Результати перевірки розрахунків освітленості зведемо в таблицю 6.3.
Таблиця 3 – Результати перевірки розрахунків освітленості
Призначення освітлення | Точка | Висотапдвісу, м | Відстань між світильниками, м | Кут падіння, ° | Горизонтальна освітленість , лк | Мінімальна освітленість , лк |
Териториальне | А | 9 | 40 | 65,8 | 0,3 | 0,5 |
Охоронне | В | 4 | 18 | 66,04 | 2,6 | 2 |
7. РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРИЧНОГО НАВАНТОЖЕННЯ СИСТЕМИ ОСВІТЛЕННЯ
Розрахункова потужність освітлювальних установок з газорозрядними лампами з урахуванням втрат в ПРА визначається за виразом:
Рроз=
,де кn= 0,8 - коефіцієнт попиту, визначається з таблиці 5 [4];
кдод = 1,12- коефіцієнт додаткових витрат, що складає для ламп.
Тоді розрахункова потужність системи освітлення складає:
територіального Рроз=
кВтохоронного Рроз=
кВт8 ВИБІР ПЕРЕРІЗУ ЛІНІЙ ЖИВЛЕННЯ ОСВІТЛЮВАЛЬНОГО НАВАНТОЖЕННЯ
освітлення лінія живлення потужність
Провідники освітлювальної мережі повинні задовольняти вимогам у відношенні гранично припустимого нагрівання при нормальних режимах роботи.
Отже, умовою перевірки обраного перерізу провідника за допустимим струмом навантаження:
,де Ір - розрахунковий струм, що протікає по провіднику, А.
Для проведення порівняння необхідно визначити максимальний розрахунковий струм кожної ділянки освітлювальної мережі.
Розрахунковий струм в залежності від системи виконання мережі визна-чається за виразами:
- для однофазних двох провідних мереж (1ф + N)
- для трифазних чотири провідних мереж (3ф + N)
де Р - розрахункова потужність, кВт;
Uф - відповідно фазна і лінійна напруга, В;
сosφ = 0,85 - коефіцієнт потужності для газорозрядних ламп типу ДНаТ.
Середня довжина трифазних чотири провідних групових ліній для системи напругою 0,22 кВ складає:
територіальне - 600 м;
охоронне - 400 м.
Для живлення освітлювальних установок приймаємо радіальну схему живлення: кожен ряд світильників живиться від своєї групової лінії.
Розрахунок перерізу ліній живлення освітлювального навантаження покажемо на прикладі лінії територіального освітлення:
Iр.т=
А.Кабель ліній живлення залишаємо той самий.
Результати розрахунків перерізу кабельних ліній зовнішнього освітлення зведемо в таблицю 4.
Таблиця 4 - Результати розрахунків перерізу кабельних ліній
Лінія | Р, кВт | Iр, А | Iр.ф, А | Кабель | Iдоп, А |
Териториальна | 3,89 | 6,93 | 2,31 | АВВГ- 4х4 | 24 |
Охоронна | 3,01 | 5,36 | 1,78 | АВВГ- 4х4 | 24 |
9 ПЕРЕВІРКА ВИБРАНОЇ МЕРЕЖІ ЗА ВТРАТОЮ НАПРУГИ
Відповідно до ГОСТ 13109-97 напруга на найбільш віддалених лампах зовнішнього освітлення промислових підприємств повинна бути не нижча 97,5 % Uном [4].
Величина мінімально допустимої напруги на затисках лампи:
Umin= Uxx- ΔUmp-ΔUл (3)
де ΔUхх - напруга холостого ходу трансформатора (на 5 % вища за номі-нальну);
ΔUл - втрати напруги в лінії відповідного освітлення.
Втрата напруги в трансформаторі (%) визначається виразом
(4)де Ua, Uр - відповідно активна і реактивна складові напруги короткого замикання трансформатора (Uкз), % ;
соsφ - коефіцієнт потужності навантаження вторинного ланцюга трансформатора;
β - коефіцієнт завантаження трансформатора (відношення розрахункового навантаження трансформатора до його номінальної потужності).
Активна і реактивна складові напруги короткого замикання трансформатора (%) визначаються виразами:
де ΔPкз - втрати потужності короткого замикання трансформатора, кВт;
Sном.тр - номінальна потужність трансформатора, кВА.
