Обоснование рационального потребления электроэнергии при облучении растений в теплицах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

НА ТЕМУ «обоснование рационального потребления электроэнергии при облучении растений в теплицах»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПУТИ ЭКОНОМИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИВ ТЕПЛИЦАХ

1.1 Освещение как потребитель электроэпнергии

1.2 способы экономии

1.3 способы экономии электроэнергии при облучении растений

2. РЕКОНСТРУКЦИИ СИСТЕМЫ ОБЛУЧЕНИЯ

2.1облучательные установки, используемые при выращивании растений в искусственных условиях

2.2конструкции тепличных облучательных установок предъявленные к ним

3. Разработка системы облучений растений

3.1выбор рабочих и конструктивных параметров установок для облучения растений

3.2 светотехнический расчет установок для облучения растений

3.3электрический расчет облучательных установок

4.РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПОДКОРМКИ РАСТЕНИЙ УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ

4.1Выбор газогенератора для подкормки диоксидом углерода

4.2Расчет электропривода нагнетателя газогенератора СО2

4.3 Описание работы схемы автоматического управления газогенератора Т155Е

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИАГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Задача рационального использования электроэнергии и снижения затрат на искусственное освещение всегда относилась к важнейшим проблемам. От того, насколько успешно она решается, зависит эффективность использования материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение. В условиях напряженности топливно-энергетического баланса, сложившейся во второй половине XX в. в результате бурного развития промышленного производства и резкого возрастания потребления энергии на производстве и в быту, вопросы экономии энергетических ресурсов стали особенно актуальными.

Существующие энергетические ресурсы ограничены, поэтому возросла потребность в проведении строгого и тщательного анализа обоснованности расходов на искусственное освещение, а также в изыскании путей, обеспечивающих наиболее эффективное использование энергоресурсов.

В последние годы в России экономии топлива и энергии придается все большее значение.

Одним из значительных резервов экономии энергетических ресурсов является рационализация электропотребления в осветительных установках. К концу. 90-х годов в промышленно развитых странах на освещение расходовалось до 20% вырабатываемой электроэнергии (из них около трети -- в промышленных осветительных установках). Также необходимо обратить внимание на таких значительных потребителей электроэнергии, как крупные тепличные комбинаты, эксплуатирующие десятки тысяч ламп, компенсирующих недостаток солнечного света для растений. Капитальные затраты на каждый киловатт установленной мощности осветительных установок довольно значительны.

Анализ большого количества проектных решений и результатов обследований действующих осветительных установок общественных зданий на многих предприятиях различных отраслей промышленности, в строительстве и на транспорте, предприятий сельского хозяйства, а также в уличном освещении показал, что электроэнергия, расходуемая на нужды освещения, часто используется нерационально. Достаточно часто применяются неэффективные источники света, а выбор светильников по светотехническим характеристикам и их размещению не всегда обоснован. Встречаются случаи, когда рекомендованные проектом источники света и светильники при монтаже заменяются другими, менее экономичными. Принимаемая для точных зрительных работ система освещения также часто является неоптимальной по материальным и энергетическим затратам. Эксплуатация освещения на многих предприятиях организована плохо. Установки наружного освещения, а также освещение помещений с естественным светом в дневное время часто не отключаются. Чистка осветительных приборов производится эпизодически или только после сильного загрязнения отражателей и рассеивателей. В некоторых осветительных установках, работающих в тяжелых условиях среды, до 75% светового потока теряется ввиду загрязнения светильников и источников света. Не уделяется должного внимания разработке и внедрению комплексных мероприятий по экономии электроэнергии и затрат на освещение.

Зачастую, используя лишь отечественные источники света, затруднительно добиться желаемого результата. В этом случае можно применять широкий ассортимент источников света, светильников и электроустановочных изделий ведущих зарубежных фирм «Osram», «Philips», «Motorola», «Walter Zumtobel», «Radium» и др., позволяющих получить любые светотехнические решения.

Основные нормативные документы, определяющие в нашей стране требования к количественным и качественным показателям осветительных установок, предполагают рациональное использование электроэнергии, ее экономию и Максимально возможное снижение годовых затрат. Поэтому имеются все предпосылки для совершенствования источников света, осветительных приборов и методологических основ их применения.

1. ПУТИ ЭКОНОМИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ТЕПЛИЦАХ

1.1 Освещение как потребитель электроэнергии

В любом производственном процессе под повышением эффективности понимается прирост производительности при сохранении (или снижении) уровня затрат при сохранении (или повышении) уровня производительности.

Продукцией осветительных установок является световой поток, падающий на рабочую поверхность, затратами -- единовременные капитальные затраты на осветительные установки и расходы на содержание осветительных установок, в первую очередь на замену источников света и на оплату электроэнергии. Оплата электроэнергии имеет особый смысл, так как, помимо плановой стоимости электроэнергии, определяющим является народнохозяйственное значение экономии электроэнергии.

Таким образом, задача повышения эффективности осветительных установок своди 1ся к сокращению как непосредственно капитальных затрат, гак и эксплуатационных расходов, т. е. к сокращению расхода электроэнергии.

Экономия электроэнергии в осветительных установках имеет немаловажное значение в общем балансе электропотребления. В России на нужды освещения до 1990 года расходовалось около 13% всей вырабатываемой электроэнергии. Установленная мощность освещения в промышленности была в пределах от 1 до 20% мощности установленного силового электрооборудования .

В США на освещение расходуется около 20% всей электроэнергии, или 5% всех топливно-энергетических ресурсов. Примерно 20% этой энергии идет на нужды освещения в быту, 40% -- на освещение коммерческих и общественных зданий (включая школы) и по 20% --на освещение в промышленности и на оснащение улиц и других групп потребителей.

По данным - экономического отдела фирмы Philips, потребление электроэнергии на освещение в процентах от суммарного расхода энергии всех видов на хозяйст- венные нужды составило: в среднем по всем странам мира- 4,5%, в США--5%. Великобритании -- 4%, Нидерландах -- 3,5%, Японии -- 3,3%, но Франции-- 2% .

В Германии электроэнергия, потребляемая в установках искусственного освещения (примерно 8% от всей вырабатываемой электроэнергии), распределяется следующим образом: промышленные предприятия--32%, жилые гдания-28%. торговые предприятия--16%, наружное освещение городов--13%, транспорт--8%, сельское хозяйство--3%.

