Расчет внутреннего и наружного освещения подстанции. Расчёт электрического освещения ЗРУ 10 и 6 кВ

Для освещения подстанции «Приречная» выбираем восемь прожекторов типа ПЗС45 с лампами Г-1000 по два прожектора на опоре [17]. Степень защиты данных прожекторов IP54.

Осевая сила света с лампой Г-1000 определяется по формуле [6]:

 ,                                                        (5.2)

где Ф₁- световой поток лампы Г-1000, равный 18600 лм согласно [6];

Ф₂- световой поток лампы Г-1500, равный 29000 лм согласно [6].

Тогда по формуле (5.2) получим:

Минимальная высота установки прожектора определяется по формуле:

  ,                                               (5.3)

Тогда по формуле (5.3) получим:

Принимаем высоту установки прожектора h = 15 м.

Угол наклона в вертикальной плоскости определяем следующим образом [6]:

  ,                   (5.4)

где Ф_л – световой поток лампы Г-1000, равный 18600 лм [6];

η – КПД прожектора, равный 0,44 [17];

В_ВМ - половинный максимальный угол рассеивания в вертикальной плоскости, равный 13°[17] ;

В_ГМ - половинный максимальный угол рассеивания в горизонтальной плоскости, равный 15° [17].

.

Светораспределение прожектора моделируется формулой [6]:

,                                              (5.5)

где M, n – справочные коэффициенты, приведены в [6];

в – угол рассеивания.

Освещение в любой точке определяется по формуле:

       .                                           (5.6)

Угол рассеивания определяем по формуле:

в = arctg h/l -Θ      .                                            (5.7)

Освещенность ближайшей к прожектору точки Еб по формуле (5.6):

 , где  в₁ = arctg (15/22,55) - 21,93 = 11,7⁰ .                                                                            

Суммарная освещенность в ближайшей к прожектору точке:

Освещенность середины Ес:

Освещенности от четырех точек установки прожекторов равны:

Суммарная освещенность точки середины:

Сечение проводов для осветительной сети выбираем по допустимому току [12]:

  ,                                            (5.8)

где U_ф – фазное напряжение, равное 220 В.

По формуле (5.8) получим:

 .

По [12] выбираем  кабель марки АВВГ - 5х4 с I_доп = 27 А. 

Произведем выбор аппаратов защиты для наружного освещения. Номинальные токи автоматического выключателя и его расцепителя выбираем по условиям:

I_НА ≥ I_Р,                                                    (5.9)

I_НР ≥ I_Р .                                                (5.10)

Ток срабатывания отсечки I_ср.от. проверяем по условию:

I_ср.от. ³  к_н × I_р  ,                                              (5.11)

где  к_н – коэффициент надежности отстройки отсечки от пикового тока, учитывающий: наличие апериодической составляющей в пиковом токе; возможный разброс тока срабатывания отсечки относительно уставки; принимаем по [12] к_н = 1,5.

Выбор автоматических выключателей по (5.9) и (5.10):

I_на³ 18,18 А ,

I_нр³ 18,18 А.

Принимаем ВА51-31со следующими параметрами I_на = 100 А, I_нр = 20 А, I_{ср.от .}= 3×20 = 60 А , согласно [12].

Проверка по условию (5.11):

I_ср.от.= 60 ³ 1,5×18,18 = 27,27 А.

Окончательно выбираем автоматический выключатель ВА51-31.

5.2  Расчёт электрического освещения ЗРУ 10  и 6 кВ

В помещениях ЗРУ 6кВ отсутствуют ограничения по цветопередачи и высота помещения меньше 6м, то примем для освещения люминесцентные лампы типа ЛБ, имеющие наибольшую световую отдачу и наименьшую пульсацию светового потока.

Любой источник света в процессе эксплуатации характеризуется старением, следствием чего является снижение светового потока источника света. Старение и загрязнение учитывает коэффициент запаса К_з, который всегда больше единицы. Кроме коэффициента запаса одним из основных исходных данных для расчета искусственного освещения является нормируемая освещенность Е_min в помещении и на рабочем месте. Выбираем для дальнейшего расчета К_з=1,5  и E_min=100лк для ЗРУ 10 кВ и ЗРУ 6 кВ [6].

Светильники выбирают по следующим условиям:

1)  по конструктивному исполнению;

2)  по светораспределению;

3)  по показателю блесткости;

4)  экономичности;

5)  исходя и архитектурных соображений.

По конструктивному исполнению выбор типа светильников определяется условиями окружающей среды.

По светораспределению выбор типа светильников определяется отражающими свойствами стен, потолка и рабочей поверхности. При малых коэффициентах отражения рекомендуется применять светильники прямого света. В помещения, где поверхности обеспечивают достаточное рассеяние, применяют светильники рассеянного света.

По показателю блесткости выбирают светильники исходя из высоты их подвеса.

По экономичности светильники выбирают исходя из минимума приведенных затрат.

С учетом выше сказанного принимаем к установке светильники марки ЛВО 13 4х18-111/5 [18].

Расчетная высота подвеса светильников определяется по следующему выражению [6]:

Нр = Н – (hс + hр) ,                                        (5.12)

где Н – высота помещения, м;

hс – высота подвеса светильников, м;

hр – высота рабочей поверхности, м.

Из [18] определяем коэффициент L/Hpдля выбранных светильников