Проектування освітлення офісів (частина 2) - все про електромонтажі і проектуванні

Проектування освітлення офісів (частина 2)

Освітлювальну мережу будь-якої будівлі необхідно розділити на окремі групи. Кількість груп залежить від потужності освітлювальної установки, кількості освітлювальних приладів, способу управління освітленням і інших чинників. Збільшення числа груп підвищує габарити електрощита і його вартість, так як кожна група підключається до окремого автоматичного вимикача. Крім того збільшується витрата електричного кабелю. У разі поділу освітлювальної мережі на невелику кількість груп важче забезпечити рівномірний розподіл навантаження по фазах, особливо при однофазних групових лініях. При цьому в разі аварійного відключення групи світильників без освітлення залишається занадто велика частина будівлі.

Для люмінесцентних світильників в Главі 6.2 ПУЕ (7 видання) рекомендується підключати до групового мережі не більше 75 ламп потужністю до 40 Вт на фазу і не більше 100 ламп з потужністю до 20 Вт.

Розділимо освітлювальну мережу офісу на 8 груп, як показано на рисунку 1. Кожну групу підключимо до окремого автоматичного вимикача. На схемі освітлювальної мережі кожного приміщення вказуємо нормовану освітленість, кількість і тип використовуваних світильників, кількість і потужність ламп в світильнику, і висоту установки освітлювальних приладів. Наприклад, запис 10 PRBLux 4 * 18 / 3,4 означає: десять світильників PRBLux, що мають 4 лампи по 18 Вт. Висота підвісу 3,4 метра.

На схемі електричної мережі всі ділянки кабельних трас повинні мати позначення, що дозволяють електромонтажникам мати повне і чітке уявлення про прокладаються кабелях. Необхідно вказувати номери групових ліній, типи кабелів, кількість і перетину жил. Ви бажаєте бачити на схемі зміни кількості кабелів уздовж траси, перетинів жил, або кількості жив в кабелі.

Іноді окремим кресленням випускають план прокладки коробів або лотків із зазначенням з розмірів. Також необхідно вказувати всі відстані від коробів до стін і перекриттів стелі.

Для управління освітленням використані вимикачі, які встановлюються біля дверей з боку дверної ручки на висоті 90 см від підлоги. У кабінетах і приміщеннях для співробітників офісу вимикачі встановлені всередині приміщення, в санвузлах та коморах - зовні.

У двухклавішний вимикачів клавіші пронумеровані. Це забезпечує зв'язок кожної клавіші з яких включають світильниками - біля кожного освітлювального приладу проставлена ​​відповідна цифра.

Всі особливості виконання електричної мережі вказують в пояснювальній записці, яка входить до складу проекту освітлення. У ній також повинні бути перераховані всі типи використовуваних світильників із зазначенням їх потужності і способів обслуговування.

Найбільш важливі зауваження по монтажу мережі оформляють на схемі у вигляді приміток. Також доцільно додавати в примітки нагадування, що всі електромонтажні роботи повинні бути виконані відповідно до вимог ПУЕ, ГОСТів та СНиП.

Слід мати на увазі, що всі вимоги керівних документів в пояснювальній записці і на схемі перерахувати неможливо. Але це не означає, що будь-які вимоги можна не виконувати, якщо вони не відображені в документації.

Мал. 1 Мережа робочого освітлення

Мережа аварійних світильників показана на рисунку 2. Дві групи аварійного освітлення і світлові покажчики виходу передбачається підключити до електрощита харчування штепсельних розеток. При такому підключенні в разі виникнення необхідності виключення щита освітлення, аварійні групи зможуть нормально функціонувати, не використовуючи при цьому акумуляторні батареї.

Рис.2 Мережа аварійного освітлення

Електричний щит освітлення може бути зібраний в одному корпусі зі щитом розеточной ланцюга. Але, якщо є місце для установки окремого освітлювального щита, то бажано виготовляти його як самостійний пристрій.

Рис.3 Однолінійна електрична схема щита робочого освітлення

Потужність кожної групи обчислюємо як суму всіх ламп в світильниках даної групи, помножену на коефіцієнт 1,1, що враховує втрати в пускорегулювальних апаратах (ПРА). Передбачається використання світильників з електронними ПРА. Для електромагнітних ПРА цей коефіцієнт може перебувати в межах 1,25 - 1,4. Номінальний робочий струм кожної групи Ip в Амперах обчислюємо як Ip = P / (U * cosφ), де P - потужність групи, Вт; U - напруга, для однофазної групи 220 В, cosφ - коефіцієнт потужності, для електронних ПРА приблизно 0,95, для електромагнітних ПРА - 0,6-0,7.

