Допустимые потери напряжения в сетях освещения

222ico

Силовые сети внутри зданий по потере напряжения проверяют достаточно редко (во всяком случае я =) ), т.к. они имеют относительно небольшую длину, нагрузку и не так чувствительны к пониженному напряжению, а вот сети внутреннего освещения необходимо просчитывать всегда.

При проектировании внутреннего освещения перед проектировщиком встает вопрос: а какое допустимое значение потери напряжения в сетях освещения?

Для начала рассмотрим структурную схему питания светильника:

Структурная схема питания светильника

Структурная схема питания светильника

На схеме представлены 4 основных элемента:

  • трансформаторная подстанция;
  • вводно-распределительное устройство;
  • щит освещения;
  • светильник.

Между каждыми элементами цепочки передачи электроэнергии происходит падение напряжения.

Общие потери напряжения до светильника можно записать выражением:

∆U=∆U0+∆U1+∆U2

А теперь обратимся к нашим любимым  СП 31-110-2003 и ТКП 45-4.04-149-2009.

7. 23 С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%.

9.23 В нормальном режиме работы при загрузке силовых трансформаторов в ТП, не превышающей 70 % от их номинальной мощности, допустимые (располагаемые) суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны, как правило, превышать 7,5 %. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий не должны превышать 4 % от номинального напряжения, для постановочного освещения — 5 %.

Отсюда следует, что ∆U=7,5%.

Возникает еще один вопрос: как распределить эти проценты по трем участкам?

Я  предлагаю следующее распределение:

Распределение потерь напряжения в сетях освещения

Распределение потерь напряжения в сетях освещения

В наружных сетях, т.е. от трансформаторной подстанции до вводного устройства здания закладывать не более 4%. Это самое оптимальное значение, т.к. при меньшем значении необходимо будет значительно увеличивать сечение кабельной линии. В идеале нужно стремиться, чтобы эти потери были как можно меньше. На потери напряжения внутри здания у нас остается 3,5%. При нагрузке около 1кВт и длине группы порядка 40м вполне хватает 2%, чтобы не увеличивать сечение до 2,5мм. Такие потери позволяют проектировать сети освещения кабелями сечением 1,5-2,5мм2, что является наиболее рациональным. На потери напряжения от ВРУ до ЩО остается 1,5%. Здесь я все-таки предлагаю заложить 1,0%, а оставшиеся 0,5% предусмотреть для резерва, которые можно будет добавить на любой участок в случае необходимости.

Правильное распределение потерь напряжения позволит сэкономить на кабелях. На мой взгляд это самое оптимальное распределение. Если ВРУ и ЩО находятся рядом, то  ∆U1 можно взять меньше, соответственно ∆U2 будет больше.

P.S. Если сети внутреннего освещения очень маленькие, а объект находится достаточно далеко от ТП, то я считаю, что потери напряжения от ТП до ВРУ можно взять и 6%, чтобы не завышать сечение кабельной линии. Совсем недавно проектировал подобный объект. Расстояние до объекта (мойка) 450м, а нагрузка составляет 35кВт. Алюминиевый кабель 4×95мм2 был выбран (заказчиком) по потере напряжения, как я понял с учетом 4%, я лишь отразил его в проекте. В данном случае можно смело было брать кабель на порядок ниже, т.к. сети освещения очень маленькие. Дешевле было бы даже запроектировать сети освещения сечением 2,5мм2, чем закладывать 450м кабеля 4×95мм2 вместо 4×70мм2.

Нормативные документы по теме:

1 СП 31-110-2003 (Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий).

2 ТКП 45-4.04-149-2009 (Системы электроснабжения жилых и общественных зданий).

Я думал, что в моем арсенале имеются все необходимые программы для расчета  потерь напряжения. Оказалось не все)) В одном из следующих выпусков представлю свою программу по расчету потери напряжения в сетях внутреннего освещения.

Советую почитать:

Комментариев: 23 “Допустимые потери напряжения в сетях освещения”

  1. Анатолий:

    Но ведь осветительная група в основном разветвленная. Как вы это учитываете при проектировании? 

  2. k-igor:

    Считаем самую длинную ветку, потери до наиболее удаленного светильника. Скоро представлю программу и свой первый видеоролик на эту тему...

