Размещено на http://allbest.ru

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Иркутский государственный аграрный университет им. А.А. Ежевского

Факультет энергетический

Кафедра электрооборудования и физики

Курсовая работа

Искусственное освещение коровника

по дисциплине «Светотехника и электротехнологии»

Выполнил: Бадмаева С.Ж.

Студент 4-го курса, заочного отделения

энергетического факультета

Проверил: Рудых А.В.

2019г.



Содержание

Введение

1. Характеристика объекта

2. Расчет светотехнической части

2.1 Расчет осветительной установки методом коэффициента использования потока

2.1.1 Выбор источника света

2.1.2 Выбор вид и система освещения

2.1.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

2.1.4 Выбор типа светильника

2.1.5 Выбор коэффициента отражения

2.2 Размещение светильников

2.3 Расчет осветительной системы точечным методом

2.4 Расчет осветительной установки методом удельной мощности

3. Расчет облучательной системы

4. Расчет электротехнической части

4.1 Выбор напряжения и источника питания

4.2 Выбор места ввода и установки осветительного щитка

4.3 Компоновка осветительной сети

4.4 Выбор марок проводов, и способа их прокладки

4.5 Расчёт сечения проводов

4.6 Выбор щита управления

4.7 Меры безопасности при эксплуатации осветительных установок

5. Расчет электротехнологической части

5.1 Расчет электрокалориферной установки

Заключение

Список литературы



Введение

Искусственное освещение сельскохозяйственных помещений, облучение животных и растений - это одна из сфер использования электрической энергии. Для этих целей на сельскохозяйственных предприятиях расходуется около 19…28% всей потребляемой электроэнергии.

Искусственное освещение помещений, облучение животных и растений производиться различными осветительными приборами.

Осветительным прибором называют совокупность источника света и арматуры, предназначенной для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, крепление и предохранение от механических повреждений и загрязнений.

Светильники, выпускаемые промышленностью, отличаются формой кривой силы света, характеристиками светораспределения, типоразмером источника, способом установки и возможностью перемещения при эксплуатации, степенью защиты от пыли и воды, а также классом защиты от поражения электрическим током.



1. Характеристика объекта

Объектом является коровник площадью 1806 м² . Стены и потолок побелены, из бетона.

Исходные данные:

Коровник на 100 голов

Размер 86*21*3,5

1.Основное помещение

Размер 73,03*20,47*3,5

2.Помещение для приема и хранения кормов

Размер 11,81*8,05*3,5

3.Навороуборочная

Размер 11,81*7,87*3,5

4.Тамбур

Размер 12,17*4,55*3,5

5.Электрощитовая

Размер 14,32*3,32*3,5

6.Раздевалка

Размер 11,09*2,8*3,5

7.Санузел

Размер 14,32*3,15*3,5

8.Кабинет ветврача

Размер 11,09*3,85*3,5

9.Коридор

Размер 5,72*6,65*3,5



2. Расчет светотехнической части

Данная часть проекта содержит: выбор источников света, нормированной освещенности, вида и системы освещения, типа светильников, коэффициентов запаса и добавочной освещенности; расчет размещения светильников (определение высоты и места подвеса, расстояния от стен и между светильниками, числа светильников), светового потока лампы.

Световой поток ламп определяют следующими методами: точечным, коэффициента использования светового потока и удельной мощности.

2.1 Расчет осветительной установки методом коэффициента использования потока

2.1.1 Выбор источника света

Из всего многообразия выпускаемых промышленностью источников света для освещения, помещений наиболее приемлемы люминесцентные лампы, а в исключительных случаях лампы накаливания. Высокая световая отдача, значительный срок службы, более благоприятный спектральный состав излучения люминесцентных ламп позволяют проектировщикам уверенно отдавать им предпочтение.

В основном помещении в качестве источника света используем лампы накаливания, т.к. норма освещенности 100Лк.

Определяется сетевое напряжение

2.1.2 Выбор вид и система освещения

Для основного помещения выбираем рабочее и дежурное системы освещения.

Рабочее освещение предназначено для создания во всех точках рабочих поверхностей нормальных условий видения при выполнении некоторых работ. При этом освещенность во всех точках должна быть не ниже нормированной, а пульсация светового потока не должна превышать ее допустимого значения.