Можно предположить, что в связи с ростом материального благосостояния развитых стран мира доля освещения в общем объеме энергопроизводства постоянно возрастает.

1.2 Способы экономии

Международная комиссия по освещению (МКО) предлагает при поиске путей экономии электроэнергии без ущерба для качества освещения следующий комплекс мероприятий:

анализ зрительной задачи с целью определения ее сложности и длительности, с учетом зрительного восприятия в зависимости от возраста работающего и других факторов;

обеспечение необходимой освещенности для данной зрительной задачи в проектных решениях;

выбор наиболее экономичных источников света;

выбор эффективных светильников, обладающих необходимыми характеристиками светораспределения и нужным конструктивным исполнением;

увеличение коэффициентов отражения поверхностей помещений для повышения коэффициента использования осветительной установки;

обеспечение гибкости управления осветительными сетями, позволяющего отключать отдельные участки или уменьшать освещенность в случае необходимости;

совместное использование систем естественного и искусственного освещения;

организацию соответствующих режимов обслуживания, включающую периодическую чистку светильников и поверхностей помещения, а также замену ламп.

В нашей стране уровни освещенности и требования к осветительным установкам предприятий различных отраслей народного хозяйства, общественных и жилых помещений определялись рядом директивных документов, различными отраслевыми нормами искусственного освещения и рекомендациями по его устройству, а также рядом других общесоюзных и ведомственных руководящих нормативных документов.

В ноябре 1980 г. Госэнергонадзор Министерства энергетики и электрификации СССР утвердил и ввел в действие как обязательный нормативный документ для всех промышленных предприятий независимо от их ведомственной принадлежности разработанную ВНИСИ «Инструкцию по рациональному ис-ползованию электроэнергии и снижению затрат в промышленных осветительных установках (внутреннее освещение), основные положения которой к настоящему времени не потеряли свою актуальность,

Экономия электроэнергии и затрат на освещение может быть получена за счет, совершенствования систем освещения; использования эффективных источников света; правильного выбора и рационального размещения светильников и применения новых осветительных приборов и устройств; организации управления освещением и его автоматизации; рационального построения осветительных сетей; введения планомерной эксплуатации освещения.

Не допускается экономить электроэнергию в осветительных установках за счет отключения в рабочее время части светильников или использовать источник света меньшей мощности (по сравнению с запроектированной), а также применять различные регуляторы, уменьшающие мощность, потребляемую осветительными установками, если это приводит к нарушению требований норм.

Рациональное использование электроэнергии и затрат на нужды Освещении может быть обеспечено в основном за счет: оптимизации светотехнической части осветительных установок; оптимизации осветительных сетей и систем управления и регулирования освещения; рациональной организации эксплуатации освещения.

Оптимизация светотехнической части осветительных установок заключается в обосновании выбора средств и способов освещения. Одной из важных проблем, определяющий экономичность внутреннего освещения, является выбор системы освещения.

Для большинства зрительных работ в соответствии с действующими нормативными документами может быть использована как система одного общего освещения, так и система комбинированного освещения (общее плюс местное). Зрительные работы очень высокой точности по своей психофизиологической специфике всегда требуют применения системы комбинированного освещения. Для зрительных работ высокой и средней точности допускается использование обеих систем в зависимости от результатов технико-экономического сопоставления осветительных установок и конкретных возможностей устройства освещения. Последние определяются особенностями технологии производства и способом организации рабочих мест.

Вторым направлением, позволяющим получить экономию материальных и энергетических ресурсов, расходуемых на освещение, является применение эффективных источников света. Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности освещения является использование источников света с высокой световой отдачей. В большинстве осветительных установок целесообразно, как правило, применять газоразрядные источники света: люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокого давления (ГЛВД)- дуговые ртутные типа ДРЛ, металлогалогенные типа ДРИ, натриевые типа ДНаТ. В настоящее время взамен ламп накаливания появились компактные люминесцентные лампы.

Конкретные рекомендации по выбору эффективных источников света приведены книгах. При этом должны быть учтены требования, вытекающие из специфики выполняемой работы, к таким техническим параметрам источника света, как спектральный состав, яркость, пульсация светового потока, наличие радиопомех. В случае отсутствия таких специфических ограничений предпочтение следует отдать тому источнику света, который обеспечивает возможность создания наиболее экономичного освещения.

Важным резервом экономии электроэнергии в осветительных установках являются обоснованный выбор эффективного осветительного прибора и рациональное его применение.

Расход электроэнергии может быть уменьшен за счет правильного выбора светораспределения осветительных приборов и их конструктивного исполнения. При выборе типа светильника для внутреннего освещения следует в первую очередь учитывать и другие технические требования (если они имеются),налагающие ограничения на конструктивное исполнение светильника. После установления необходимой степени защиты светильника от воздействия окружающей среды определяется оптимальное светораспределение,необходимое в рассматриваемом случае.

Светотехническими преимуществами КОУ со ЩСС являются:

отдача источников света и уменьшение количества осветительных приборов ввиду их большой единичкой мощности; высокий КПД вводных устройств; уменьшение длины сетей и, следовательно, потерь электроэнергии в них (следствием сокращения длины сетей является также экономия проводниковых материалов и электроустановочных устройств).

Применение КОУ со ЩСС может дать 15--25% экономии электроэнергии но сравнению с обычными осветительными приборами. Экономия первоначальных затрат составляет не менее 25---30%. Трудоемкость монтажных работ при оборудовании осветительных установок снижается, в 15--25 раз. В 20--30 раз уменьшается расход материалов, идущих на изготовление светильников; в 10-- 50 раз снижается число точек обслуживания в осветительных установках. Одна система КОУ со ЩСС может заменить 30--50 светильников для тяжелых условий среды. Особенно эффективно применение этих устройств во взрыво- и пожароопасных зонах, а также в помещениях с тяжелыми условиями среды, где затруднено или недопустимо размещение светильников. Использование КОУ в этих случаях позволяет вынести всю электрическую часть освещения за пределы освещаемого помещения. Перспективными областями применения разработанных систем освещения со ЩСС являются также общее освещение крупных помещений производственных цехов, где эксплуатация большого количества светильников затруднительна, освещение общественных зданий с особыми архитектурно-эстетическими решениями и местное либо общее локализованное освещение протяженного производственного оборудования.

