Схема электроснабжение осветительных. Системы электроснабжения и освещения

Электроснабжение рабочего освещения, как правило, выполняют самостоятельными линиями от щитов подстанции. При этом электроэнергия от подстанции передается питающими линиями на осветительные магистральные щитки, а от них – групповым осветительным щиткам. Питание источников света осуществляется от групповых щитков групповыми линиями. Светильники аварийного освещения, в том числе для продолжения работ, а также другие, в частности для эвакуации, должны быть присоединены к независимому источнику питания. Электрическая сеть осветительных установок состоит из питающих и групповых линий. Питающие линии выполняют по радиальным, магистральным, а также радиально-магистральным схемам. Выбор схемы питающих и групповых сетей должен определяться: требованиями к бесперебойности действия осветительной установки; технико-экономическими показателями (минимальными приведенными показателями, расходом цветных материалов и электроэнергии); удобством управления и простотой эксплуатации осветительной установки. При выборе трассы осветительной сети и мест установки, магистральных и групповых щитков учитывают: удобство эксплуатации (доступность); исключение возможности повреждения при производстве работ; эстетические требования; уменьшение длины трассы. К групповым линиям не рекомендуется присоединять на фазу более 20 ламп накаливания, а при использовании многоламповых люминесцентных светильников – до 50 ламп. Если к линии вдоль ее длины подключить ряд электроприемников, то токовая нагрузка по мере удаления от источника будет уменьшаться. Поэтому электрические осветительные сети, исходя из экономической целесообразности, строят с убывающей величиной сечения проводов в направлении от источника питания к электроприемникам. На практике производится расчеты сечений осветительных сетей при условии наименьшего расхода проводникового материала, Приведенный момент мощности, определяют фактические потери напряжения, После определения сечений участки проверяют по нагреву, Расчетный ток. В последнее десятилетие получили распространение низковольтные

воздушные сети, выполненные как самонесущая система изолированных проводов (СИП). Используется СИП в городах как обязательная прокладка, как магистраль в сельских зонах со слабой плотностью населения, ответвления к потребителям. Способы прокладки СИП различны: натягивание на опорах; натягивание по фасадам зданий; прокладка вдоль фасадов. Конструкция СИП в общем случае состоит из медной или алюминиевой проводниковой многопроволочной жилы, окруженной внутренним полупроводниковым экраном, затем – изоляцией из сшитого полиэтилена, полиэтилена или ПВХ.

Герметичность обеспечивается порошком и компаундированной лентой, поверх которых расположен металлический экран из меди или алюминия в виде спирально уложенных нитей или ленты, с использованием экструдированного свинца. Поверх подушки кабельной брони, выполненной из бумаги, ПВХ, полиэтилена, делают броню из алюминия в виде сетки из полосок и нитей. Внешняя защита выполнена из ПВХ, полиэтилена или смесей без гелогена. Пролеты прокладки, рассчитанные с учетом ее температуры и сечений проводов (не менее 25 мм2 для магистралей и 16 мм2 на ответвлениях к вводам для потребителей, 10 мм2 для сталеалюминиевого провода) составляют от 40 до 90 м.

Выбор напряжения питания

Выбор напряжения для осветительной установки производится одновременно с выбором напряжения для силовых потребителей, при этом для отдельных частей этой установки учитываются также требования техники безопасности.

Напряжение 220 В допускается применять для светильников общего освещения без ограничения их конструкции и высоты установки в помещениях без повышенной опасности, в электропомещениях, а также для светильников, обслуживаемых с площадок только квалифицированным персоналом.

Электроснабжение рабочего освещения будем выполнять самостоятельными линиями от щитов подстанции трехфазным напряжением 380В. Электроэнергия от подстанции передается питающими линиями на осветительные магистральные пункты или щитки, а от них -- групповым осветительным щиткам. Напряжение на данных участках - однофазное (220В). Питание источников света осуществляется от групповых щитков групповыми линиями. Питание каждой группы светильников типа СЗ4ДРЛ осуществляется тремя фазами, соответственно на одну фазу приходится 6 светильников.