Дежурное освещение служит для создания определенных условий видения при периодическом контроле переработке семенного материала, работающего в автоматическом режиме оборудования, а также в проходах, коридорах, при входах в помещения и т. д. В соответствии с рекомендациями оно должно создавать 10...20 % нормированной рабочей освещенности, но не менее 0,5 лк в главных проходах и 2 лк в тамбурах и на входных площадках. Его следует предусматривать во всех животноводческих помещениях.. Светильники дежурного освещения следует размещать равномерно над проходами склада семенного материала.

2.1.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Нормированная освещенность - это наименьшая допустимая освещенность в "наихудших" точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение нормированной освещенности выбирается в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с фоном, вида и системы освещения, типа источника света.

На основе СНиП 23-05-95 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений. В том числе и для сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений.

При выборе нормированной освещенности необходимо иметь в виду, что в общем случае при освещенности внутри помещения до 50лк в качестве источника света следует использовать лампы накаливания, а свыше 50лк - люминесцентные. Нормы освещенности для люминесцентного освещения из-за его специфики превышают нормы, установленные для ламп накаливания.

Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света и их старения при расчетах учитывают коэффициент запаса. Коэффициент запаса выбирается из таб.2.3 в методичке

Наименование помещения	Нормируемая освещенность, лк	Коэффициент запаса
Основное помещение	100	1,6
Размещение для приема и Хранения кормов	100	1,8
Тамбур	50	1,6
Навороуборочная		1,6
Электрощитова	200	1,5
Раздевалка	75	1,5
Санузел	30	1,4
Кабинет ветврача	200	1,5
Коридор	75	2,0

Таблица 1 - Нормируемая освещенность помещений кормоцеха.

2.1.4 Выбор типа светильника

Выбор светильников определяется: характером окружающей среды, требованиями к характеру светораспределения и ограничения слепящего действия, экономической целесообразностью и эксплуатационной группой светильников.

Светильники выбирают так, чтобы степень защиты соответствовала характеру окружающей среды в помещении.

Для сухих отапливаемых помещений тип светильников выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями еще и его исполнению.

По характеру светораспределения для производственных помещений обычно применяют светильники прямого или преимущественно прямого распределения с типовыми кривыми силы света (КСС) К, Г или Д. Для административных, общественных и жилых помещений применяют светильники рассеянного, преимущественно отраженного или отраженного светораспределения с типовыми кривыми силы света М, Л или Ш.

С увеличением высоты помещения предпочтение отдается светильникам с более концентрированными кривыми силы света Г, Д и т.д.

Для создания требуемого уровня освещенности в вертикальной плоскости применяют светильники класса Р с полуширокой кривой типа Л или равномерной типа М.

Затраты на оборудование и эксплуатацию осветительных установок определяются сроком службы источников, ценой источников и осветительных приборов, числом чисток и стоимостью одной чистки осветительных приборов.

Руководствуясь вышеуказанным устанавливаем в основном помещении выбирается светильник ФСП17-125

2.1.5 Выбор коэффициента отражения

Для основного помещения коэффициент отражения:

0%

2.2 Размещение светильников

Существуют два вида размещения светильников: равномерное и локализованное. При локализованном способе размещения светильников выбор их места расположения решается в каждом случае индивидуально и зависит от технологического процесса и плана размещения освещаемых объектов.Наиболее рациональным является равномерное размещение светильников по вершинам квадратов и прямоугольников.

Принимаем что в основном помещении светильники находятся в углах квадрата.



Расстояние между светильником в ряду и между рядами определяется по формуле:

где л_c - наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, принимается по кривой силы света (в данном помещении установлен светильник РСП 20, кривая силы света для этого светильника Г ), л_с = 0,8…1,2 м;

h - расчетная высота установки светильника.

Рисунок 1 - Схема наглядного представления высот.

Расчетную высоту h, определяем по формуле:

где Н - высота помещения, принимаем Н = 3,5м;

h_c - высота свеса светильника (расстояние от светового центра до перекрытия), для данного светильника принимаем h_c = 0,5 м;

h_р - высота расчетной поверхности над полом, на которой нормируется освещенность, принимаем h_р.у = 0

Определим расчетную высоту:

=3,5-0,5-0=3,0м

Оптимальное расстояние между светильника определяется по формуле:

где-относительное расстояние между рядами светильников,данные берется из таб.2.3 в методичке.

=2,0*1,5=3,0м

Определяется количество рядов светильников:

N_B=A/L=20.47\3=7

где ширина помещения B = 20,47 м.

Определим число светильников в ряду:

N_A=A\L=73.03\3=25

где длина помещения A = 73.03 м.

Определим общее число светильников:

N=N_A*N_B=25*7=175

2.3 Расчет осветительной системы точечным методом

Светотехнический расчет светильников в помещении для основного помещения проведем точечным методом. Данный метод позволяет определить световой поток источников света, необходимый для создания требуемой освещенности в любой точке, произвольно расположенной на плоскости при известном размещении светильников, и условия, что отражение от стен, потолка, пола не учитывается.

На плане помещения с размещенными светильниками намечаем контрольные точки, в которых следует рассчитать по пространственным изолюксам условную освещенность.

На плане помещения отметим две контрольные точки, точку А, и точку В. Составим для этих точек расчетную таблицу.

Таблица 2 - расчетная таблица.

№ светильника	20,21 28,29	28,29 36,37	18,23 34,39	17,25 24,32
	3	3	3	3
d ,м	2,12	4,5	6,36	10,5
е,лк	14	3	0,4	0,07
?е,лк	14*4=56	3*4=12	0,4*3=1,6	0,07*4=0,28

1.=2.12м

2.=1.5+3=4.5м

2.==6.36м

Условную освещенность в контрольной точке определяется:

?ет.А=56+12+1,6+0,28=69,88лк

Расчет т.В

№ светильника	37,38	29,30 45,46	36,39 53,54	33,34
	3	3	3	3
d ,м	1,5	3,35	4,5	5,7
е,лк	20	7	3	1
?е,лк	20*2=40	7*4=28	3*4=12	1*2=2

1.=3,35м

2.=1.5+3=4.5м

2.==5,7м

Условную освещенность в контрольной точке определяется:

?ет.В=40+28+12+2=82лк

За расчетную мощность принимается освещенность в наименьшей точке =69,88лк

Определим расчетный световой поток источника по формуле:

где E_н - нормативная освещенность рабочей поверхности, E_н = 100 лк

К_з - коэффициент запаса, К_з = 1,5;

м - коэффициент добавочной поверхности, учитывая воздействие удаленных светильников и отраженных световых потоков, принимая м=1,2;

е_а - суммарная условная освещенность в расчетной точке;

==1788,9лк

По данному световому потоку подбираем ближайшую лампу 4U30E2727:

Световой поток лампы: Ф_л = 1900 лк

Мощность лампы: P_л = 125 Вт

2.4 Расчет осветительной установки методом удельной мощности

Методом удельной мощности используются для приближенного расчета осветительных установок помещения, к освещению которых не предъявляются особые требования, например вспомогательные складские помещения, кладовые, и коридоры.

Расчет помещения 4 тамбур:

Размеры:А=12,17м

В=4,55м

H=3,5м

1.Определяется сетевое напряжение

Uc=220В.

2.Выбирается вид и система освещения:

Вид-рабочий

Система- общая

3.Выбирается нормированное освещение

Ел=50лк

Выбирается тип светильника

5.Выбирается коэффициенты запаса и коэффициенты отражении поверхности

к 3=1,6

Коэффициенты отражения поверхности:

0%

6.Определяеся количество светильников и оптимальное расстояние между ними

Расчетную высоту h, определяем по формуле:

H=3.5м,

=3,5-0,5-0=3м

Определяется расстояние между светильниками

LАВ=,

LАВ==1,2*3=3,6м

7.Определяется количество рядов светильников и количество светильников в ряду

NА=А /L=12.17/3,6=3 Lдейст.=

NB=A/L=4,55/3.6=1 Lдейст.=

N=NA*NB=3*1=3

8. Определяется удельная мощность источника освещения (лампы)

Руд=к_{1=11,3 Вт/м}²

8.Определется единичная мощность источника излучения

Ррас===208.5Вт

9.Из приложения 1 в методичке выбирается лампа

Б215-222-220

10.Определяется ошибка в расчетах

*100%

*100%=5,51%

Расчет произведен верно.