Важным вопросом в деле экономии электроэнергии и затрат в осветительных установках является совершенствование схем питания и распределения' электрической энергии. Сюда можно отнести рациональный выбор размещения пунктов питания и трасс прокладки осветительных сетей, а также вопросы применения напряжения 660/380 В для питания осветительных установок повышенной мощности.

Выбор рациональных схем питания освещения, размещения и типов распределительных пунктов и щитков, токов уставок аппаратов защиты, трасс прокладки сети, сечении и марок кабелей и проводов целесообразно выполнять с применением ПЭВМ, поскольку автоматизированное проектирование в ряде случаев может обеспечить наиболее экономичный вариант электроснабжения.

Из опыта проектирования осветительных установок ряда крупных промышленных сооружений следует, что применение для таких объектов магистральных схем питания, построенных с использованием шинопроводов серий ШРА-73, ШОС-67 и др., позволяет значительно упростить и сократить монтажные работы, а также облегчить последующую эксплуатацию освещения.

Магистральные схемы питания освещения с использованием шинопроводов ЩРЛ-73 дают существенные преимущества перед традиционными схемами: полностью исключаются групповые щитки и Шкафы управления; повышаются надежность и долговечность питающих сетей благодаря простоте схемы, малому количеству входящих в нее элементов и большому сроку службы шинопроводов ШРА-73; сокращается протяженность групповых сетей на 40% за счет отсутствия подъемов от групповых щитков: отсутствуют подъемы и спуски в питающих сетях, что экономит кабели больших сечений; обеспечивается гибкость сети при росте нагрузок электроосвещения,вызванном изменением назначения помещений; достигается высокая индустриальность монтажа за счет применения комплектных линий м укрупненных блоков из шинопрводов.

Перспективным направлением является также питание освещения напряжением 660/380 В в крупных производственных зданиях с большими электросиловыми нагрузками, где для силовых электроприемников применяется такая система напряжения. Использование в этих случаях специальных источников света позволяет получить экономию электроэнергии от 3,0 до 13,0% при одновременном уменьшении годовых затрат на 5,0--7,0% .

Большой резерв экономии электроэнергии, расходуемой на освещение, за должен в максимальной рационализации управления и регулирования освещением. Своевременное включение и выключение освещения с учетом существующего режима работы предприятия, согласование работы искусственного освещения с динамикой естественного освещения (с целью максимального использования последнего), а также обеспечение возможностей регулирования искусственного освещения в течение рабочей смены (динамическое освещение) позволяют получить значительную экономию электроэнергии .

Как показывает практика и подтверждают многочисленные исследования, осуществление мероприятий по централизованному управлению освещением может обеспечить экономию 10--20% электроэнергии, расходуемой на освещение. В целях экономии электроэнергии в помещениях с боковым и комбинированным естественным светом управление освещением должно обеспечить возможность отключения рядов светильников, параллельных окнам. В протяженных цехах светильники должны отключаться не целыми рядами, а группами, которые по условиям производства должны работать одновременно. Это может привести к снижению расхода электроэнергии примерно на 5-10%.

При освещении больших помещений (площадью более 500 м2) с большой удельной установленной мощностью (20 Вт/м1 и более) необходимо предусматривать централизованное автоматическое или ручное управление искусственным освещением, которое бы позволило своевременно включать н выключать частично или полностью осветительные установки в начале и конце работы с учетом графиков работы отдельных участков, а также выключать осветительные установки с газоразрядными Пампами высокого давления мощностью не более 1000 Вт на обеденный перерыв, оставляя включенным только дежурное освещение.

В помещениях с совмещенным освещением рекомендуется регулировать включение и выключение частей осветительной. установки в зависимости от уровня освещенности, создаваемой естественным светом в различных зона* помещения. Автоматическое или ручное централизованное управление может обеспечить при некотором увеличении капитальных затрат на устройство автоматизации управления и регулирования освещения, при простом включении и выключении по заданным заранее графикам экономию электроэнергии около 10--15%, а в установках совмещенного освещения--до 10--20% и более в зависимости от сезонной длительности светлого времени суток и графики работы конкретного предприятия.

Большие возможности для экономии электроэнергии в установках наружного[ освещения промышленных предприятий, городов и населенных, пунктов вдаются при использовании устройств централизованного дистанционного или телемеханического, а также автоматического управления освещением. Повышение эффективности использования электроэнергии на освещение может быть достигнуто только при условии организации правильной эксплуатации освещения, поддерживающей основные показатели осветительных установок на необходимом техническом уровне. Без четко действующей службы эксплуатации любые самые совершенные осветительные установки быстро приходят, а негодность и теряют свою начальную эффективность. Основными функциями службы эксплуатации освещения предприятий или организаций являются: приемка в эксплуатацию новых или реконструированных осветительных установок; чистка светильников и ламп; замена ламп; проведение плановопредупредительного ремонта; внедрение современных средств и способов централизованного управления освещением; установление режимов включения и выключения искусственного освещения с учетом изменения естественного освещения; проведение периодических обследований осветительных установок и выявление необходимости их реконструкции; организация светотехнических мастерских для ремонта и эксплуатации осветительного оборудования; организация своевременной окраски помещений и регулярной чистки остеклений светопроемов.

В целях обеспечения эксплуатации осветительных установок на каждом предприятии целесообразно устанавливать штатное расписание инженерно-техических работников для обслуживания освещения исходя из следующих соображений: один техник-светотехник при установленной мощности осветительных установок 250--750 кВт; один инженер-светотехник при установленной мощности осветительных установок 750--2000 кВт; один инженер-:ветотехник и один техник-светотехник при установленной мощности освещения 2000--3500 кВт.

Еще одним фактором, кроме вышеперечисленных, позволяющим уменьшить остановленную мощность осветительных установок, является правильный выбор окраски потолков, стен и полов помещений, а также их своевременная чистка и обновление. Отражающая способность поверхностей помещения зависит от их светлоты, а также от степени загрязненности и выцветания красок. Скорость загрязнения зависит от угла наклона поверхности к горизонтали, В сильно запыленных помещениях освещенность уменьшается на 10--18% вследст-»ис уменьшения отражающих свойств поверхности. Поэтому при выборе ха-эаюера отделки интерьера целесообразно отдавать предпочтение светлым тонам. Не меньшее внимание необходимо уделять своевременной очистки отражающих поверхностей.

