Розрахунок лінії освітлення: формула, втрати напруги

Кожен светотехнический проект передбачає масу базових розрахунків. Перший, і найголовніший з них — освітлювальний. Адже погодьтеся, без світла не зможуть працювати ні самі проектанти, ні будівельники з електромонтером.

При плануванні ліній освітлення потрібно відштовхуватися від прогнозованого споживання (від створюваної освітлювальними приладами навантаженням). Відштовхуючись від цих параметрів, виробляється вибір перетину силових кабелів і проводів, номінального струму захисно-комутаційного апарата і т.п.

Оскільки по шляху до споживача матеріал провідників створює опір електроструму — через це відбуваються втрати напруги. Особливо це помітно коли до однієї лінії (того ж освітлення, наприклад) підключено багато споживачів, з безліччю розподільних і групових мереж.

У підсумку виходить, що напруга на вході і на виході кожної окремої ділянки помітно відрізняється, і найбільш віддалені по лінії споживачі отримують набагато більше занижені параметри напруги, ніж заявлено. І при цьому розподіл відбувається не рівномірно, що негативно позначається на роботі всіх задіяних електроприладів.

Все тому, що провідники, тривалий час працюють під навантаженням, набагато перевищує розрахункову, починають функціонувати в режимі постійних перевантажень. Внаслідок чого виникає перегрів, а це може спровокувати замикання або пожежа на лінії. І все через недоліків проектантів, які не спромоглися підібрати під номінальні струми автоматичного вимикача відповідне перетин провідників.

Тому при розробці проекту завжди потрібно пам’ятати, що номінальний струм ніколи не повинен перевищувати гранично допустимих значень струмів провідників. Інакше захисна функція автоматичного вимикача, що оберігає провідники від перевантажень, буде просто неактивною.

У вітчизняних мережах відсоток втрат дуже високий — іноді він досягає до 10-22% (в той час, коли в світовій практиці ці цифри набагато нижчі, і складають 4-6%). І в результаті перевитрата, створюваний при втраті, тягарем лягає на плечі кінцевих споживачів.

Ви запитаєте, а навіщо потрібні всі ці розрахунки, особливо для об’єктів з невисокими рівнями споживання? Зазначимо основні причини, чому необхідно робити попередній розрахунок потужності (напруги) для майбутньої лінії освітлення:
По-перше — на підставі отриманої сумарної потужності споживання визначаються оптимальні струми з допустимим навантаженням на все освітлення елементи в ланцюзі.
По-друге -ісходя зі ступеня нагріву провідників під впливом розрахованих, гранично допустимих струмів, вибирається оптимальний перетин силових кабелів і проводів для освітлення.

По-третє — відштовхуючись від отриманого значення перетину силових кабелів (проводів) і від витримується ними тривалої максимального навантаження виконується підбір підходящої захисної апаратури автоматичного відключення.
По-четверте — будь-які розрахунки просто необхідні для отримання дозволів та техумов від місцевих електророзподільних організацій. На їх підставі техкомісії буде прийматися рішення про підключення об’єкта до лінії, що відповідає за потужністю і з можливістю навантаження.

Незважаючи на гадану незначність (або недостатню точність) подібних усереднених розрахунків, вони — це необхідна умова подальшої безпечної експлуатації лінії, тому що спочатку будуть підібрані оптимальні елементи. В результаті такі лінії будуть максимально рівномірно розподіляти струми між усіма споживачами. Попутно будуть зменшуватися втрати напруги від нераціонально розподіленого навантаження.

Варто відзначити, що в лініях з рівномірно розподіленим навантаженням (тих же вуличних світильниках, наприклад) втрати будуть набагато меншими, ніж в лініях, розподілених нерівномірно. В даному випадку, укупі з додатковою індуктивним навантаженням, втрати можуть виявитися вдвічі більшими. Тому наведений розрахунок може дати похибку.

Насамперед при проектуванні необхідно з’ясувати, яким навантаженням на мережі буде володіти майбутній об’єкт. Для цього спочатку необхідно виконати розрахунок сумарної потужності всіх освітлювальних приладів, які будуть живитися на конкретній ділянці лінії. Маючи ці дані можна визначити розрахункові навантаження (РН) освітлення мережі живлення, а також вводів до житлових (або виробничі) споруди.

Перед цим потрібно визначити потужності всіх ламп в мережі. Розрахунок проводиться за такою формулою:

Мл. = Мс. * Кл.

У даному розрахунку Мс. — це потужність ламп, Вт, а Кл. — кількість ламп, шт.

Отриманий за попередньою формулою результат в подальшому використовується для визначення навантажень живиться освітлювальної лінії.

Розрахунок виконується за формулою:

Рн = Мол. * КСПР. * Кп.

де, Мол. — це встановлена ​​розрахункова потужність всіх ламп;
КСПР. — коефіцієнт попиту, що відображає, як часто використовується освітлювальне електрообладнання. Він служить в якості поправки, обов’язково вноситься в розрахунки, тому що на практиці малоймовірно, що всі електроприлади будуть включені одночасно і на повну потужність.

Ссылка на основную публикацию