить к линейным проводникам. Линия освещения будет заключена между фазой и нейтралью. В результате этого, нагрузка правильно распределяется между проводниками.

Когда рассчитывают потерю напряжения в кабеле, за основу берут данные значения тока или мощности. На протяженной электрической линии учитывают индуктивное сопротивление.

Как снизить потери ?

Одним из способов снижения потери напряжения в проводнике, является увеличение его сечения. Помимо этого, рекомендуется сократить его протяженность и удаленность от точки назначения. В некоторых случаях эти способы не всегда можно применить по техническим причинам.В большинстве случаем, сокращение сопротивления позволяет нормализовать работу линии.

Читайте так же:
Подключение выключателя света с одной клавишей легранд валена

Главным недостатком большой площади сечения кабеля, являются существенные материальные затраты в процессе использования. Именно поэтому правильный расчёт и подбор нужного диаметра, позволяют избавиться от этой неприятности. Калькулятор в режиме онлайн применяют для проектов с высоковольтными линиями. Здесь программа помогает правильно рассчитать точные параметры для электрической цепи.

Основные причины появления потери напряжения

Большие потери электрического напряжения возникают в из – за чрезмерного рассеивания энергии. В результате этого, поверхность кабеля сильно нагревается, тем самым провоцируя деформирование изоляционного слоя. Такое явление распространено на высоковольтных линиях, где отмечают большие нагрузки.

Чаще всего существенные потери наблюдают на протяженных электролиниях. Помимо этого, здесь отмечают большие финансовые расходы на электричество в процессе эксплуатации.

Как подобрать кабель в электросети 0,4кВ: сечение и длина кабеля

В электрических сетях вне границ домов и квартир при выборе подборе электрокабеля, в дополнении к токам нагрузки, начинают играть роль его длина, условия прокладки и некоторые другие факторы. Обо всех них в этой статье.

raschet kabelja 0 4 kV foto

Общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ

Давайте посмотрим, самый общий алгоритм подбора кабеля в сети 0,4 кВ. Подбор сечения кабеля в электросети 0,4кВ проводится по потере напряжения по следующему алгоритму.

  • Сложить всю нагрузку сети;
  • Умножить полученную нагрузку на коэффициент использования, К=0,7;
  • По полученному значению (Ux) вычислить ток нагрузки, по формуле:

I=P/Ux Cos(фи)

где cos(фи) принимаем равным 0,9. По этому току можно выбрать номинал вводного автомата и значение тока расцепителя в трансформаторной подстанции;

Теперь рассчитываем кабель

  • По току нагрузки, но не менее тока нагрузки расцепителя в подстанции, по таблицам ПУЭ подбираем сечение кабеля;
  • Если планируется вести несколько кабелей, ток нагрузки умножаем на поправочные коэффициенты. Используем другие поправочные коэффициенты, если нужно;

Делаем расчет на потери напряжения по длине. Формула простая:

dU=(PxL)÷(KxS)

  • P – активная мощность;
  • L – длина кабеля;
  • K – коэффициент, равный для однофазной сети алюминиевого кабеля =46, для медного кабеля = 77, для техфазной сети = 12,8 (алюминий) и = 7,7 (медь).
  • S – сечение кабеля по жилам.
  • Для силовых сетей, потеря напряжения не должна превышать 5%;
  • Для освещения промпредприятий и общественных зданий не более 2,5%,
  • Для сетей освещения жилых домов и освещения улиц 5%.
Читайте так же:
Сколько держит по току кабеля

Если потеря мощности по длине не укладывается в эти рамки, меняется сечение или марка кабеля.

Подбор сечения электрокабеля в электросетях 0,4кВ

Подбор сечения электрокабеля в электросетях 0,4кВ, осуществляется на основании следующих расчетов:

  • По допустимому току в нормальном режиме (нагрев);
  • Расчет по потерям (по длине);
  • По току в аварийном режиме (короткое замыкание);
  • Обеспечение защиты от перегрузки.

Расчет по потерям

Важной расчетной величиной в сетях 0,4 кВ, является падение напряжения по длине кабеля. Читаем ПУЭ по этой теме:

  • В главе 7, п. 14 и 27 говорят, что выбирать сечения проводов и кабелей в сетях до 10кВ, нужно по допустимым параметрам тока нагрузки и потере напряжения по длине. Не путаем потерю напряжения по длине и отклонение напряжения в сети.
  • Там же читаем, что допустимые потери напряжения по длине линии от ТП до приёмника, не должны превышать 10%.

Разумно принять, что от подстанции до ВРУ потеря по длине не должна превышать 7,5%, от вру до щитка 2% и от щитка до приемников еще 2%. Итого всего 10%, согласно ПУЭ.

Подбор кабеля по допустимому току нагрузки (нагрев)

В этом расчете используем таблицы «Допустимый длительный ток для …» ПУЭ в главе 1.3. здесь же найдем таблицы поправочных коэффициентов. Вот одна из таблиц:

glava 1 3 PUE

Расчет кабеля по току в аварийном режиме

Принцип расчета кабеля 0,4 кВ по току в аварийном режиме заключается в проверке термоустойчивости кабеля при коротком замыкании, для возможности срабатывания защиты. В настоящее время данный расчет не проводится.

Экономический подбор сечения кабеля

В ПУЭ глава 1/3, п.25 читаем: Сечения проводников должны проверяться по экономической плотности токов.

Экономическая целесообразность сечения определяется из формулы:

S=I÷Jэк

где I — ток на максимуме потребления; Jэк – экономическая плотность токов из таблицы.

Полученный результат нужно округлить до ближайших стандартных сечений кабеля (проводов).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector