CC BY
39
Карницкий Валерий Юльевич, канд. техн. наук, доц., eiest.s a t.su. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
Сухова Юлия Валерьевна, студент, yulia. suhova2015@yandex. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DISPATCHING OF POWER SUPPLY OF INDUSTRIAL ENTERPRISES
V.Y. Karnitsky, J. V.Sukhova
This article discusses the operation of the power dispatching system, and discusses the main functions that the system performs. The problems and shortcomings of the SDE are also presented. The solution of the issues is presented on the basis of the software and hardware complex "NEVA" (PTC "NEVA").
Key words: power supply dispatching system (SDS), control, regulation, information, software and hardware complex "NEVA ".
Karnitsky Valery Yulyevich, candidate of technical sciences, docent, eiestsatsu. tula. ru, Russia, Tula, Tula, Tula State University
Sukhova Julia Valer'evna, student, yulia. suhova2015@yandex. ru, Russia, Tula, Tula, Tula State University
УДК 621.3
АНАЛИЗ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЕ НА БАЗЕ СВЕТОДИОДНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ
В.Ю. Карницкий, М.В. Цыганов
Рассмотрено светодиодное освещение, его особенности, преимущества и проблемы эксплуатации светодиодных светильников.
Ключевые слова: светодиодные светильники, время-токовые характеристики, электрический драйвер, импульсный ток, характеристики автоматического выключателя.
Современные и разрабатываемые стандарты на освещение не предусматривают жестких ограничений и требований к использованию и проектированию искусственного освещения с применением светодиодных светильников имеющих лучшие технические характеристики в отличии от светильников с газоразрядными лампами.
Светодиодный светильник — самостоятельное устройство. Корпус уникален, специально спроектирован под светодиодный источник освещения. Конструктивно такой светильник состоит из металлического корпуса, служащего одновременно радиатором охлаждения, платы со светодиода-ми, электронного драйвера (преобразователя питания) и полупрозрачной пластмассовой полусферы.
Преимущества светодиодных светильников:
- обеспечение норм освещенности СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»;
- экономичный расход энергии;
- качественный яркий свет;
- длительный срок службы - 50.. .80 тысяч часов;
- отсутствует необходимости в сервисе и ремонте;
- данные светильники могут работать не только от низковольтных сетей, но и от аккумуляторов, от альтернативных источников энергии и генераторов и т.д.;
- светодиодные светильники включаются на полную мощность сразу же;
- имеют защищенный прочный корпус;
- универсальные крепления для монтажа на любую поверхность, устройство;
- не создают угрозы экологии.
Недостатков у светодиодных светильников практически нет, но есть проблемы со вспомогательным оборудованием светильников - электрические драйверы, подключаются на напряжение 110.250 В переменного тока по одной фазе. Драйвер является для электрической сети источником высших гармоник. При прохождении тока через устройство происходит выпрямление тока. При включении в электрическую сеть образуется импульсный ток, который можно определить исключительно с помощью опытов в электрических лабораториях посредством экспериментов, проводимые изготовителями светильников, однако, большинство компаний не предоставляет этих данных в свободном доступе, что вызывает сложности в проектировании искусственного освещения.
При проектировании искусственного освещения таких крупных объектов, как торговых центров и промышленных предприятий, вследствие недостатка исходных данных возникают проблемы:
- выбора коммутирующих устройств (автоматических выключателей, контакторов);
- соблюдения селективности коммутирующих устройств;
- обеспечения безопасности человека при эксплуатации.
Во время эксплуатации светодиодных светильников выявляются следующие проблемы:
- при одновременном включении светодиодных светильников на щитках освещения срабатывают автоматические выключатели по причине появления высокого импульсного тока на зажимах автоматического выключателя;
- прикипают контакты коммутирующих устройств (контакторы) из-за высоких импульсных токов, несоответствия типа координации для выбранной нагрузки, а также выходят из строя и по другим причинам, в короткие сроки в районе 6.12 месяцев, что приводит к дополнительным затратам.