  3. Анатолий:

    Хорошо. Вот вы берете длину кабеля к самому удаленному светильнику, а вот мощность вы какую берете? мощность одного светильника или мощность всех светильников этой групы?

    • k-igor:

      Анатолий, забегая вперед скажу, на этот счет у меня есть программа (недавно сделал, еще тестирую). Программа позволяет очень быстро посчитать потери напряжения на участке между ЩО и последней лампой 3-мя разными способами. Все зависит от ситуации... где-то можно общую мощность взять, а где нужно брать мощность одного светильника. Обо всем подробно расскажу. 

    • Maksim G:

      При расчете потери напряжения в сети, придерживаюсь рекомендаций Кнорринга. Вся нагрузка на отходящем фидере в конце, но есть вариант расчета потери  напряжения при равномерно распределенной нагрузки вдоль фидера. Читай «Справочная книга по светотехнике». Автор Кнорринг 

  4. Виктор:

    Статья поучительная, нашёл для себя новые точки зрения на некоторые вопросы. Но спорная, в каждом отдельном случае свой подход. Огромное спасибо, придётся быть внимательнее в дальнейшем. А то как то освещению, в плане электроснабжения, мало уделяется внимания. Ещё раз Спасибо!

     

  5. Дмитрий:

    Добрый день!

    Нашел относительно свежий ГОСТ Р 50571.5.52-2011 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-52. Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки».

    В нем имеется Таблица G.52.1, согласно которой потери в сети освещения могут быть не более 3 %.

    Следовательно, не о каких 4% между ТП и ВРУ речи быть не может.

    На Ваш взгляд, чему верить?

    • k-igor:

      Здесь источник питания имеется ввиду ВРУ. Так что нет никаких противоречий.

  6. Игорь:

    «P.S. Если сети внутреннего освещения очень маленькие, а объект находится достаточно далеко от ТП, то я считаю, что потери напряжения от ТП до ВРУ можно взять и 6%».

    Согласен. Все так, только я бы даже сделал бОльший акцент на том, что не обязательно придерживаться чёткой цифры от ТП до ВРУ в 5%. Эта цифра появляется просто как среднее значение в пределах от 4 до 6%, так называемая «располагаемая» потеря напряжения (п.5.2.4 РД 34.20.185-94).

    Я лично придерживаюсь следующего:

    Для освещения:

    от ТП до ВРУ — 5% (4%...6%);

    распред. линия до ЩО — 0,5%;

    груп. линия до н.у. лампы — 2%.

    Для силовых ЭП:

    от ТП до ВРУ — 5% (4%...6%);

    распред. линия до ШР — 2%;

    линия до н.у. ЭП — 2%.

    Как-то так.

    • Дмитрий:

      Проходили ли такие расчеты экспертизу (до 9% для силовых ЭП)?

      Сталкивался ли кто-нибудь с требованиями к потерям между ПС (110/35кВ) и ТП и как эти требования ограничивают потери после ТП.

      • Игорь:

        По поводу потерь между ПС (110/35/10) и ТП 10/0,4 не сталкивался. Но думаю что требования к ним никак не сказываются на потерях после ТП 10/0,4 потому, что, опять же, на потери после ТП 10/0,4 есть нормируемые СВОИ требования (ИМХО).

        По поводу 9% — они нормированы по сути.

        От ТП до ВРУ — 5% (п.5.2.4 РД 34.20.185-94).

        Вот счас хотел написать ссылку на ГОСТ Р 50571.15-97 п.525 (там указаны эти 4%). Но он оказывается устарел, а в новом ГОСТ Р 50571.5.52-2011 оказывается уже указано не 4%, а 5% (Таблица G.52.1). Так что даже не 9%, а 10% получается. Ну а коль все это нормируемо, то я сомневаюсь что будут какие-либо проблемы при прохождении экспертизы.

        Следовательно, для силовых ЭП:

        от ТП до ВРУ — 5% (4%...6%);

        распред. линия до ШР — 2,5%;

        линия до н.у. ЭП — 2,5%.

  7. Игорь:

    Или я туплю, поправьте если не так...

  8. Дмитрий:

    Никак не могу найти пункт в ГОСТ Р 50571.5.52-2011, в котором указано, что в таблице G.52.1 речь идет об участке ВРУ-ЭП, а не ТП-ВРУ-ЭП...