Выбор сечений и типа проводников осветительной сети

Электрические осветительные сети выполняют проводами, кабелями и осветительными шинопроводами (ШОС). Токопроводящие жилы

проводов и кабелей выполняют из меди или алюминия. В зависимости от назначения для изоляции жил кабелей и проводов применяют различные сорта кабельной бумаги, резины и пластмассы.

В настоящее время для электрического освещения применяют новые индустриальные виды электропроводок: четырехполюсные. силовые шинопроводы серии ШРА-64 и специальные осветительные шинопроводы ШОС-67.

Из существующего ассортимента шинопроводов чаще всего используются: шинопроводы ШРА-73 на токи 250, 400 и 630 А в питающих сетях; шинопроводы ШОС-67 на ток 25 А и шинопроводы ШОС-73 на ток 63 А (алюминиевые шины) или 100 А (медные шины) в групповых сетях.

Сечения проводников осветительной сети должны обеспечивать: достаточную механическую прочность, прохождение тока нагрузки без перегрева сверх допустимых температур, необходимые уровни напряжений у источников света, срабатывание защитных аппаратов при КЗ.

Достаточная механическая прочность проводников необходима, чтобы во время эксплуатации и монтажа не было чрезмерного провисания или обрывов проводов. Наименьшие допустимые сечения проводников по механической прочности составляют: для медных проводов 1 мм 2 , алюминиевых 2,5 мм 2 .

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока I р,о, значение которого при равномерной нагрузке фаз определяется по формулам:

Для трехфазной сети (с нулевым проводом и без него):

Для однофазной сети:

Определяем участки, на которых нужно рассчитать токи:

Проводим расчет тока проводника, отходящего от РУ:

По значению тока определяем проводник (его сечение). Выбираем осветительный шинопровод ШРА-73, рассчитанный на ток 250 А.

Токи на остальных участках осветительной сети рассчитываем по потере напряжения.

Расчёт сетей по потере напряжения

Расчётный уровень напряжения у наиболее удалённых ламп должен быть, как правило, не менее 97,5% номинального. Для этого сеть рассчитывается на потерю напряжения е, определяемую по формуле

е=U T - 97,5 [%], (10.7)

где U T - напряжение на выводах низшего напряжения питающего трансформатора в процентах от номинального при расчётном режиме нагрузки; при отсутствии иных данных U T определяют, считая, что на стороне высшего напряжения трансформатора напряжение равно номинальному.

Определённые при указанных условиях значения е даны в табл. 10.12 .

Расчёт сети по потере напряжения производится по формуле:

где q - сечение, мм 2 ;

М - момент нагрузки, кВт*м, определяемый по рис. 10.4;

е - потеря напряжения, %;

с - постоянная, зависящая от напряжения, рода тока и проводимости материала проводов (см. табл.10.13 ).

Рис. 4.1.

В нашем случае при напряжении 380/220 и роде тока трёхфазный с нулём для алюминиевых поводов коэффициент с=46, а допустимая потеря напряжения е=4,1% (табл. 10.12 и 10.13 ) и при 6 светильников на фазу:

Ближайшее значение для алюминиевых трёхжильных кабелей АВВГ 185 мм 2 .

Грамотное проектирование водоснабжения и канализации является главным условием длительной и бесперебойной службы инженерных систем. На стадии разработки проекта рассчитываются все ключевые параметры водонапорного и канализационного оборудования, определяются оптимальные диаметры труб, углы их уклона, оценивается требуемая производительность системы и др. Все эти расчеты являются достаточно сложными, и для их успешного выполнения нужен опыт, специальные знания и глубокая теоретическая подготовка. Поэтому проектирование наружных сетей водопровода и канализации необходимо поручать профессиональным инженерам.

Перечень работ

При проектировании водопровода и канализации выполняются следующие процедуры:

Проводится анализ технического паспорта здания, который предоставляется клиентом.
Рассчитывается необходимое количество…

Индивидуальные тепловые пункты

Установка индивидуального теплового пункта (ИТП) позволит стабильно обеспечивать жилые и промышленные здания теплом, поддерживая в помещениях комфортные условия микроклимата. Индивидуальный тепловой пункт необходим для того, чтобы контролировать расходы на энергоноситель и подавать тепло только тогда, когда это необходимо. Если здание временно не эксплуатируется и нет необходимости в его отоплении, через ИТП можно отключить отопление помещений (или установить систему в режим минимальной производительности), и тем самым сэкономить существенную сумму денег.