Для решения вышеперечисленных проблем, необходимо, чтобы производители светодиодных светильников предоставляли в свободном доступе экспериментальные данные по импульсным токам при включении в электрическую сеть. С последующими рекомендациями о количестве светильников, которые можно будет подключить к автоматическому выключателю с определенной характеристикой. В случае отсутствия рекомендаций о количестве светильников на автоматический выключатель, можно воспользоваться графиком срабатывания модульных автоматических выключателей от импульсных токов для определения гарантийного несрабатывания автоматического выключателя при включении светодиодных светильников приведенный на рисунке.
Гарантийное несрабатывание автоматического выключателя это величина тока, при которой автоматический выключатель не сработает, то есть не произойдет отключение по причине превышение номинального тока расцепителя автоматического выключателя на определенный промежуток времени.
Зона гарантийного несрабатывания автоматического выключателя представлена на рисунке слева от графика.
Срабатывание модульных автоматических выключателей от импульсных токов
151
Для определения гарантийного несрабатывания автоматического выключателя необходимо воспользоваться рисунком и формулой (1):
1неоткл. к ^хар.В (1)
где к - поправочный коэффициент, определяется по графику, см. рисунок; 1харВ - ток нижнего порога срабатывания модульного автоматического выключателя: для характеристики В равен 3 • 1номмвтвы1л; для характеристики С равен 5• ¡но^^выкп.; для характеристики Б равен Ш• ^„кл.; для характеристики К равен 10 • Iном.авт.выкл. ; д™ характеристики Ъ равен 2 • ^ом.авт.выл .
Назначение автоматического выключателя с характеристикой срабатывания В предназначен для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий, защиты персонала и протяженных кабелей систем электроснабжения с системами заземления ТК и 1Т.
Назначение автоматического выключателя с характеристикой срабатывания С предназначен для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий, защиты резистивных и индуктивных нагрузок с низким импульсным током.
Назначение автоматического выключателя с характеристикой срабатывания Б предназначен для защиты цепей от перегрузок и коротких замыканий, защиты от высоких импульсных токов при включении нагрузки (низковольтные трансформаторы, лампы-разрядники).
Назначение автоматического выключателя с характеристикой срабатывания К предназначен для защиты электродвигателей, трансформаторов и цепей управления от перегрузок и коротких замыканий.
Назначение автоматического выключателя с характеристикой срабатывания Ъ предназначен для защиты цепей управления от коротких замыканий и небольших продолжительных перегрузок.
Пример определения несрабатывания автоматического выключателя В16 от импульса длительностью 600 мкс (см. рисунок):
I = к•3•I • (2)
неоткл. ном.авт.выкл. ? V /
I = 4 2 • 3-161 неоткл. % ^ ° 1
1_ = 201,6 А.
Отсюда следует, автоматический выключатель с характеристикой срабатывания В16 не сработает в случае импульса длительностью 600 мкс при токе нагрузки до 201,6 А, в качестве нагрузки выступает светодиодный светильник.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что необходимо разработать методику расчета, которая будет позволять сделать правильный выбор коммутирующего оборудования по вспомогательным параметрам.
Список литературы
1. Айзенберг Ю.Ю. Современные проблемы энергоэффективного освещения. Энергоснабжение, 2009. № 1. С. 42-47.
2. Кнорринг Г.М. Справочник для проектирования электрического освещения. М.: Книга по Требованию, 2012. 381 с.
3. Низковольтное оборудование System pro M compact и другие модульные устройства. Технический каталог, 2016.
Карницкий Валерий Юльевич, кан. техн. наук, доц., eiestsatsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Цыганов Максим Владимирович, асп., hezsmertnik amail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYSIS OF DESIGN ARTIFICIAL LIGHTING ON THE BASIS OF LED LAMPS
V. Yu. Karnitsky, M. V. Tsyganov
LED lighting, its features, advantage and a problem of operation of LED lamps is considered.
Key words: LED lamps, time - the current characteristics, the electrical driver, a pulse current, characteristics of the automatic switch.
Karnitsky Valery Yulyevich, candidate of technical sciences, docent, eiestsatsu. tula.ru, Russia, Tula, Tula state university,
Tsyganov Maxim Vladimirovich, postgraduate, hezsmertnik@,mail. ru, Russia, Tula, Tula state university
