Меню
Категории
Допустимые потери напряжения в сетях освещения
07.09.2014 Проектирование

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 256.1325800.2016 и ТКП 45-4.04-149-2009.

8. 23 Суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленного осветительного прибора общего освещения в жилых и общественных зданиях не должны, как правило, превышать 7,5%. При этом потери напряжения от ВРУ здания до наиболее удаленных светильников должны быть не более 3%, а до прочих потребителей — не более 4%. При длине электропроводки от ВРУ здания до нагрузки более 100 м, эти потери напряжения допускается увеличивать на 0,005% на каждый последующий (более 100) метр электропроводки, но не более чем на 0,5%.

В осветительных сетях сверхнизкого напряжения (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) изменения напряжения разрешается принимать до 10%.

9.14 В электрической сети потребителя электроэнергии должны быть обеспечены условия, при которых отклонения напряжения питания на зажимах электроприемников не превышают установленных для них допустимых значений при выполнении требований ГОСТ 32144.

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 удаленного светильника общего освещения в жилых и общественных зданиях, учитывающие потери холостого хода трансформаторов и потери напряжения в них, приведенные ко вторичному напряжению, не должны превышать 7,5 % относительно номинального напряжения электроустановки. При этом потери напряжения в электроустановках внутри зданий от ГРЩ (ВРУ) до наиболее удаленных светильников общего освещения не должны превышать 3 % от номинального напряжения, для светильников постановочного освещения — 5 %, до прочих электроприемников — 5 %.

При длине электропроводки от ГРЩ (ВРУ) здания до электроприемника более 100 м указанные потери напряжения допускается увеличивать на 0,005 % на каждый последующий (более 100) метр электропроводки, но не более чем на 0,5 %, за исключением максимально допустимых значений потерь напряжения, указываемых изготовителями для специального оборудования (например, рентгеновских аппаратов, томографов и других установок).

Отклонение напряжения допускается:
— в пусковых режимах для электродвигателей и другого электрооборудования с высокими пусковыми токами — до 15 % при условии, что изменение напряжения будет оставаться в пределах, определяемых технической документацией на соответствующее электрооборудование, и будет обеспечиваться устойчивая работа пусковой аппаратуры;
— в послеаварийном режиме при наибольших расчетных нагрузках — до 10 %;
— в осветительных сетях сверхнизкого напряжения (считая от источника питания, например понижающего трансформатора) — до 10 %.

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 256.1325800.2016 (Электроустановки жилых и общественных зданий. Правила проектирования и монтажа).

2 СН 4.04.01 (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.

25 комментариев
  1. Анатолий

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

  2. 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?

    • 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. 

    • 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?

  6. «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.

      • 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. 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. 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.

      • 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.

        • 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?

    • 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?

        • 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. 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. 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...

  13. На порядок — это в 10 раз

  14. Если речь идет о сечении кабелей, то под порядком обычно подразумевают значение из ряда сечений следующее или предыдущее за каким-либо сечением. 

Добавить комментарий




*