Расчёт осветительной сети

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним электрического тока. Температура провода зависит от величины этого тока и условий теплоотдачи в окружающую среду. Допустимая температура провода ограничивается классом нагревостойкости его изоляции. Чтобы температура не превысила допустимого значения, в зависимости от класса изоляции, материала жилы провода и способа его прокладки (в воздухе, в трубе, в строительной конструкции, в земле и т. д.), для каждого стандартного сечения согласно табличным данным, приводимых в ПУЭ, ограничивают допустимую силу рабочего тока.

В таблице приведены значения длительно допустимых токов нагрузки (А) для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными (числитель) и алюминиевыми жилами (знаменатель), проложенными открыто и в одной трубе. Такой способ прокладки электропроводки производственных осветительных сетей является наиболее распространённым и достаточно общим для принятия токовых нагрузок в целом при других способах прокладки.

Таким образом, на основании максимального расчётного тока нагрузки (Iр) на рассматриваемом участке сети по табличным данным ПУЭ находится минимально возможное сечение жилы провода (s) из условия его допустимого нагрева, чтобы выполнялось условие:

Iр <Iд ,     

где Iд - максимально возможный допустимый ток нагрузки на провод с выбранным минимальным сечением токопроводящей жилы, А;

Длительно допустимые токи нагрузки (А) для проводов и шнуров с резиновой
 и поливинилхлоридной изоляцией с медными (числитель)
 и алюминиевыми жилами (знаменатель).

Iр - максимальный расчётный ток нагрузки на рассматриваемом участке сети (А), который для осветительных сетей с учётом значения коэффициента спроса, равного единице, рассчитывается по максимальной расчётной (установленной) мощности осветительных установок (Ру, Вт) и средневзвешенному коэффициенту мощности (cos j) c учётом фазности (m) электропитания на данном участке:

Iр = Ру /(mU_Ф cos j),                         

где U_Ф - фазное напряжение на рассматриваемом участке сети, В.

С другой стороны, потеря напряжения в проводах зависит от сечения, материала токоведущей жилы, длины провода, силы тока и принятой системы напряжения. Обычно, значение допустимой потери напряжения во внутренней осветительной сети принимается до 2,5 % от номинального, чтобы обеспечить требуемый уровень напряжения у всех потребителей данной сети.

 Таким образом, сечения жил проводников на каждом участке осветительной сети определяется током нагрузки (допустимым нагревом) и допустимой потерей напряжения, принятой на данном участке при расчёте по формуле. При этом сечение жилы провода должно быть больше или равно сечению, допустимому по условию механической прочности.

В качестве примера запишем формульные выражения для расчёта сечения жилы проводов по допустимой потере напряжения для ввода в щит освещения (Sв) и для магистрали (Sм) на основании расчётной схемы.

Для этого, исходя из реальной длины участка и значения нагрузки на данном участке сети, следует задаться расчётными значениями потерь напряжения на этих участках DU_ввод и DU_маг таким образом, чтобы суммарная потеря напряжения (DU_ввод + DU_маг + DU_отв ) не превышала допустимого значения для внутренней проводки, равного DU_доп = 2,5 % от U_н.

 Полученные расчётные сечения проводов округляют до ближайших больших (равных) стандартных сечений.

Следующим этапом по справочным таблицам допустимых токовых нагрузок на соответствующие изолированные провода и кабели по расчётному току участка сети определяют необходимое стандартное сечение жилы, исходя из допустимого нагрева провода или кабеля.

Окончательно на каждом участке сети из двух определённых сечений принимается то сечение жилы, которое окажется большим. В этом случае удовлетворяются требования как по допустимой потере напряжения, так и по допустимой токовой нагрузке.

После чего на основании выражения, решённого относительно (DU), уточняют действительные потери напряжения на каждом из участков сети и в целом во внутренней проводке помещения.

При равномерной нагрузке на участке она может быть заменена суммарной, приложенной в середине участка.

по данным http://lightingnews.info

Светотехника