Номінальні параметри трансформатора типу ТМ-630/3,15/0,4 що живить територіальне освітлення наведені в таблиці 5.
Таблиця 5 - Номінальні параметри трансформатора ТМ-560/3,15
Параметр | Величина |
Номінальна потужність, кВА | 560 |
Номінальна напруга обмотки ВН, кВ | 3,15 |
Номінальна напруга обмотки НН, кВ | 0,4 |
Uk, % | 7,5 |
Pхх, кВт | 1,9 |
Pкз, кВт | 6,5 |
Iх, % | 4,0 |
Визначаємо активну та реактивну складові напруги короткого замикання трансформатора за виразами (5), (6):
Ua=
%;Up=
%Згідно завдання коефіцієнт завантаження трансформаторів
=0,7. При цьому cos = 0,75.Згідно виразу (4):
%Втрата напруги (%) в лініях зовнішнього освітлення визначаються за виразом:
(7)де Iр.ф - розрахунковий струм одної фази лінії, А;
L - довжина лінії, км;
r0, x0 - відповідно, активний та реактивний питомий опір лінії, Ом/км:
Ом/км;x0 =0,08 Ом/км;
γ - провідність матеріалу жили лінії, для алюмінію γ = 32;
F - переріз жили лінії, мм2;
Uн - номінальна напруга лінії, В.
Для лінії територіального освітлення:
r0 =
Ом/км;x0=0,08 Ом/км;
згідно виразу (6.7):
Uлто= %Для лінії охоронного освітлення:
r0=
Ом/км;x0=0,08 Ом/км;
згідно виразу (6.7):
Uлоо= %Величина напруги на затисках найбільш віддаленого світильника згідно виразу (3) складає:
- для освітлення території:
Umin.т=105-4,03-2,19=98,78 %
так як 98,78 % > 97,5 %, то умова виконується;
- для охоронного освітлення:
Umin.о= 105-4,03-1,09=99,88 %;
так як 99,88 % > 97,5 %, то умова виконується.
10 ВИБІР АПАРАТУРИ УПРАВЛІННЯ ТА ЗАХИСТУ ОСВІТЛЮВАЛЬНОЇ МЕРЕЖІ
Для захисту від надмірного нагрівання дротів і кабелів кожна ділянка електричної мережі повинна бути оснащена захисним апаратом, що забезпечує відключення аварійної ділянки при непередбачуваному збільшенні струмового навантаження над тривало допустимим.
Як апаратуру захисту освітлювальної мережі використовують автоматичні вимикачі. Вибір автоматичних вимикачів відбувається за розрахунковим струмом і номінальною напругою:
Iавт > 1,3·Iр - для захисту групових ліній;
Iавт >1,1·Ір - для захисту живильних ліній;
Uнавт>Uн.мер,
де Iавт - номінальний струм автоматичного вимикача;
Iр - робочий струм лінії, що захищається;
Uавт - номінальна напруга автоматичного вимикача;
Uн.мер - номінальна напруга мережі.
Результати вибору автоматичних вимикачів зведемо в таблицю 6.5.
Таблиця 6.5 - Результати вибору автоматичних вимикачів
Призначення | Вимикач | Тип і серія | Uавт | Uмер | Ір, А | Іавт, А |
Територіальне | QF | ВА 47-29М | 400 | 380 | 6,93 | 10 |
Охоронне | QF | ВА 47-29М | 400 | 380 | 5,36 | 10 |
11 АВТОМАТИЗАЦІЯ СИСТЕМИ ОСВІТЛЕННЯ
Для автоматизації керування системою зовнішнього освітлення території ДТЕЦ пропонується застосувати ящик керування освітленням ЯУО-01, який призначений для автоматичного та ручного керування освітлювальною мережею.
Ящик ЯУО-01 забезпечує:
- включення та відключення освітлювальних установок від сигналу фотодатчику при досягненні заданого рівня освітленості;
- відключення та включення освітлювальних установок в задані періоди часу;
- ручне включення та відключення освітлювальних установок кнопками,
встановленими на дверях ящика.
Елементи керування ящика складаються із:
- силової частини - автоматичний вимикач на 16 А та електромагнітний пускач;