Разработка проекта электрического освещения электроремонтного цеха

    Электрическая сеть выполняется преимущественно проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. Применение медных жил проводов и кабелей ограничено, и применятся они должны во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-1а и в помещениях со средой, агрессивной алюминию, а также для зарядке светильников и подключении переносных осветительных приборов.

    Для выполнения электрической  проводки сети освещения широкое  применения получили провода и кабели следующих марок:

    АПВ, ПВ-1 – изолированные  одножильные провода в поливинилхлоридной  изоляции.

    АВВГ, ВВГ – кабели  с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой.

    Способ прокладки проводов  и кабелей сети освещения определяются  условиями окружающей среды помещения, наличием соответствующих строительных конструкций.

    Для сети освещения  производственных, административно-бытовых, общественных и жилых зданий применяются отрытые и скрытые электропроводки. В производственных зданиях применяются открытые проводки они прокладываются по поверхности, стен, потолков, ферм и другим элементам конструкции здания.

    Открытые проводки выполняются следующими основными способами: непосредственно по строительным основаниям (с креплениям скобами или с помощью монтажного пистолета пристреливаются стальные полосы); прокладка в лотах и коробах; тросовые проводки, выполняемые проводами и кабелями, закрепленные и подвешенные на тросе; проводки в стальных и пластмассовых трубах; применение осветительных шинопроводов;

    Скрытые проводки выполняются  следующим образом: прокладка  в каналах и пустотах здания; проводами в трубах проложенных  в подготовке полов, монолитных перекрытиях стенах, перегородках; плоскими проводами в подготовке полов,  под слоем штукатурки стен.

    Исходя из требований  нормативной документации для  прокладки проводки выберем провода  и кабели с алюминиевыми жилами  марок АПВ и АВВГ, способ прокладки отрыто в металлических трубах. Тип и способ расположения щитков осветительных были выбраны щитки типа ПР11 и способ их установки на стене в помещении электроремонтного цеха. Основанием служили отсутствие специальных требований к электрической осветительной проводке, не агрессивность среды, удобство обслуживания и относительная дешевизна данных способов прокладки и установки осветительного оборудования и сетей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет осветительной сети и выбор сечений проводов и кабелей.

    Расчет электрической сети освещения заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках сети и расчета ее защиты. Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, обуславливать потерю напряжения, не превышающую допустимых значений.

 

    Выбор сечения проводников  по механической прочности. 

По механической прочности расчет проводов и кабелей внутренних электрических  сетей не производится. В практике проектирования электрических сетей соблюдают, минимальные сечения жил проводов по механической прочности. Наименьшие сечения проводов по механической прочности которое будем использовать далее в работе соответствует 2,5 мм² для алюминиевых изолированных кабелей.

 

    Выбор сечения проводников по допустимому нагреву.

Электрический ток протекая по проводнику, нагревает его. Нормами установлены  наибольшие допустимые температуры нагрева жил проводов и кабелей. Исходя из этого ,определены длительно допустимые токовые нагрузки для проводов и кабелей в зависимости от материала проводников и изоляции, а также оболочки и способа прокладки. Условия из которого необходимо исходить при расчете сечения:

         

    (23)

где I_доп – допустимый ток выбираемого кабеля, А, K_п – коэффициент, учитывающих условия прокладки.

Формула для расчета однофазной сети:

   

  (24)

Формула для расчета трехфазной сети:

 

  

    (25)

    Коэффициент мощности следует принимать:

1,0 – для ламп накаливания;

0,85 – для одноламповых светильников  низкого давления люминесцентных  ламп;

0,92 – для многоламповых светильников  с  люминесцентными лампами;

0,5 – для светильников с лампами  высокого давления;

0,85 – для светильников с лампами  высокого давления имеющих ПРА с конденсатором.

 

Расчет щитка группового ШО1.

    Рассчитаем по условию  допустимого нагрева кабеля освещения  электроремонтного цеха. Схема освещения имеет пять линий по девять светильников в каждой и мощностью одного светильника 400Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета  трехфазной сети: 

=2,1А

  По  одной линии состоящей  из 9 светильников протекает 19,2А.  Такой же ток течет и остальных пяти линиях группового щитка освещения электроремонтного цеха. Общий ток щитка ЩО1 равен 96А.

    Исходя из полученных  данных и поправочного коэффициента  равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ пятижильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической прочности выбираем для освещения цеха кабель АВВГ 3х2,5мм².

 

Расчет щитка группового ШО2.

    Рассчитаем по условию  допустимого нагрева кабеля освещения  кабинет мастера. Схема освещения  имеет одну линию с тремя светильниками  и мощностью одного светильника 72Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета  трехфазной сети:   

=0,35А

  По одной линии состоящей  из 3 светильников протекает 1,05А. 

    Исходя из полученных данных и поправочного коэффициента равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ трехжильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической прочности выбираем для освещения кабель АВВГ 3х2,5мм².

