Схемы питания осветительных установок

Питание электрического освещения осуществляется, как правило, совместно с силовыми электроприемниками от общих трехфазных силовых трансформаторов с глухозаземленной нейтралью и номинальным напряжением на низкой стороне равным 400/230 В. Номинальное напряжение в таких сетях составляет 380/220 В.

Сети электрического освещения подразделяются на питающие, распределительные и групповые.

Питающая осветительная сеть – сеть от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропередачи до вводного устройства (ВУ), вводно-распределительного устройства (ВРУ), главного распределительного щита (ГРЩ), магистрального шинопровода

Распределительная сеть – сеть от ВУ, ВРУ, ГРЩ до распределетельных пунктов, щитков и пунктов питания освещения.

Групповая сеть – сеть от щитков до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников.

Вводное устройство (ВУ) – совокупность конструкций, аппаратов и приборов, установленных на вводе питающей линии в здание или его обособленную часть.

Вводно-распределительное устройство (ВРУ) – вводное устройство, включающее в себя также аппараты и приборы отходящих линий.

Главный распределительный щит (ГРЩ) – распределительный щит, через который снабжается электроэнергией все здание или его обособленная часть.

Групповой щиток – устройство, в котором установлены аппараты защиты и коммутационные аппараты (или только аппараты защиты) для отдельных групп светильников, штепсельных розеток и стационарных электроприемников.

Электрические осветительные сети в оцениваются следующими характеристиками:

типами систем токоведущих проводников; типами систем заземления;

способами и устройствами защиты от пожара (взрыва).

Типы систем токоведущих проводников переменного тока: однофазные двухпроводные; однофазные трехпроводные; двухфазные трехпроводные; двухфазные четырехпроводные; трехфазные четырехпроводные; трехфазные пятипроводные.

Типы систем заземления электрических сетей:

ТN – S, TN – C – S (рис. 3.1 а, б). (как правило для реконструируемых и вновь вводимых) есть еще TN – C (ничего не заземлено – характерно для старых сетей)

В соответствии питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Рис. 3.1 Типы систем заземления: а - система TN – S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно); б – система TN – C – S (в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены)

Используемые на рисунках буквенные обозначения имеют следующий смысл.

Первая буква – характер заземления источника питания:

Т – непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;

N – непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания (обычно заземляется нейтраль в системах переменного тока).

Последующие буквы определяют устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S – функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) обеспечиваются раздельными проводниками;

С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (РЕN-проводник). Питание осветительных приборов ремонтного и местного освещения с лампами накаливания должно производиться на безопасном напряжении (не выше 50 В) от понижающих трансформаторов с электрически раздельными обмотками высокого и низкого напряжения или автономных источников питания. В целях электробезопасности один из выводов или нейтраль обмотки низшего напряжения трансформатора должны быть заземлены или занулены.

При наличии особо неблагоприятных условий, а именно когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положение работающего, соприкосновением с большими металлическими, хорошо заземленными поверхностями (например работа в емкостях, котлах), и в наружных установках для питания ручных светильников должно применяться напряжение не выше 12 В.

Светильники рабочего освещения и светильники освещения безопасности в производственных и общественных зданиях и на открытых пространствах должны питаться от независимых источников.

Светильники и световые указатели эвакуационного освещения в производственных зданиях с естественным освещением, в общественных и жилых зданиях могут быть присоединены к сети, не связанной с сетью рабочего освещения, начиная от щита подстанций (распределительного пункта освещения) или, при наличии только одного ввода, начиная от вводного распределительного устройства.

Разрешается питание освещения безопасности и эвакуационного освещения от общих щитков освещения.

Питающие сети для осветительной установки и силового электрооборудования рекомендуется выполнять раздельными линиями. В начале каждой питающей линии устанавливаются аппараты защиты и отключения. В начале групповой линии обязательно устанавливается аппарат защиты, а отключающий аппарат может не устанавливаться при наличии таких аппаратов по длине линии.