Но чтобы индивидуальный тепловой пункт работал без сбоев, нужно ответственно отнестись к проектированию ИТП. Данная задача является предельно сложной и трудоемкой, т.к. инженерам нужно выполнить множество действий:

Определение рабочих характеристик отопительного оборудования,…

Системы безопасности

Предпринимательская деятельность всегда связана с определенными рисками. Всегда есть некоторая вероятность того, что на территорию завода, цеха, мастерской, офисного здания, супермаркета или другого объекта проникнут злоумышленники и попытаются украсть ценное имущество. Не стоит забывать и о вероятности возникновения пожара: из-за некачественного монтажа электропроводки, ее повреждения или перегрузки может произойти возгорание, которое повлечет за собой материальные потери и причинит ущерб здоровью людей.

Чтобы избежать подобных неприятностей, нужно своевременно выполнять проектирование систем безопасности и внедрять готовые решения. Но создание проектной документации является предельно сложной и трудоемкой процедурой, и справиться с этой задачей могут только профессиональные инженеры. Они тщательно проанализируют обстановку на территории предприятия, подберут…

Системы холодоснабжения

Холодильное оборудование широко используется в торговом бизнесе, пищевой и фармакологической промышленности. Оно предназначено для создания оптимального температурного режима, при котором продукция может дольше храниться, не теряя свои изначальные свойства. К примеру, холодильная камера применяется в магазинах и супермаркетах для размещения, выкладки и демонстрации полуфабрикатов, мясных и рыбных продуктов, овощей и фруктов. Холодильные камеры, как правило, оснащаются стеклянными прозрачными дверцами, поэтому посетители торговых заведений могут видеть весь ассортимент выложенных товаров, не открывая саму камеру.

Холодильные установки также применяются в таких целях:

Для обеспечения бесперебойной работы промышленных агрегатов и станков. Производственное оборудование, которое используется в цехах, заводах, мастерских, фабриках…

Комплексная автоматизация

Автоматизация инженерных систем зданий - это востребованная услуга, которой пользуются многие владельцы промышленных объектов и коммерческих заведений. Необходимость в ее внедрении обусловлена многими факторами. Дело в том, что в процессе эксплуатации здания возникают значительные расходы на поддержание комфортных условий микроклимата, обеспечение работоспособности инженерных сетей (водо-, электро- и холодоснабжения, вентиляции, отопления, пожаротушения и др.) Чтобы сократить финансовые расходы на поддержание этих систем в рабочем состоянии и оперативно восстановить их работоспособность при критических сбоях, требуется профессиональная автоматизация инженерных систем зданий и сооружений. Что это дает?

Автоматизация технологических систем позволяет эффективно и рационально расходовать энергоресурсы.

Вентиляция кондиционирование

При строительстве производственных зданий (цехов, мастерских, фабрик и пр.), складских комплексов и коммерческих заведений уделяется особое внимание проектированию систем промышленной вентиляции. Эти инженерные сети требуются для реализации таких целей:
Чтобы оборудование для вентиляции работало стабильно и бесперебойно, необходимо ответственно отнестись к разработке проекта. На стадии проектирования вентиляционных систем осуществляется подбор техники,…

Электроснабжение освещение

Электроэнергия используется на всех без исключения промышленных объектах. Она необходима для исправной работы производственного оборудования (станков, электронной аппаратуры, компьютерной техники) и различных инженерных систем - освещения, вентиляции, кондиционирования и др. Чтобы в процессе эксплуатации электротехники на предприятии не возникло проблем, необходимо выполнить проектирование систем электроснабжения на профессиональном уровне.

Разработку проекта электроснабжения вы можете поручить инженерам компании Омега. Специалисты приедут на объект вскоре после вызова, выполнят полный комплекс замеров и расчетов, и на основе собранной информации разработают полноценный проект системы электроснабжения. Готовую проектную документацию в дальнейшем можно сразу передавать инженерам-монтажникам, ее не придется править и вносить какие-либо коррективы.