 

    Рассчитаем по условию  допустимого нагрева кабеля освещения  КТП. Схема освещения имеет  одну линию с 8 светильниками   и мощностью одного светильника 100Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета трехфазной сети:   

=0,45А

  По одной линии состоящей  из 8 светильников протекает 3,6А. 

    Исходя из полученных  данных и поправочного коэффициента  равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ трехжильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической  прочности выбираем для освещения кабель АВВГ 3х2,5мм².

 

    Рассчитаем по условию допустимого нагрева кабеля освещения тамбур. Схема освещения имеет одну линию с 11 светильников  и мощностью одного светильника 100Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета  трехфазной сети:   

=0,45А

  По одной линии состоящей  из 11 светильников протекает 4,95А.

    Исходя из полученных  данных и поправочного коэффициента  равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ трехжильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической  прочности выбираем для освещения кабель АВВГ 3х2,5мм².

 

    Рассчитаем по условию допустимого нагрева кабеля освещения отдел обмотки. Схема освещения имеет одну линию с 14 светильников  и мощностью одного светильника 72Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета  трехфазной сети:   

=0,35А

  По одной линии состоящей  из 14 светильников протекает 4,9А.

    Исходя из полученных  данных и поправочного коэффициента  равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ трехжильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической прочности выбираем для освещения кабель АВВГ 3х2,5мм².

 

    Рассчитаем по условию  допустимого нагрева кабеля освещения  комнату по ремонту аппаратов. Схема освещения имеет одну линию с 6 светильниками  и мощностью одного светильника 72Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета  трехфазной сети:   

=0,35А

  По одной линии состоящей  из 6 светильников протекает 2,1А. 

    Исходя из полученных  данных и поправочного коэффициента  равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ трехжильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической  прочности выбираем для освещения кабель АВВГ 3х2,5мм².

 

    Рассчитаем по условию  допустимого нагрева кабеля освещения  сан. узел. Схема освещения имеет одну линию с 3 светильниками  и мощностью одного светильника 100Вт.

Рассчитаем по формуле для расчета  трехфазной сети:   

=0,27А

  По одной линии состоящей  из 6 светильников протекает 0,81А. 

    Исходя из полученных  данных и поправочного коэффициента  равного 1,11 при температуре окружающей среды +15С  и прокладке кабеля по воздуху выбираем сечение кабеля АВВГ трехжильного равное 2,5мм².

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической  прочности выбираем для освещения кабель АВВГ 3х2,5мм².

    Общий кабель питающий  сан. узел и комнату по ремонту  аппаратов так же выбираем по механической прочности т.к. по допустимому нагреву

    Таким образом по условию  длительного нагрева механической  прочности выбираем для освещения  кабель АВВГ 3х2,5мм².

    Общий расчетный ток  ЩО2 равен 16,4 А.

 

Расчет аварийного щитка группового ШО3.

    Расчет ведется аналогично  по выше названным формулам. Исходя  из исходных данных сечение  кабеля не превысит 2,5 мм². Т.о.  выбираем по механической прочности  для прокладки аварийного освещения кабель марки АВВГ 3х2,5мм². 

 

Расчет электрических сетей  по потере напряжения.

    Располагаемая потеря  напряжения в осветительной сети, т.е. потеря напряжения от источника питания до самой удаленной лампы в ряду. Необходимые  формулы для расчеты по данному условию:

 

   (26)

где, 105 – напряжение х.х. на вторичной  стороне тр., - наименьшее напряжение допустимое на зажимах источника света, (принимается 95); - потери напряжения в силовом тр.

    По исходным данным  заданного трансформатора определяем  =3,28В, из чего следует:     

    Потери напряжения при  заданном сечении проводов можно  определить следующим образом:

      

   (27)

где  S₀ – рассчитываемое сечение на участке l₀, мм²; с – коэффициент, зависящий от материала проводника и напряжения сети.

    Коэффициент с – для  трехфазной схемы 380/220 с нулем  и алюминиевыми жилами принимаем 44, а однофазная с нулем 220В – 7,4.

    Способ определения момента  определятся в зависимости от  конфигурации сети. В работе будут применены несколько способов определения момента.     

    Приведем пример расчета  определения момента в электроремонтном  цеху. Рассчитаем каждую из пяти  линий отдельно.

    Расчет первого ряда  светильников:

Площадь поперечного сечения рассчитывается по следующей формуле:

Исходя из полученных данных принимаем  сечение кабеля АВВГ 5х2,5мм² по механической прочности.

    Аналогично ведется расчет  и для остальных линий всех  групповых щитков в включая и щиток аварийного освещения. При расчете всех линий ведущих от щитков освещения к светильникам было установлено, что необходимое сечение кабеля АВВГ обеспечивающее механическую прочность является 2,5мм².

   

    Рассчитаем сечение токоведущего  кабеля от осветительного щитка  ЩО 1 до КТП.

Общий момент для этого щитка  равен:

   (29)

Расстояние от КТП до ЩО1 ровно 10,5м. общая установленная мощность для данного щитка 18кВт.