Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока и удельной мощности

коэффициенты, учитывающие потери в пуско- регулирующей аппаратуре газоразрядных ламп высокого и низкого давления, соответственно, принимаемые равными 1,1 для ламп высокого давления и 1,2 для люминесцентных ламп;

P_ном.л.н, P_{ном.дрл}, P_ном.л.л – установленная мощность ламп накаливания, газоразрядных ламп высокого и низкого давления, соответственно.

Учитывая, что для определенных условий расчета напряжение сети, количество проводов на участках сети и материал провода являются заданными, уравнения (5),(6) и (7) можно записать в виде

                                          M                           M

∆U, % =   или S =         ,                                          (25) C⋅S          C ⋅∆U, %

где M – момент нагрузки, равный произведению нагрузки P на длину линии L, кВт⋅м;

C – коэффициент, зависящий от материала проводника, номинального напряжения и количества проводов на участке сети, значения которого приведены в таблице 19.

Таблица 19

Значение коэффициента C для расчета осветительной сети

Напряжение сети	Система осветительной сети	Значение коэффициента С для проводников
		медных	алюминиевых
380/220	Четырехпроводная (три фазы с нулем)	72	44
380/220	Трехпроводная (две фазы с нулем)	32	19,5
220	Двухпроводная (одна фаза с нулем)	12	7,4

При расчете сечений проводов разветвленных осветительных сетей необходимо стремиться к оптимальным технико-экономическим показателям ее. Оптимальная по экономическим показателям сеть – это сеть, расход проводникового материала в которой минимален.

Для практических расчетов разветвленных сетей на минимум проводникового материала обычно пользуются уравнением, аналогичным рассмотренному выше, но решенным относительно сечения проводов рассчитываемого участка электрической сети:

Mпр

                  S = ,                                                                                  (26)

C⋅∆U

где S – сечение рассматриваемого участка, мм²;

M_пр – приведенный момент участка, учитывающий момент (M) как рассматриваемого, так и последующих, питаемых от него участков сети.

Приведенный момент рассчитывается по следующей формуле:

                      M_пр =∑M+α∑m                                                                       (27)

где ΣM – сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, как у рассчитываемого, кВт⋅м;

 Σm – сумма моментов последующих участков с другим числом проводов, кВт⋅м;  α – коэффициент приведения моментов (таблица 20).

Таблица 20 Значения коэффициента приведения моментов

Линия	Ответвление	Коэффициент приведения моментов
Четырехпроводная (три фазы с нулем)	Двухпроводная (одна фаза с нулем)	1,85
Четырехпроводная (три фазы с нулем)	Трехпроводная (две фазы с нулем)	1,39
Трехпроводная (две фазы с нулем)	Двухпроводная (одна фаза с нулем)	1,33

Пользуясь приведенным уравнением, вначале определяется сечение головного участка. Рассчитанное сечение округляется до ближайшего большего по стандарту, определяется фактическая потеря напряжения на головном участке по величине момента нагрузки на головном участке (M), т.е. произведение расчетной нагрузки на длину головного участка. Сечения последующих участков и всех ответвлений определяются в той же последовательности, но в каждом случае расчет ведут по величине располагаемой потери напряжения за вычетом потери напряжения на всех участках сети, предшествующих рассчитываемому, что обеспечивает такое распределение потерь напряжения по отдельным участкам, при котором суммарный расход проводникового материала во всей сети становится минимальным.

Как было сказано выше, выбранные сечения проводников должны быть проверены по допустимому нагреву рабочим током исходя из условия:

                    I_доп ≥ I_р ,                                                                                      (28)

где I_доп – допустимый ток проводника выбранного сечения, А;  I_р – расчетный ток нагрузки, А.

Расчетный (рабочий) ток определяется по следующим формулам: для четырехпроводной сети:

P

I_р =, А;                                                                (29) 3⋅U_л ⋅cosϕ

для трехпроводной сети:

P

I_р, А;                (30) 2 U_ф cosϕ

для двухпроводной сети:

P

I_р = , А.                (31) U_ф ⋅cosϕ

Длительно допустимые токи для проводов и кабелей, в зависимости от условий прокладки и материала проводника, приведены в справочной литературе ([1], стр. 340).

3. Порядок выполнения работы

Рассчитать на минимум проводникового материала осветительную сеть, схема которой приведена на рис. 1, для чего:

Рис. 1

1.  Вычертить схему сети и нанести на нее исходные данные согласно своего варианта (таблицы 21 и 22).

2.  Определить допустимую потерю напряжения в сети.

3.  Для каждого участка сети рассчитать момент нагрузки в кВт⋅м.

4.  Определить приведенный момент нагрузки для головного участка (A-B).

5.  Рассчитать сечение головного участка.

6.  Выбрать стандартную величину сечения головного участка.

7.  Рассчитать действительную потерю напряжения на головном участке по выбранному сечению и значению момента головного участка.

8.  Определить расчетные потери напряжения для последующих участков по формуле:

∆U = ∆Uдоп − ∆UA−B.

9.  Рассчитать сечение последующих участков BC и BD по ∆U и соответствующим приведенным моментам. Выбрать стандартные сечения.

10.  Определить фактические потери напряжения на участках BC и BD.

11.  Определить расчетные потери напряжения для последующих участков за BC и BD и рассчитать их сечения и действительные потери напряжения.

12.  Проверить все выбранные сечения по допустимому нагреву и в случае невыполнения условия (28) на каком-либо из участков увеличить его сечение до допустимого и пересчитать последующую за данным участком сеть по допустимой потере напряжения.

Таким образом, расчеты должны быть проведены для всей сети.

На расчетной схеме для каждого участка указать сечение провода