Результаты расчетов остальных помещений заносим в светотехническую ведомость



3. Расчет облучательной системы

Применяется подвижная облучательная установка типа УО-4,лампа ДРТ-400, количество источников 4 шт, мощность 2кВт.

В соответствии со сроком службы лампы ДРТ-400 коэффициент запаса кзап=2,26 из приложения 16 учеб. Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению.- М.: Агропромиздат,1991.-175

Доза облучения коров Аэ=270мэр ч/м²

Скорость перемещения облучательной берется из паспортных данных, она равна 18м/ч=0,005 м/с. Число проходов облучателей над животными принимается минимальное четное n=2.

Из приложения 12 (Баев В.И. Практикум… 1991.-175 находится эритемный поток лампы ДРТ400 Фэ=4750 мэр.

Вычисляется сила излучения облучателя при р=0,4

Iэ.о===1эр/ср

Определяется высота подвеса облучателей над объектом

h=(1,281_эо*к_зап*Sinб_к)*=(1.28*1*2.26*0.86)*=1.03 м

Рост коров 1.5h₀ =1.35м

Находится высота подвеса облучателей над полом:

h_n=h+1.5h=1.03+1.35=2.38 м

где h₀-высота центра туловища животного над полом помещения



Вычисляется длина хода облучателя:

L=a/N-0.58h

где а-длина помещения,м

N-число облучателей в одном ряду вдоль помещения

L=73.03|2-0.58*1.03=30.92 м

Определяется средняя облучательность коров:

Е_ср=

где l=2htgбk

Е_ср==0,1335 эр/м²=135,5 м

Сравнивается это значение с допустимой облучательностью

к_зап*z<E_ср<E_доп,

где z=1.34-коэффициент минимальной облученности

к_зап*zE_ср=2,26*1,34*133,5=40,43< E_доп=930 v'h/м²

Неравенство выполняется, значит рассчитанные параметры установки приемлемы.

Определяется продолжительность облучения одного животного в конце срока службы источника излучения:

t=А_э/ Е_ср+bt_раз,

где b- коэффициент, учитывающий отличие эффективного потока лампы в процессе разгорания от потока разгоревшейся лампы b=0.7

t-время полного разгорания лампы,ч

t_раз=0,1

t=270/13.35*2.26+0.7*0.1=0.96 ч

Время работы облучательной установки за сутки:

T_сут===3.4 ч



4. Расчет электротехнической части

4.1 Выбор напряжения и источника питания

Источниками питания осветительных установок сельскохозяйственных объектов чаше всего служат трехфазные понижающие трансформаторные подстанции напряжением 10/0,4кВ, размещенные в населенных пунктах или вблизи предприятий сельскохозяйственного производства. Причем они общие для осветительных и силовых нагрузок.

В сельскохозяйственном производстве в основном применяют осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220В.

4.2 Выбор места ввода и установки осветительного щитка

Осветительный щит устанавливается вблизи основного рабочего входа в здание, в местах недоступных для случайных повреждений его, с учетом подхода воздушной линии. В то же время щит рекомендуется устанавливать в центре нагрузки. В случае, если некоторые перечисленные выше пункты при выборе щита окажутся противоречивыми, то решающими должны быть экономические соображения.

Ввод в помещение осуществляется наружной магистральной линией напряжением 380/220В, которая может быть воздушной (ВЛ) или кабельной (КЛ).

Питание рабочего освещения должно быть от отдельного ввода. Однако допускается питание осветительных щитков от общего с силовой нагрузкой ввода при условии, что питающая линия обеспечит отклонение напряжения у наиболее удаленных ламп не более 2,5% от номинального напряжения сети.

Групповые щитки располагают по возможности в центре питаемых или электрических нагрузок в местах, удобных для обслуживания. Рациональное размещение групповых щитков обеспечивает удобство эксплуатации осветительной установки и позволяет сократить протяжность внутренних сетей.