Прокладка кабелів освітлювальної мережі по приміщеннях офісу найчастіше проводиться в порожнині підвісної стелі. Для прокладки використовують лотки або короба.

Лінії аварійного освітлення рекомендується прокладати окремо від ліній робочого освітлення. При прокладанні їх в одному коробі або лотку необхідно забезпечувати збереження кабелів аварійного освітлення у разі виходу з ладу (розплавлення ізоляції і замикання жил) кабелів робочого освітлення. Для цього використовують перегородки, що встановлюються уздовж короба.

Довжини ліній обчислюємо на геометричні розміри приміщення з урахуванням підйому кабелів від електрощита до стелі, опускаючись до вимикачів, відгалуженням до кожного світильника (на кожне відгалуження до світильника беремо по 1,5 метра). Отримана довжина лінії множиться на коефіцієнт 1,07 - 1,15, що враховує, що кабелі укладаються в лотку не строго по прямій лінії, а «змійкою». Коефіцієнт залежить від кількості і виду різних перешкод (ригелі, повітроводи), які доводиться долати кабельних лініях. Отримана довжина кабелю нам потрібна для розрахунку втрат і опору петлі фаза - нуль. Будівельна довжина кабелю, яку записують в кошторис матеріалів і кабельних виробів, може перевищувати отримане значення, так як нас цікавить довжина кабелю до самого віддаленого світильника, і деякі відгалуження від лінії ми можемо тут не враховувати.

Найкраще місце установки електрощита - центр приміщення. Таке розташування дозволяє уникнути використання групових ліній великої протяжності, що дозволяє істотно зменшити втрати в лініях і опір ланцюга фаза - нуль. В даному офісному приміщенні щит встановлений відповідно до даної рекомендацією. Але в коридорі довжина груповий лінії вийшла великий через установки вимикачів в зоні рецепцію. Кабель проходить двічі по ділянці коридору.

Для освітлювальних групових ліній внутрішнього освітлення використовують кабелі з перетином жив 1,5 мм 2 і більше. Перетин жив кожної групи визначається після обчислення робочого струму, і коригується, при необхідності, після розрахунку втрат і струмів короткого замикання.

Автоматичні вимикачі для групових ліній взяті з номінальним струмом 10 А і характеристикою спрацьовування «С». Що б запобігти помилкові спрацьовування автоматичних вимикачів вони повинні вибиратися з урахуванням можливого нагрівання вимикачів як від проходить по ній струму, так і внаслідок підвищених температур навколишнього середовища. Номінальні струми автоматичних вимикачів призводять при температурі навколишнього середовища 25 градусів. При цьому номінальний струм зменшується приблизно на 5-6% при підвищенні температури навколишнього середовища на кожні 10 градусів. Для групових ліній бажано мати робочий струм, що не перевищує 0,7-0,75 від номінального струму автоматичного вимикача. Для деяких типів світильників необхідно враховувати пускові струми, що виникають в момент запалювання ламп.

Номінальний струм ввідного автоматичного вимикача слід вибирати найменшим за розрахунковими струмів, але таким чином, що б апарат захисту не відключався при короткочасних перевантаженнях (від пускових струмів). Дана вимога відображено в п. 3.1.4 ПУЕ.

При цьому номінальний струм теплового розчеплювача повинен, як мінімум, на 10% перевищувати розрахунковий струм електроустановки.

Кабель, що живить щит освітлення, за умовами тривало допустимого струму вибирається за номіналом апарату захисту, встановленого в ВРУ (тобто по струму 32А). За даним показником досить мати перетину жил кабелю 6 мм 2. Але для зменшення втрат і опору кола фаза-нуль його перетин збільшено до 10 мм 2.

Для визначення струмів короткого замикання необхідно обчислити опір ланцюга фаза-нуль найбільш протяжних ліній, або визначити максимально допустиму довжину кабелю групової лінії при заданому перетині жив. Для автоматичних вимикачів групових ліній з номінальним струмом 10 А і характеристикою спрацьовування «С» струм короткого замикання повинен перевищувати значення 10А * 10 * 1,2 = 120А. При номінальній напрузі 220В допустимий опір ланцюга фаза - нуль має бути менше величини Rmax = 220В / 120А = 1,83 Ом. Обчислимо максимальну довжину кабелів групових ліній з перерізами жил 1,5 мм 2 і 2,5 мм 2. при яких будуть дотримуватися умови узгодження параметрів ланцюга з характеристиками апаратів захисту. Вихідні дані для цього розрахунку:

-трансформатор ТП 1000 кВА, з'єднаний за схемою трикутник - зірка.