Одним из важных резервов экономии электроэнергии и затрат на эксплуатацию осветительных установок является нормализация режимов напряжения в осветительных сетях. Опыт работы осветительных установок самого различного назначения показывает (12], что в связи с неравномерностью графикой электрической нагрузки и осветительных сетях неизбежно возникает отклонение напряжения от номинального. Выполненное авторами а разное время обследование осветительных установок 100 крупных промышленных предприятий показало, что напряжение в осветительных сетях отклоняется от номинального значения на

-10-:-+25%. При годовом числе часов горения ламп, равном 3600, напряжение в течение приблизительно 660 ч составляет ! 10% номинального.

При таких превышениях напряжения резко возрастает мощность, потребляемая источниками света, а средний фактический срок службы ламп значительно уменьшается. Таким образом, перенапряжения приводят к экономическому ущербу; обусловленному перерасходом электроэнергии, потребляемой на освещение, и сокращению срока службы источников света.

Значительный рост мощности, потребляемой лампами при повышении напряжения, требует уделять особое внимание вопросам изучения динамики изменения напряжения в осветительных сетях и способам борьбы с отрицательными последствиями отклонения напряжения от номинала. Выбор того или другого способа зависит от конкретных условий, имеющих место на освещаемом объекте в течение длительного периода времени (год или более). Основными способами борьбы с перенапряжениями в настоящее время являются использование различных способов ограничения напряжения, а также применение источников света, рассчитанных на работу в режиме перенапряжения .

Анализ работы ограничителей напряжения в сетях освещения показывает, что экономия электроэнергии достигает 15% общего расхода энергии на освещение промышленных и крупных административных зданий.

1.3 Способы экономии электроэнергии при облучении растений

Поскольку облучательные установки похожи на осветительные, то и способы экономии электроэнергии в них во многом совпадают с таковыми для осветительных установок.

Можно утверждать, что экономию электроэнергии в облучательных установках можно получить:

При использовании ламп, спектральный состав излучения которых соответствует относительной спектральной чувствительности растений.

При использовании излучателей, имеющих высокую энергетическую отдачу ФАР.

3. При использовании облучателей (светильников, обладающих высокими КПД и кривыми сиетораспределения), создающих наиболее-благоприятные условия (равномерность распределения потока) для роста растений.

При рациональном размещении облучателей, обеспечивающем минимальные потери потока облучения.

Компенсацией реактивной мощности (поскольку коэффициент мощности.
Индуктивных балластов не выше 0,5, что вызывает возрастание токовой загрузки групповых и питающих сетей в два раза).

6. При использовании устройств автоматического управления к регулировании потоками излучения ламп в зависимости от множества факторов, влияющих на вегетативные процессы растений.

Последний фактор имеет самые большие перспективы для повышения КПД облучательных установок.

Некоторым из вышеперечисленных направлений а книге уделено особое внимание, но при этом необходимо заметить, что вопросы экономии электроэнергии в облучательных установках еще недостаточно изучены и их совершенствование является задачей дальнейших исследований.

2. РЕКОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ ОБЛУЧЕНИЯ

2.1ОБЛУЧАТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РАСТЕНИЙ В ИСКУССТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Общие сведения

Удовлетворение потребностей населения в свежих ценных овощах в течение всего года-- одна из важнейших задач сельского хозяйства нашей страны. Выращивание таких высокоценных овощей, как помидоры и огурцы, в осенне-зимне-весенний период, когда в них ощущается особая потребность, возможно только в условиях теплиц или специальных культивационных сооружений.

В осенне-зимний период, когда уровень естественной облученности в теплицах совершенно недостаточен для нормального развития растений, используют облучательные установки, которые применяются для выполнения следующих задач:

выгонки ранней рассады овощей весной;

продления светового дня при выращивании овощей с использованием солнечного излучения:

3) выращивания зеленой подкормки для животных;

4) выгонки овощных растений для получения большой зеленой массы в стебле (луковичные);

5) выращивания овощей при полном отсутствии солнечного излучения;

6) выращивания цветочных культур и управления сроками их цветения в осенне-зимне-весенний период года.

Облучательные установки используются и для других целей, например в селекционной работе.

В последнее десятилетие широкое применение в научных целях получили сооружения и устройства для проведения исследований в области селекции, физиологии, генетики, испытания сортов растений в экстремальных условиях микроклимата и т. п.

Подобные устройства позволяют в несколько раз ускорить экспериментальные работы в области растениеводства, особенно в селекции, и, следовательно, значительно сократить сроки внедрения результатов в широкую практику.

2.2Конструкции тепличных облучательных установок и требования, предъявляемые к ним

Уровень облученности, требующийся для нормального развития и формирования растений, выращиваемых в искусственных условиях, если его условно выразить в единицах световой системы величин, должен составлять не менее 6...8 тыс. лк. Это в десятки и более раз выше нормированных освещенностей в обычных осветительных установках.

Для создания столь высоких уровней облученности требуется весьма значительная удельная установленная мощность источников излучения, достигающая 400 Вт-м2 и более. Такие высокие установленные мощности не встречаются в осветительных установках. К этому надо добавить специфические требования к облучательным установкам и конструктивные особенности их, чтобы стало ясно, что разработанные справочные материалы, сложившиеся методы расчета и конструирования осветительных установок непригодны для проектирования тепличных облучательных установок.

Применяемые в настоящее время конструкции облучательных установок разнообразны по конструктивному исполнению и типу используемых источников излучения.

Принципиально в облучательных установках можно использовать любой из типов источников, излучение которых находится в пределах от 300 до 750 нм. Однако эффективность их, как это было показано, будет различной. Кроме этого, их эксплуатационные свойства применительно к специфическим условиям окружающей среды в теплицах могут по-разному влиять на срок службы и надежность работы.

Повышение частоты существенно облегчает балластные устройства для газоразрядных ламп как низкого, так и высокого давления, повышает эффективную отдачу источников оптического излучения.

Работы по использованию повышенной частоты для облучательных установок интенсивно ведутся в Научно-исследовательской лаборатории Горского сельскохозяйственного института (г. Орджоникидзе).

Назначение облучательных установок и особенности их .работы в условиях теплиц обусловливают ряд специальных требований к облучательным установкам. Важнейшие из них следующие.