При питании внутреннего освещения от КТП нецелесообразно использовать мощные линейные автоматические выключатели для защиты линий питающей сети, так как их номинальные данные могут быть значительно выше мощности линий. Поэтому вблизи КТП устанавливаются магистральные щитки с автоматическими выключателями, от которых питаются групповые щитки.

Схемы питания электрического освещения должны обеспечивать: необходимую степень надежности электроснабжения; безопасность, простоту, удобство эксплуатации и управления; экономичность осветительной установки.

После определения источника или источников питания, от которых предполагается запитывать осветительную установку, с учетом следующих факторов осуществляется формирование групповых линий осветительной сети:

В относительно больших, в основном производственных помещениях, формируется несколько групповых линий. Количество их нерегламентируется и определяется количеством групповых щитков и количеством линейных их присоединений. Управление освещением осуществляется автоматическими выключателями групповых щитков. В малых помещениях организуется одна групповая линия, или одну групповую линию могут образовать источники света нескольких малых помещений. В этих случаях непосредственное управление освещением осуществляется обычными выключателями на 6-10 А, установленными в самих помещениях, а защита и коммутация групповой линии – линейным автоматическим выключателем группового щитка. Групповые линии организуются параллельно оконным проемам и с учетом того, чтобы распределение электроэнергии по ним осуществлялось по направлению распределения электроэнергии от ИП к источникам света без обратных или с минимальными обратными потоками электроэнергии.

При количестве источников света в помещении (групповой линии) более 3 и при необходимости изменения освещенности путем различного количества включения источников света предусматривается дополнительные аппараты местного управления.С точки зрения технико-экономических расчетов целесообразная протяженность трехфазных пятипроводных линий осветительной сети при напряжении 380/220 В должна быть до 100 м, однофазных трехпроводных – до 40 м.

Групповая линия, как правило, должна содержать на фазу не более 20 ламп накаливания, газоразрядных ламп высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) или до 50 люминесцентных ламп низкого давления. Для линий, питающих многоламповые люстры, число ламп на фазу не ограничивается.В жилых и общественных зданий на однофазные группы освещения лестниц, этажных коридоров, холлов и т.п. допускается присоединить до 60 ламп накаливания мощностью до 60 Вт.В групповых линиях, питающих лампы мощностью 10 кВт и больше, на каждую фазу должно присоединяться не более одной лампы.Групповые линии осветительной сети объединяются групповыми щитками освещения.Каждая линия, отходящая от ИП может обеспечивать питание не более пяти групповых щитков освещения.Некоторые типовые схемы питания осветительных электроэнергии установок производственных зданий приведены на рис. 3.2 - 3.7.На рис. 3.2 приедены схемы питания электрического освещения от вводно-распределительного устройства (ВРУ) совместно с силовыми электроприемниками.

Рис. 3.2 Схема питания электрического освещения от ВРУ

Рис. 3.3 Схема питания освещения от однотрансформаторной подстанции

На рис. 3.3 приведены схемы питания рабочего и эвакуационного освещения от одной однотрасформаторной подстанции. Осветительные щитки питаются по отдельным линиям от щита подстанции (рис. 3.3, а) или по общей линии с разделением ее на вводе в здание (рис. 3.3, б).

Рис. 3.5 Схема питания электрического освещения от двухтрансформаторной подстанции

При наличии в системе электроснабжения здания двухтрансформаторных подстанций щитки рабочего и аварийного освещения подключаются от разных трансформаторов (рис. 3.5).

В линейных шкафах комплектных трансформаторных подстанций как правило установлены аппараты защиты на большие значения номинальных токов, поэтому в этом случае питание осветителых установок осуществляется через магистральные щитки (рис. 3. 6).

Рис. 3.6 Схема питания групповых щитков от магистрального щитка

Для электроустановок первой категории надежности, в качестве второго источника питания аварийного освещения могут применяться аккумуляторные батареи, генераторы с дизельными или бензиновыми двигателями, а также используются электрические связи с ближайшими независимыми источниками

Рис. 3.7 Схема питания электрического освещения от трех источников