-кабель живлення в мережі (від шин 0,4 кВ ТП до ВРУ) 4 * 150 мм 2 з мідними жилами довгою 190 метрів;

-кабель розподільної мережі (від ВРУ до щита освітлення) 5 * 10 мм 2 з мідними жилами довжиною 40 метрів;

Використовуючи наведені в статті «Опір ланцюга фаза-нуль» таблиці і методи розрахунку отримуємо опір джерела живлення від шин ТП до клем автоматичних вимикачів групових ліній Rі.п. = 0,26 Ом. Тоді допустимий опір кабелю групової лінії складе величину Rгр.max = Rmax - Rі.п. -Rдугі = 1,83-0,26-0,12 = 1,45 Ом. Тут Rдугі = 0,12 Ом - активний опір дуги.

Шукана максимальна довжина груповий лінії з перетином жив 1,5 мм 2 дорівнює:

L1,5 = 1,45 Ом / (29,1 Ом / км) = 0,050 км (або 50 метрів), тут 29,1 Ом / км - питомий опір кабелю (фазної і нульовий жив) перетином 1,5 мм 2 при температурі 65 градусів.

При перетині жив 2,5 мм 2 максимальна довжина груповий лінії складе:

L2,5 = 1,45 Ом / (17,46 Ом / км) = 0,083 км (83 метра), тут 17,46 Ом / км - питомий опір кабелю (фазної і нульовий жив) перетином 2,5 мм 2 при температурі 65 градусів.

Виходячи з проведених обчислень кабель для групової лінії 5 необхідно взяти з перетином 2,5 мм 2. інших груп - 1,5 мм 2.

Розрахунок втрат необхідно виконати для всіх групових ліній. При цьому слід враховувати, що на ділянці лінії від щита освітлення до вимикача по кабелю проходить струм всіх світильників групи. При використанні Двоклавішний вимикача ток розгалужується на два напрямки. Втрати в кабелі після вимикача слід визначати для одного (більш протяжного і навантаженого ділянки лінії). Крім того, для зменшення втрат і опору кола фаза-нуль, доцільно від кожної клавіші проводити окремий кабель до кожного ряду світильників, як показано на Рис. 4. На даному малюнку показана монтажна схема приміщень 1 і 4. Таку схему часто роблять для всіх приміщень, що б спростити роботу монтажникам і зменшити ймовірність помилок при монтажі.

Мал. 4 Монтажна схема приміщень 1 і 4

При розрахунку втрат Гр-О-1 виділені три ділянки: від щита до вимикача приміщення 4; від вимикача приміщення 4 до вимикача приміщення 1, від вимикача приміщення 4 до найбільш віддаленого світильника. На першій ділянці втрати в лінії створюють всі світильники групи, на другому світильники приміщення 1 і на третьому світильники, що відходять від клавіші №1 (виділені червоним кольором). Втрати обчислюються на кожній дільниці, і потім складаються.

Втрати, як зазначено в статті «Нормування втрат в освітлювальних мережах», повинні бути не більше 2,5% на ділянці мережі від ВРУ до найбільш віддаленого світильника при величині втрат менше 4,5% на ділянці мережі від шин 0,4 кВ ТП до ВРУ. У нашому випадку втрати живильної лінії не перевищують 3% (кабель з мідними жилами перерізом 150 мм 2. довжиною 190 метрів при потужності 150 кВт).

Втрати розподільної мережі (від ВРУ до ЩО) не перевищують 0,45% (кабель з мідними жилами сече6ніем 10 мм 2. довжиною 40 метрів при потужності 7,83 кВт). Отже, в групових лініях даної освітлювальної установки ми можемо допустити втрати 2,05%.

У ГОСТи і інші керівні документи, в яких містяться вимоги до проектування освітлення, часто вводяться зміни і доповнення. Тому завжди необхідно стежити за всіма змінами в існуючих документах і бути в курсі введення в дію нових стандартів.

До ЗМІСТУ (Всі статті сайту)