1. Спектральный состав энергии излучения должен быть благоприятным для осуществления процесса фотосинтеза и не содержать излучений, угнетающе действующих на развитие растений.

2. Облученность должна равномерно распределяться по поверхности растений и быть достаточной для протекания основных процессов в развитии растений и формировании урожая.

3. Установка не должна перегревать растения и мешать уходу за ними.

4. Применение облучательной установки должно быть рентабельным.

5. Устройство и эксплуатация облучательной установки должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к электрическим устройствам, работающим в помещениях с особой опасностью поражения электрическим током обслуживающего персонала.

В зимний период энергии естественного излучения недостаточно для нормального развития растений. Однако она составляет значительную часть той, которая необходима растениям. В соответствии с условиями естественного облучения в теплицах вся территория нашей страны разделена на восемь световых зон. Границы зон указаны в «Нормах технологического проектирования теплиц и тепличных комбинатов».

Например, в нулевую зону включено Заполярье, где в зимний период естественное излучение отсутствует, в первую световую зону входят такие города, как Архангельск, Ленинград, Магадан; во вторую -- Вологда, Киров; в третью -- Каунас, Гомель, Москва, Красноярск и т. д.

Для каждой световой зоны в «Нормах» указаны значения минимальной (для декабря) среднесуточной экспозиции в теплицах на горизонтальной поверхности.

Световая зона I II Ш IV V VI VII

Экспозиция естественного 23 81 116 185 243 313 348

ФАИ, Вт-ч/м2

Экспозиция замерена для фотосинтетически активного излучения (ФАИ) (380...710 им). В области ФАИ для естественного излучения с достаточной точностью можно принять соотношение 1 Вт=0,5 фт (А"фт=0,5 фт/Вт) и при необходимости вычислить фотосинтезную экспозицию естественного облучения.

Рекомендуемая продолжительность ежесуточного облучения зависит от выращиваемой культуры и составляет 12;.. 16 ч.

Растения -- сложный объемный объект, облученность которого можно оценить объективно, только зная индикатрису его облученности f (р)р.

В рассадный период геометрической моделью отдельного растения может быть полусферический приемник излучения. Однако при плотной посадке (ценозе) из-за взаимного затенения растений «индикатриса» их облученности становится близкой к косинусной, присущей плоскому горизонтальному приемнику излучения. Это позволяет облученность растений в ценозе оценивать с достаточной точностью значением горизонтальной облученности.

Требуемая искусственная фитооблученность:

Е= ((ДЕ--НЕ)*КФТ)/, (4.1)

где ДЕ -- доза облучения, т. е. экспозиция ФАИ, требуемая для нормального развития растений, Вт-ч/м2; КФТ -- коэффициент перехода для естественного излучения от единиц ФАИ к фотосинтезным, фт/Вт.

Ориентировочные дозы облучения для различных культур приведены в «Нормах». Для рассады овощей их минимальное значение составляет 300...400 Вт-ч/м2, оптимальное, соответствующее максимальному КПД фотосинтеза,--560 Вт-ч/м2.

Условия облучения растений в ценозе целесообразно характеризовать средней величиной, а рассчитывать по средней облученности, т. е. методом коэффициента использования.

Равномерность искусственного облучения растений, оцениваемую величиной Z =ЕФ MIN/ЕФ MAX, рекомендуется принимать не менее 0,8. При совместном искусственном и естественном облучении равномерность в целом повышается.

Тип источника излучения выбирают по спектральному составу, аффективной отдаче и конструктивному исполнению. Например, при локализованном облучении растений на стеллажах целесообразнее использовать люминесцентные лампы, а при общем равномерном облучении в теплице -- разрядные лампы высокого давления.

При выборе мощности ламп определенного типа (ЛФ, ДРИ, ДНаТ и т. п.) руководствуются тем, что, во-первых, более мощным лампам соответствуют экономически более эффективные установки; во-вторых, лампы можно расположить выше, что улучшает доступ к растениям и проведение механизированных работ; в-третьих, оптимальное расположение ламп и их число зависят от конструкции теплиц и стеллажей (рис. 2.1).

Единичную мощность лампы можно рассчитать, воспользовавшись выражением метода коэффициента использования и представив поток лампы через произведение ее мощности и фотосинтезной отдачи.

Если при расчете лампы с максимальной фотосинтезной отдачей принять во внимание и условия облучения рассады, на-



Рис. 2.1. Расположение источников при облучении растений: а и б -- в ангарной и блочной теплицах; в--в плане теплицы; г -- над стеллажом

пример в третьей световой зоне, т.о, по ориентировочным расчетам, мощность ламп в ангарной теплице не может превышать 10 кВт, в блочной -- 5, на стеллажах -- 200 Вт (люминесцентные лампы). Вместе с тем мощность лампы, выбранной для облучательной установки, не должна существенно отличаться от максимальной (ориентировочной). В противном случае экономические показатели облучательной установки могут ухудшиться.

Конструкции некоторых тепличных облучателей показаны на рисунке 2.2.

Облучатели нужно располагать в полном соответствии с кривой силы излучения: их расстояние от края облучаемой поверхности рекомендуется принимать из условия ls^0,3lc*h.

Из-за сезонного использования дополнительного облучения растений общая продолжительность работы установок невелика.



Рис. 2.2. Тепличные облучатели:

а - ЖСП-18-400; б--ОТ-1000 МИ; в -- ОГС 01 «Фотос»; 1--узел подвеса; 2,5,7 -- внешний, дополнительный и основной отражатели; 3 -- балластное устройство; 4--лампа с внутренним отражателем; 6 -- вентиляционное отверстие

Поэтому даже при незначительном увеличении периода их применения может существенно повыситься экономическая эффективность облучательных установок.

В традиционной системе облучения растений типовым проектом предусмотрено применение 540 ламп типа ДРЛФ мощностью 400 Вт.

Питание этих ламп осуществляется обычным электромагнитным ПРА, которое имеет ряд недостатков: пульсации светового потока, нестабильность мощности и светового потока при колебаниях сетевого напряжения, большая масса ПРА, низкий коэффициент мощности.

