Определение электрических нагрузок, расчёт электрического освещения

При разработке проекта электроснабжения необходимо определить электрическую нагрузку, передачу которой требуется обеспечить для нормальной работы объекта. В зависимости от этого значения, называемого расчётной нагрузкой, выбирают источник электроснабжения и всё оборудование электрической сети: линии, трансформаторы, распределительные устройства.

Максимальная мощность, потребляемая группой приёмников с переменной нагрузкой, всегда меньше суммы номинальных мощностей этих приёмников. Это объясняется тем, что приёмники не всегда загружаются на полную мощность, а их наибольшие нагрузки не совпадают по времени. Указанное обстоятельство следует иметь в виду при выборе элементов системы электроснабжения во избежание завышения их пропускной способности. Поэтому очень важно правильно определить максимальную потребляемую мощность.

Подсчёт максимальной потребляемой мощности производится следующим образом:

Определяется эффективное число электроприёмников по формуле [4, с.75]

 

кВт, (2.1)

 

где Р_у = 802,8 кВт – суммарная номинальная, т. е. установленная мощность приёмников электроэнергии;

Р_н.м = 65 кВт – номинальная мощность самого крупного приёмника электроэнергии в группе.

По рисунку 3.5 [4, с.72] при К_и из таблицы 3.3 [4, с.76] и найденном n_э определяется коэффициент максимума активной нагрузки.

Определяется коэффициент заполнения графика нагрузки по формуле [4, с.78]

 

(2.2)

 

Определяется средняя нагрузка за смену с учётом индивидуального графика активной нагрузки [3, с.69] по формуле [4, с.74]

 

(2.3)

 

Определяются расчётные активная и реактивная нагрузки по формулам [4, с.81]

кВт (2.4)

 

кВар, (2.5)

 

где = 1,2 - коэффициент формы графика нагрузки.

Определяется максимальная потребляемая мощность по формуле [4, с.85]

 

кВА (2.6)

 

Для выполнения расчёта электрической сети исходя из условий проектируемого объекта выбирается система освещения и тип осветительных приборов.

Расчёт сети электрического освещения производят следующим образом. Определяется установленная мощность электрических ламп в помещении по формуле [3, c.488]

 

кВт, (2.7)

 

где = 200 - число светильников;

= 120 Вт - номинальная мощность одной лампы.

Определяется фактическая удельная мощность, Вт/м², по формуле [3, c.488]

 

Вт/м², (2.8)

 

где = 2304 - площадь освещаемого помещения, м².

Определяется время горения осветительных приборов в помещении в сутки по формуле [7, c.488]

 

час, (2.9)

 

где = 4100 часов – годовое число часов использования освещения для различных помещений.

Определяется среднесуточный расход электроэнергии в помещении на освещение по формуле [7, c.488]

 

кВт/час (2.10)

 

Определяется расход электроэнергии в помещении на освещение за год по формуле [7, c.488]

 

кВт*час (2.11)

Определяется мощность аварийного освещения в помещении по формуле [7, c.488]

 

кВт (2.12)

 

Допустимые отклонения напряжения для сетей, согласно ПУЭ, составляют – 2,5… + 5 %. Исходя из этого допустимый уровень напряжения у наиболее удалённых светильников должен быть не менее 97,5 % от номинального. Расчёт осветительных сетей проводится по потере напряжения и по условиям допустимого нагрева проводников. Из двух сечений принимается большее.

Потеря напряжения сети освещения от источника до последней лампы определяется по формуле [2, c.249]

 

%, (2.13)

 

где =105 напряжение холостого хода трансформатора, соответствующее

номинальному напряжению на зажимах вторичной обмотки трансформатора и равное 105 % от номинального напряжения лампы;

= 6 % - потеря напряжения в трансформаторе;

=97,5% минимально допустимое напряжение лампы.

Полученное по формуле 2.13 значение потери напряжения сравнивается со значением допустимого отклонения напряжения и делается вывод.

Таким образом, расчётная нагрузка проектируемого объекта определяется с учётом установленной мощности на освещение.