Отопительные комплексы

Чтобы отопительное оборудование в частном доме, коттедже или промышленном объекте корректно выполняло свои задачи и работало без сбоев, нужно не только правильно выполнить монтаж отопления, но и уделить максимум внимания разработке проектной документации. В проекте отопления указываются все рабочие параметры системы, местоположение котельных агрегатов, их мощность и тип, размеры труб, характеристики дополнительных устройств (термостатов, радиаторов, циркуляционных насосов) и другая важная информация.

Поскольку проектирование и монтаж систем отопления требуют соответствующих знаний и опыта, такие работы нельзя доверять частным мастерам, у которых нет лицензий и допусков на проведение проектно-монтажных процедур. Низкоквалифицированный инженер может допустить ошибки при проектировании отопления, и из-за неправильных расчетов в будущем могут возникнуть проблемы…

Аварийное погасание освещения приносит материальный ущерб, вызываемый уменьшением выпуска продукции, а иногда и порчей оборудования и исходных материалов. Это в отдельных случаях усугубляется опасностью возникновения пожара, взрыва, одиночного и даже массового травматизма, которые могут явиться следствием непроизвольных или неправильных действий персонала в темноте. Поэтому вопросу надежности питания осветительных установок уделяется большое внимание.

Согласно требованиям светильники аварийного освещения для продолжения работы должны быть присоединены к независимому источнику питания, т. е. к источнику питания, на котором сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках данного объекта.

Независимыми источниками питания являются, например, две секции сборных шин (ТП), каждая из которых получает питание от трансформатора, в свою очередь питаемого от независимого источника (например, трансформаторы присоединяются к разным генераторам электростанции). При этом секции сборных шин подстанции не должны быть связаны между собой либо связь между ними должна автоматически прерываться при нарушении нормальной работы одной из них.

Независимыми источниками питания являются также аккумуляторные батареи и дизель-генераторы. Эти источники электроэнергии используются для питания аварийного освещения в тех случаях, когда нет иных, более экономичных способов обеспечения независимого питания.

Допускается питание светильников аварийного освещения от сети рабочего освещения с автоматическим переключением на питание от независимого источника в случае аварийного погасания рабочего освещения.

В производственных зданиях без окон и фонарей аварийное освещение как для продолжения работы, так и для эвакуации должно питаться от независимого источника. В таких помещениях сети рабочего и аварийного освещения должны идти от разных источников питания, не допускается использование силовых сетей для питания общего рабочего или аварийного освещения.

Независимый источник для питания аварийного эвакуационного освещения требуется также в зданиях, в которых возможно большое скопление людей: театры, кино, клубы, станции метро, вокзалы, музеи и др.

В остальных случаях источник питания аварийного освещения для эвакуации может не быть независимым, однако следует всюду по возможности обеспечивать максимальную надежность питания аварийного освещения.

Надежность работы осветительной установки в значительной мере определяется принятой схемой питания. При выборе схемы учитываются необходимая степень надежности, требуемые уровень и постоянство напряжения у источников света, удобство эксплуатации и экономичность установки.

При наличии на объекте одной однотрансформаторной подстанции (рис. 1) питание различных нагрузок (силовых, рабочего и аварийного освещения) рекомендуется производить самостоятельными питающими линиями от шин низшего напряжения трансформаторной подстанции. В этом случае погасание всего освещения возможно лишь при выходе из строя трансформатора, что практически бывает редко.

Рис.1. Схема питания осветительной установки от одной однотрансформаторной подстанции: 1 - трансформаторная подстанция, 2 - силовая нагрузка, 3 - рабочее освещение, 4 - аварийное освещение.

Допускается питание силовых и осветительных нагрузок небольших малоответственных зданий одной линией от трансформаторной подстанции. При этом разделение сетей силовых нагрузок, рабочего и аварийного освещения обязательно и должно начинаться от ввода в здание.

На рис. 2 изображена схема питания осветительной установки при наличии на объекте двух однотрансформаторных подстанций. В этом случае питание рабочего и аварийного освещения зданий (или участков одного здания), как правило, производится от разных подстанций.