Следует также учитывать, что общая электрическая нагрузка, системы облучения очень велика и применение стандартной схемы питания в современных рыночных условиях экономически нецелесообразно. Большие затраты на электроэнергию непременно сказываются на себестоимости продукции. Поэтому необходимо найти решение, позволяющее снизить потребление электроэнергии, а значит и уменьшение себестоимости продукции.

На наш взгляд в данном случае представляется 2 варианта снижения потребления энергии: либо уменьшить мощность ламп, либо уменьшить их количество.

Если мы уменьшим мощность ламп, то уменьшится отдаваемый лампой световой поток, а значит будут нарушены требования норм облучения. Следовательно, необходимо уменьшить число ламп при сохранении светового потока, который необходим растениям.

Мы предлагаем применить для облучения лампы ДНаТ 400 и питать их током повышенной частоты (свыше 20 кГц), для этого применим электронный пускорегулирующий аппарат ЭПРА ДНаТ 400-01. При этом мощность потребляемая лампой осталась прежней - 400 Вт, однако отдаваемый световой поток увеличивается в 4 раза, по сравнению с лампой ДРЛФ.

Для обеспечения необходимой освещенности при выращивании растений в теплице предусматривается электрооблучение, выполненное тепличными облучателями ОТ-400 МИ-0,45.У5. Удельная мощность электрооблучения составляет 150 Вт/м2.

Расчетная нагрузка установки электрооблучения определена с учетом 10 % потерь мощности в ПРА. Коэффициент мощности cos = 0,55. Распределительные устройства системы управления облечением приняты типа ППТТ-220-160. Управление облучением возможно в ручном режиме непосредственно с распределительных устройств с помощью тумблеров управления.

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ

3.1 ВЫБОР РАБОЧИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВОК ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Выращивание таких высокоценных овощей, как томаты и огурцы, в осенне-зимний-весенннй период, когда в них ощущается особая потребность, возможна только в условиях теплиц или специальных культивационных сооружений. Когда уровень естественной облученности в культивационных сооружениях совершенно недостаточен для нормального развития: растений , используют облучательные установки.

Назначение облучательных установок я особенности их работы в условиях теплиц обуславливают ряд специальных требований к облучательным установкам:

1. Спектральный состав энергии излучения должен быть благоприятным для осуществления процесса фотосинтеза и не содержать излучений, угнетающе действующих на развитие растений.

2.0блученность должна равномерно распределяться по поверхности растений и быть достаточной для протекания основных процессов в развитии растений и формирования урожая.

Установка не должна перегревать растения и мешать уходу за ними.

Применение облучательной установки должно быть рентабельным.

5.Устройство и эксплуатация облучательной установки должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к электрическим установкам, работающим в помещениях с особой опасностью поражения электрическим током обслуживаемого персонала.

Уровень облученности, требующийся дня нормального развития и формирования растений, выращиваемых в искусственных условиях, если его условно выразить в единицах световой системы величин должен составлять не менее 6...8 тыс.лк. Для создания столь высоких уровней облученности требуется весьма значительная мощность источников излучения, достигающая 400 Вт/м2 и более. Принципиально, в облучательных установках можно использовать любой из типов источников, длины волн излучения которых находится в пределах от 300 до 750 им.

По спектральному составу излучения предпочтительно применять лампы типа ДРИФ-400-5 в светильниках применяемых для выращивания огурцов, для выращивания томатов применяют лампы ДНаТ. В совхозе "Красноярский" для досвечивания растении применяют светильник ОТ-400 с лампой ДРЛФ-400, причем запроектированная мощность источников излучения составляет 200Вт/м., чего явно недостаточно. Эти облучатели имеют не вполне удовлетворительный спектральный состав, а потеря потока в верхнюю часть полусферы составляют 18,5%. С целью сокращенна потерь и улучшения кривой светораспределеиия рекомендуется на лампу устанавливать дополнительный отражатель из фольги полированного альзак-алюмииия толщиной 0,1. ..0,15мм. Выходящие из строя лампы ДРЛФ-400 можно заменить более благоприятными по спектральному составу лампами ДРИФ-400-5, имеющий большой фито и световой поток.

В данном проекте рассчитываются четыре светильника с лампами ДРЛФ, ДРИ и ДНаТ, мощностью 400 Вт:

- ОТ-400 с лампой ДРЛФ-400 на удельную мощность источника излучения 400Вт/м;

- ОТ-400 с лампой ДРИФ 400-5 и с коническим рефлектором (КР), что повысит КПД за счет увеличения потока в нижнюю полусферу. Отражатель разработали к.т.н В.А-Козинский, И.М.Мозгана, инженер ИжГСХА. Светильник ОТ-400 с предложенными отражателями и лампами ДРИ-400 применялись в тепличном комбинате "Завыловскнн" г.Ижевск - всходы огурцов на 7-10 дней раньше, экономия электроэнергии - 23 -33%.

- ЖСГИ8 с лампой ДНаТ-400. Эти дампы рекомендуется применять для выращивания томатов. По спектральной характеристике они не на много хуже металлогалогенных ламп, более экономичны в энергетических величинах ,но проигрывают по стоимости светильника.

- РСП-26 с лампами ДРИФ-400-5. Светильник косинусной кривой светораспределення.

В проектируемой теплице используем подъемные облучательные установки, подвешиваемые на тросах, причем корпус светильника должен быть изолирован от конструкции, т.к. предполагается защита устройствами защитного отключения.

Требуемая искусственная фитооблученность (фт/м2) определяется по формуле

(Де-Не)*Кфт

Е =

Т

где Де - доза облучения, требуемая для нормального развития, Вт*ч/н2; К фт - коэффициент перехода для естественного излучения к фотосинтезным, фт/Вт, Не - средне суточная экспозиция естественного облучения, Вт*/м2; т -время искусственного облучения в течении суток, ч.

Значение минимальной (для декабря ) среднесуточной экспозиции в теплицах по горизонтальной поверхности для каждой световой зоны установлен в "Нормах". Проектируемая теплица располагается в 3-ен световой зоне, для которой среднесуточная экспозиция составляет 116Вт*ч/м2 Ориентировочные дозы облучения для различных культур также приведены в норнах.Рекомендуемая продолжительность ежесуточного облучения составляет 12... 16ч . В области фотосинтетически активного излучения (ФАР) для естественного излучения с достаточной точностью можно принять соотношение 1Вт = 0,5 Фт (т.е. Кф=0,5 Фт/Вт).