  9. Игорь:

    Я прямо ждал этого вопроса, потому и написал свой комент «Или я туплю, поправьте если не так...». Есть у меня одна мысль на этот счет.

    Ввиду того что ГОСТ Р 50571.5.52-2011 является обновлённой версией ГОСТа Р 50571.15-97, то и пункты, где говорится о падении напряжения скорее всего несут один и тот же общий смысл. Разница только в одном, в старом ГОСТе было чётко прописано, что "Потери напряжения в электроустановках ЗДАНИЙ не должны превышать 4 % ", а в новом такой фразы нет.

    Хотя меня тоже мучают сомнения. Если прочитать пункт в новом ГОСТе буквально и посмотреть таблицу, то я с вами согласен, складывается четкое понимание, что они пишут о участке (ТП) — (ВРУ-ЭП).

    По крайней мере у меня есть понимание того, что они пишут именно про ЭП, а не про освещение, потому как, сами понимаете, обычно принято это разделять. К тому же в новом ГОСТ таблица разбита на два столбца — «освещение» и «другие пользователи», в моем понимании второй столбец напрямую и говорит о ЭП, потому я выше и написал:

    Следовательно, для силовых ЭП:

    от ТП до ВРУ — 5% (4%...6%); — само собой,

    распред. линия до ШР — 2,5%;

    линия до н.у. ЭП — 2,5%. -> 2,5+2,5=5%, о которых говорит таблица.

    • Дмитрий:

      Коллеги, полагаю, вопрос остается открытым?

      Попробую упростить и конкретизировать, чтобы услышать другие мнения:

      В ГОСТ Р 50571.5.52-2011 п. 525 говорится следующее:

      «В отсутствие других соображений падение напряжения между источником питания установки потребителя и оборудованием не должно быть более приведенного в таблице G52.1.»

      В таблице G52.1 — для прочих потребителей 5%, для освещения 3 %.

      Вопрос: Потери на каком из участков сети ограничены данным ГОСТ: ТП-ВРУ-ШР-ЭП или ВРУ-ШР-ЭП?

      п.с. проблема в том, что если считать, что ТП-ВРУ-ШО-лампочка должно быть не более 3%, то такое требование в большинстве случаев выдержать будет ну очень дорого.

      • k-igor:

        Умные люди по этому поводу говорили следующее:

        Александр Шалыгин, начальник ИКЦ МИЭЭ

        За источник питания в контексте ГОСТ Р 50571.5.52-2011, приложение G, следует принимать распределительный щит, непосредственно питающий электроприемник.

        • Игорь:

          Ну коли так, тогда я прав в понимании новой версии ГОСТ Р 50571.5.52-2011 и соответственно:

          для силовых ЭП:

          от ТП до ВРУ — 5% (4%...6%); — само собой,

          распред. линия до ШР — 2,5%;

          линия до н.у. ЭП — 2,5%. -> 2,5+2,5=5%, о которых говорит таблица G52.1.

  10. Екатерина:

    Скажите пожалуйста когда целесообразно делать внутреннее освещение трехфазное?

    • k-igor:

      1 В большом помещении, при большой длине линии и большой мощности.

      2 3 (6) группы можно повесить на одно трехфазное УЗО. Турки любят так делать.

      • Екатерина:

        Вот имеется проектируемое здание длиной 150м. Н-р идет линия мощностью около 3кВт. Как лучше сделать одну трехфазную группу или разбить на две однофазных?

        • k-igor:

          Посчитайте потери напряжения, если 2,5мм2 хватает, то лучше сделать 2-3 однофазные. Также не забываете про аварийное освещение, если требуется. Экономически выгоднее делать трехфазную линию.

  11. Анзор:

    Игорь, а как же освещение 3 %.

    От ТП до ВРУ 5%

    Для освещения от ВРУ до н.у. лампочки 3% Итого 8%

    Для остального от ВРУ до н.у. ЭП 5% Итого: 10 %

    Я думаю так

  12. Игорь:

    Да, Анзор, именно так. Полностью с вами согласен. Единственное, хотелось бы узнать обоснование данного изменения. Почему в этот раз наши нормотворцы допустили именно послабление (увеличили допустимое значение) в нормируемых значениях падения напряжения для освещения и силы, а не наоборот...

Написать комментарий

Копирование информации без согласия автора запрещено!