Рис. 2. Схема питания осветительной установки от двух одиотрансформаторных подстанций: 1 - трансформаторная подстанция, 2 - силовая нагрузка, 3 - рабочее освещение, 4 - аварийное освещение.

Такая схема надежней предыдущей, так как при выходе из строя одного трансформатора продолжает работать один из видов освещения, питающийся от другой подстанции.

Если трансформаторы получают независимое питание, то обе трансформаторные подстанции рассматриваются как независимые источники питания. Питание от двух трансформаторных подстанций позволяет улучшить качество освещения путем выбора для питания рабочего освещения той из них, напряжение на шинах которой более постоянно.

Аналогичной разобранной выше схеме (рис. 2) является получившая большое распространение схема питания освещения от одной двухтрансформаторной подстанции.

Шины низшего напряжения двухтрансформаторных ТП разделяются на две секции по числу трансформаторов. Между секциями устанавливается секционный выключатель, позволяющий соединить обе секции в одну. Рабочее и аварийное освещения питаются от разных секций. Если трансформаторы ТП питаются от разных генераторов электростанции, то они являются независимыми источниками.

При аварии с одним трансформатором двухтрансформаторной подстанции он автоматически отключается и одновременно замыкается секционный выключатель, это называется автоматическим включением резерва, и тогда обе секции остаются под напряжением, получая питание от одного трансформатора, работающего с перегрузкой. При этом и рабочее и аварийное освещения остаются включенными.

На ряде промышленных предприятий с успехом применяется питание электрических нагрузок по схеме блока трансформатор - магистраль (рис. 3).

Рис. 3. Схема питания осветительной установки при системе блока трансформатор - магистраль. 1 - трансформаторная подстанция, 2 - главная магистраль, 3 - разъединитель на перемычке между главными магистралями, 4 - вторичные магистрали, 5 - силовая нагрузка, 6 - рабочее освещение, 7 - аварийное освещение.

При такой схеме шины щитов низшего напряжения однотрансформаторных ТП, размещаемых в цехе, как бы удлиняются, образуя протяженные мощные питающие линии - главные магистрали (конструктивно выполняемые в виде магистральных шинопроводов).

Между главными магистралями двух соседних устанавливаются , играющие роль секционных выключателей схемы двухтрансформаторной ТП. От главной магистрали отходят вторичные магистрали меньшего сечения ().

На щитах низшего напряжения трансформаторной подстанции сохраняется небольшое количество линейных выключателей, один из которых может использоваться для питания рабочего освещения прилегающего к трансформаторной подстанции участка цеха. Аварийное освещение того же участка цеха в отличие от схемы рис. 2 может быть подключено ко вторичной магистрали соседней трансформаторной подстанции.

Недостатком такой схемы по сравнению со схемой, изображенной на рис. 2, является худшее качество напряжения, подаваемого на щиток аварийного освещения (большие колебания, вызванные пуском электродвигателей, и большие потери напряжения в питающих сетях). Если соседние трансформаторы получают питание от разных генераторов электростанции, то они являются независимыми источниками и тогда схема будет обладать высокой надежностью.

На рис. 1 - 3 групповые щитки рабочего и аварийного освещения присоединяются непосредственно к питающим линиям, отходящим от трансформаторных подстанций. На практике часто приходится устанавливать промежуточные магистральные щитки (МЩ).

Необходимость установки магистральных щитков вызывается стремлением уменьшить сечения питающих линий, создать возможность отключения отдельных линий для ремонта и сократить количество линий, отходящих от щита низшего напряжения трансформаторной подстанции.

К питающим линиям в осветительных сетях относят сети от источника питания (трансформаторная подстанция или ввод в здание) до групповых электрощитов. Линии, идущие от групповых электрощитов к светильникам, называют групповыми.

Линии питания осветительных установок также как и силовых могут выполнятся по , смешанным схемам.

Радиальную схему применяют крайне редко. Виной тому ее высокая стоимость и большой расход цветных металлов. Основанием для выбора схемы питания осветительных электроустановок служат требования по , удобство и простота в управлении и эксплуатации, а также экономичность.