3.2 СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ УСТАНОВОК ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Цель светотехнического расчета облучателей - определение потока н мощности источников излучения ,их числа и размещения. Различают установки с точечными и линейными источниками излучения Все облучатели относятся к точечным.

При расчете используем продольную кривую светораспределения светильника. Для построения зависимости фитооблученности от расстояния при постоянной высоте подвеса К (см.табл.3.1.1... 3.4.1). Задаемся значениями расстояние от проекции на облученную плоскость и вычисляем облученность.

Определяем угол между осью облучателя и направлением на точку

a=arctg(r/h) (3.2)

где r- расстояние по радиусу от проекции лампы на облучаемую плоскость, м;

По этому углу из кривой силы светораспредепения светильников находим силу света Iа ,которую пересчитываем на фитоизлучение

(Iфа,мфт/ср).

Iфa=Ia*Kф (3.3)

Где Кф - коэффициент перевода светового потока в фитопоток, фит/лм. Определяем фитооблученность

Еф - Iфа*сos3 (а) / h2 , (3.4)

Рассчитываем облученность (см. табл.5.1.2...5.4.2.) при разных значениях г и строим зависимость Еф=f(r) .

Таблица 3.1.1.

Исходные данные для светотехнического расчета облучателъной установки ОТ-400 с лампами ДРЛФ-400.

E0,фт/м2	т, ч	h,м2	св, о.е.	Кф.Фт/лм	Ф.о.е.	Фл,лм
17	13	0,5	0,7	1,375	4,16	27,2

Таблица 3.1.2.

Светотехнические данные облучательной установки ОТ-400 с лампами ДРЛФ-400.

R,m	Tg(a)	Угол а,0	соs(а)	соs3(а)	Iа, мфт/ср	Еф, мфт/м2
0	0	0	0	0	5286,3	21145
0.1	0,2	11.З	0,9806	0,9429	5601	21126
0,2	0,4	21,8	0,9285	0,8005	5915	18941
0,3	0,6	31	0,8571	0,6298	6293	15853
0,4	0,8	38,6	0,7815	0,4773	6922	14419
0,5	1,0	45	0,7071	0,3535	6293	8900
0,6	1,2	50,2	0,6401	0,2623	5664	5942
0,7	1,4	54,5	0,5807	0,1958	5035	3944
0,8	1,6	58,0	0,5299	0,1488	4531	2697
0,9	1,8	60,9	0„4863	0,1150	4279	1969

Таблица 3.2.1.

Исходные данные для светотехнического расчета облучательной установки ЖСП-18 с лампами ДНАТ-400.

E0фт/м2	т,ч	h,м	в,о.е.	Кф,Фт/лм	Ф, о.е.	Фл, лм
17	13	0,85	0,7	1,319*10-3	4,16	27,2

Таблица 3.2.2

Светотехнические данные облучательной установки Ж СП-18 с лампами/ДНАТ-400.

R,m	Tg(a),	Угол а,0	соs(а)	соs3(а)	Iа,мфт/ср	Еф.мфт/м2
0	0	0	0	0	12288	17008
0.1	0.12	6.7	0.9932	0.9797	12719	17245
0.2	0.23	13.2	0.9736	0.9228	14013	17898
0.3	0.35	19.4	0.9432	0.8391	17894	20783
0.4	0.47	25.2	0.9048	0.7408	20050	20659
0.5	0.59	30.5	0.8616	0.6397	19403	17179
0.6	0.706	35.2	0.8171	0.5456	18325	13835
0.7	0.82	39.5	0.7716	0.4594	18109	11515
0.8	0.94	43.3	0.7278	0.3855	18325	9777
0.9	1.05	46.6	0..6871	0.3244	18540	8324
1.0	1.18	49.6	0.6481	0.2722	18972	7149
1.1	1.29	52.3	0.6115	0.2287	19187	6073
1.2	1.41	54.7	0.5778	0.1929	18972	5066.8
1.3	1.53	56.8	0.5476	0.1641	18109	4115

Таблица 3.3.1.

Исходные данные дня светотехнического расчета, облучательной установки ОТ-400 с лампами ДРИФ-400-5 и КР.

E0фт/м2	т,ч	h,м	св,о.е.	Кф,Фт/лм	Ф,о.е.	Фл,лм
18,5	12	0,55	0,546	1,714*10 - 3	3,67	60

Таблица 3.3.2.

Светотехнические данные облучательной установки ОТ-400с лампами ДРИ-400.

Rm	Tg(a)	Угол а.0	соs (а)	cоs3(а)	Iaмфт/ср	Еф мфт
0	0	0	0	0	5967	19726
0,1	0.18	10.9	0.9819	0.9468	5814	18305
0.2	0.36	20.0	0.9397	0.8298	6884	18883
0.3	0.54	28.6	0.8780	0.6768	8415	18827
0.4	0.73	36.0	0.8090	0.5295	11322	19818
0.5	0.91	42.3	0.7396	0.4046	13464	18009
0.6	1.09	47.5	0.6756	0,3083	14389	14660
0.7	127	51.8	0.6184	0.2365	14994	11722
0.8	1.45	55.5	0.5664	0.1817	15300	9191
0.9	1.64	58-6	0.5210	0.1414	14841	6938
1.0	1.82	61.2	0.4817	0.1118	14382	5316
1,1	2.00	63.4	0.4462	0.0888	13770	4086
1,2	2,18	65.4	0.4163	0.0721	12546	2992

Таблица 3.4.1.

Исходные данные для светотехнического расчета облучательной усхатавкнРСП-26 с ламшинДРИФ-400-5.

E0фт/м2	т,ч	h,м	св.о.е.	Кф,Фт/лм	Ф.о.е.	Фл, лм
18.5	12	0.55	0,546	1,714*10-3	3,67	60
Таблица 3.4.2. Светотехнические данные облучательной установки РСП-26 с лампами ДРИ-400.
R,m	Tg(a)	Угол а,0	cos(а)	соз3(а)	Iа,Iфт/ср	Еф,мфт/м2
0	0	0	0	0	39809	20311
0.1	0,07	4.10	0,9974	0,9923	36491	18475
0.2	0,14	8.10	0,9900	0,9704	31515	15602
0.3	0,21	12,1	0,9778	0,9348	29857	14240
0.4	0,29	15,9	0,9617	0,8896	28861	13099
0,5	0.357	19,65	0,9418	0,8353	26871	11451
0,6	0,43	23,2	0,9191	0,7765	25876	10251
0,7	0,5	26,6	0,8941	0,7149	24217	8833
0,8	0,57	29,7	0,8686	0,6553	23222	7765
0,9	0,64	32,7	0.8415	0,5959	21895	6657
1.0	0,71	35,5	0.8141	0,5396	20568	5662
1.1	0.79	38,2	0,7859	0,4853	19964	4928
1.2	0,86	40,6	0,7593	0,4377	18909	4223

Облученность в точке В создается двумя ближайшими светильниками. Поэтому из того же графика по облученности от одной лампы - Еmin/2; находим rb

Облученность в точке С создается четырьмя лампами. Поэтому из графика по облученности от одной лампы - Еmin/4; находим rс.

Таблица 3.5.

Результаты расчета размещения облучахельных установок.

	ra m	rb, m	rc m	L, м	Кол-во рядов	Кол-во ламп в ряду	Кол-во ламп всего	Площа дь посадки Sп,м2	Время облуч ения
(лампа)
ОТ-400 (ДРЛФ-400)	0,28	0,51	0,67	0,79	98	19	1862	961,9	1138
ЖСП-18 (ДнаТ-400)	0,51	0,88	1,28	1,43	48	10	480	1036,5	1146
ОТ400сКР (ДРИФ-400-5)	0,49	0,81	1,07	1,27	54	11	594	1035	1136
РСП-26 (ДРИФ400-5)	0,13	0,72	118	1,4	48	10	480	1014,7	1153

По полученным трем значениям окончательно принимаем: расстояние от ламп до края облучаемых поверхностей - rА; расстояние между лампами L, равное наименьшему из расстояний , определенных по rв и rc (см. табл. 3.5).

L=2 (3.5)

L=*rc (3.6)

По этим расстояниям облучатели размещаются более точно, определяются размеры грядки, расстояние проходов между ними, отсюда

ПЛОЩАДЬ облучения размечаются ТОЧКИ минимальной освещенности находятся число рядов и число облучателей в одном ряде (см. табл. 3.5).

Проверяем на коэффициент минимальной облученности Z,при этом

Z=Eфmin/Eфmax>0.8, (3.7)

Если значение коэффициента неравномерности не соответствует нормам то изменяем h и расчет выполняем снова.

По средней облученности, Еср (3.8) корректируем время облучения по

формуле 3.1 и сводим в таблицу 3.5.

Ecp=(Emax+Emin)/2, (3.8)

Данный расчет произвел своего рода, анализ светильников, где кроме показателей учитывались реальные факторы внедрения с минимумом затрат:

ОТ-400 с лампой ДРЛФ-400 - большое число светильников, отсюда
потребление большой мощности.

ОТ-400 с лампой ДРИФ 400-5 и коническим рефлектором - довольно неплохие результаты, если учесть наличие применяемых светильников и простое выполнение отражателя.

ЖСП-18 с лампой ДНаТ-400. Наиболее энергоэкономичный светильник, но этот светильник почти в 5 раз дороже ОТ-400, кроме того лампы рекомендуется применять для выращивания томатов.

РСП-26 с лампами ДРИФ-400-5.Экономнчный облучатель, для которого вместе с ОТ-400 (КР) рассчитаем для сравнения электрическую и экономическую частя расчета.

3.3ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОБЛУЧАТЕЛШЫХ УСТАНОВОК

Проектирование силовой сети.

Проектируемый объект (теплица) запихивается от трансформаторной подстанции ТП 39-84 с двумя трансформаторами ТМ-630/6 с АВР на. напряжение с низкой стороны - 0,38 кВ. Трансформаторная подстанция бригады находится в 5м от -теплицы; запитана от сети 6 кВ с 2х фидеров подстанции ГПП-39 Запитка распределительных шкафов электрооблучения выполняется непосредственно от подстанции.

Условия выбора мест установки шкафов и распределительных пунктов.

Следует распологать:

Вблизи основного рабочего входа в здание.

По возможности в центре питаемых нагрузок.

В местах, удобных для обслуживания и с благоприятными условиями среды, недоступных для случайных повреждений (чтобы были видны хотя бы частично управляемые облучатели).

4. С учетом подхода воздушных линии.

Компоновка облучательной сети.

После размещения щитков все облучатели делят на группы. При этом всю нагрузку вначале делят на три части (по числу фаз питающей сети), затем грузку жаждой фазы делят на. группы с учетом рекомендаций.

Поэтому ОУ ОТ-400 с КР разделили на 9 групп по 22 лампы на каждую фазу, а ОУ РСП-26 разделили на 8групп по 20ламп на фазу.

Выбор марки провода и способа прокладки электрической сети.

Марка проводов электрической сети и способ их прокладки определяют с условиями окружающей среды.

От распределительного шкафа до групповых щитков выбираем кабель силовой с алюминиевыми жилами с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке АВВГ и со способом прокладки в земле. Для групповых линий -- провод с алюминиевой килой и поливинилхлоридной изоляцией АВВГ со способом прокладки в лотках.

Выбор сечения проводников по нагреву.

Нагрев проводников вызывается в них током, определяемым по формулам

Iгр1ф=Ргр1ф/(Uн*cos(Ф)), (3.9)

Iгр3ф=Ргр3ф/(3*Uл*cos(Ф)), (3.10)

Iлн=Рлн/(3*Uл*cos(Ф)), (3.11)

где Iгр1ф -ток двухпроводной групповой линии. А;

Iгр1ф-ток трехфазной групповой линии с нулевым проводником, А,

Iлн- ток трехфазной линии с нулевым проводником от подстанции до распределения щита;

Ргр1Ф, Ргр3ф, Рлн - активная мощность нагрузки, включая ПРА, соответственно на одной фазе группы, на всей группе и всего группового щита, Вт,

Uн,Uл--напряжение сети, В; соs(ф)--коэффициент мощности нагрузки.

Выбор сечения проводов по нагреву производится по рассчитанной длительно допустимой токовой нагрузке на провод Iдоп., причем Iдоп>Iрасч.

Из литературы находим ближайшее табличное значение длительного допустимого тока, для рассчитываемого участка, линии (в большую сторону) и соответствующее ему сечение токопроводящей жилы.