Схемы освещения производственных зданий

Самым важным из выше перечисленных требования является надежность электроснабжения. Ведь внезапно погасший свет может привести не только к остановке производственных процессов, но и к несчастным случаям с людьми. Именно поэтому для многих гражданских и промышленных зданий ПУЭ требует создание аварийного освещения, которое останется включенным после погасания основного. Необходимо чтобы светильники аварийного освещения подключались к независимому источнику питания.

Выполнения данных требований достигается путем применения соответствующих построений схем осветительной сети. Наиболее распространенные схемы указаны:

На рисунке а) приведена магистральная схема питания групповых щитков. Щиток аварийного освещения подключен к отдельной магистрали, которая идет непосредственно от распределительного щита цеховой трансформаторной подстанции. При наличии двух трансформаторной подстанции источники освещения будут получать питание от двух разных трансформаторов (рисунок б)).

С применением схемы « » сеть рабочего освещения будет подключатся непосредственно к токопроводу. В случае значительного тока нагрузки под токопроводом устанавливают магистральный щиток, от которого будет происходить распределение к групповым щиткам. Щитки аварийного освещения подключают ко вторичной шинной магистрали:

Для ответственных объектов при наличии двух и более подстанций применяют систему перекрестного аварийного освещения:

Схемы освещения гражданских зданий и жилых домов

В гражданских и промышленных зданиях принципы построения сетей освещения немного разнятся. В гражданских зданиях питающие линии заводят в центр жилого здания в подвал или лестничную клетку первого этажа, где устанавливается вводное распределительное устройство. От вводного распределительного устройства в обе стороны будут расходится горизонтальные питающие линии, которые прокладываются либо по полу первого этажа, либо по подвалу. К горизонтальным питающим линиям подключены вертикально расположенные по этажам линии (стояки). К стоякам подключаются , от которых питаются квартиры. К каждой питающей линии в зависимости нагрузки, количества групповых щитков и объема здания могут присоединятся несколько стояков.

В жилых домах выше пяти этажей, при питании от одной линии нескольких стояков, на каждом ответвлении к стояку должен устанавливаться защитный аппарат. Учет потребляемой электроэнергии может вестись как в самих квартирах, так и в специальных шкафах на лестничных клетках. При установке аппаратов защиты и электросчетчиков групповых сетей в общих шкафах на лестничных клетках, встраиваемых в электропанели, и при расстоянии от лестничных стояков до этих шкафов не превышающем 3 метра этажные щитки не устанавливаются. Лестничное освещение получает питание от вводного распределительного пункта и управляется централизованно.

Также стоит отметить что довольно популярными становятся фотовыключатели, устанавливаемые в подъездах жилых домов. Фотовыключатель автоматически подключает освещение с наступлением темного времени суток и отключает в дневное время. В домах высотой более 9 этажей в схему могут вводится реле времени или специальные микропроцессорные устройства с часовыми механизмами, которые включают и отключают освещения согласно определенного алгоритма. Таким образом, реализуется экономия электроэнергии.

Применяется и схема с установкой, так называемых, лестничных автоматических выключателей на каждой лестничной площадке. Данные автоматы работают с некоторой выдержкой времени и отключают освещение через определенный промежуток времени. При такой схеме идущий по лестнице человек моет включить или выключить свет на следующей площадке, что довольно сильно экономит электроэнергию, но это не совсем удобно для пожилых людей или при переноске тяжелых грузов.

Схемы электроснабжения жилых домов высотой от шести до шестнадцати этажей имеют дополнительные особенности, так как относятся к потребителям 2 категории. В таких домах присутствуют лифты, а иногда и насосы для поддержания напора воды в водопроводах.

Ниже показана схема питания жилого девятиэтажного дома:

Из схемы видно, что питание данного сооружения производится двумя взаимно-резервирующими линиями, рассчитанными на питание всего здания (в аварийном режиме). При пропаже напряжения на одной из линий с помощью переключателя нагрузка дома переводится на другую питающую линию. Стояки проходят через электропанели на лестничных клетках, где установлены аппараты защиты и электросчетчики квартирных сетей, поэтому в данном случае этажные щитки не устанавливаются. К силовому вводу отдельно присоединяются светильники аварийного освещения. Электросчетчики, общие для всего здания, устанавливаются на вводах.