4.3 Компоновка осветительной сети

Компоновку осветительной сети начнем с выбора места ввода проводки в здание, которая должна учитывать удобство размещение осветительной сети, и равномерность размещения проводки.

Разделим всю осветительную нагрузку на три части, по числу фаз, затем каждую фазу делим на группы следуя рекомендациям:

Ток группы не должен превышать 25 А

Заканчивают этот раздел составлением расчетной схемы, на которой указывают все осветительные щиты и группы, число проводов и длину групп, мощность источников света и розеток, а также места ответвлений.

4.4 Выбор марок проводов, и способа их прокладки

Для распределения электроэнергии электрическая осветительная часть выполняется в виде электропроводки с установкой аппаратов автоматической защиты и коммутации.

Выбор марки провода для проводки осветительной сети определяется условиями окружающей среды, назначением помещения, электро- и пожаробезопасностью, удобством монтажа и эстетическими требованиями. Выбор производится по специальным таблицам.

Способ прокладки должен обеспечить надежность, долговечность, пожарную безопасность, экономичность и по возможности заменяемость проводов. Основными видами прокладок являются скрытые и открытые.

Скрытой электропроводкой называется проводка, проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях и т. д.).

Открытой электропроводкой называется проводка, проложенная по поверхности стен, потолков, по фермам и другим строительным элементам зданий, сооружений, по опорам и т. п.

В общественных, административных, бытовых, лабораторных помещениях, как правило, используют скрытые электропроводки. При скрытой прокладке плоских проводов под штукатуркой запрещается заделка проводов растворами, содержащими и другие вещества, которые могут разрушать изоляцию.

В производственных и вспомогательных помещениях следует преимущественно применять открытую проводку, выполненную на тросах или тросовыми проводами, кабелями, шнурами и изолированными проводами с размещением на изоляторах, в лотках, коробах, трубах. Открытые электропроводки должны прокладываться в местах, где исключена возможность их механических повреждений.

На вводе в помещение будем использовать кабель, марки ВВГ на скобах. От осветительного щитка будем применять провод ПВ. Провод проложим открыто.

4.5 Расчёт сечения проводов

Сечения проводов и кабелей выбирают исходя из механической прочности, тока нагрузки и потери напряжения.

В процессе монтажа и эксплуатации электрические провода и кабели испытывают механические нагрузки, которые могут привести к обрыву токоведущих жил. Чтобы этого не произошло, ПУЭ ограничивает минимальное сечение проводов в зависимости от способа прокладки и материала токоведущих жил. Например, согласно ПУЭ в общем случае сечение жил проводов и кабелей, используемых для внутренней электропроводки, должно быть не менее 2,5 мм² для алюминиевых жил и 1 мм² для медных, а при прокладке на изоляторах - соответственно 4 мм² и 1,5мм² .

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним электрического тока. Температура провода зависит от величины этого тока и условий теплоотдачи в окружающую среду. Допустимая температура провода ограничивается классом нагревостойкости его изоляции.

Чтобы температура не превысила допустимого значения, в зависимости от класса изоляции, материала жил провода и способа его прокладки (в воздухе, в трубе, в земле и т.д.), для каждого стандартного значения согласно табличным данным, приводимых в ПУЭ, ограничивают допустимую силу рабочего тока. В приложении 14 приведены значения длительно допустимых токов нагрузки для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными и алюминиевыми жилами, проложенными открыто и в одной трубе.

Произведем расчет осветительной сети. Принимаем отклонения напряжения в сети 3 %. Сеть рассчитана на напряжение 380/220 В. Способ прокладки проводов в здании - открыто.

Расчет будем производить последовательно, вначале рассчитаем проводку до осветительного силового щитка, затем проведем расчет каждой фазы. В каждой фазе рассчитаем наиболее загруженную группу. Полученное сечение провода примем и в других группах.

Определим сечение проводов для участка S по формуле:



где - сумма моментов данного участка, и последующих их участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВтЧм

- сумма моментов от n участков с другим числом проводов, чем у рассчитываемого участка, умноженные на коэффициент б, кВтЧм.

б - коэффициент приведения моментов.

C - характерный коэффициент сети

cosц - средневзвешенный коэффициент мощности нагрузки

ДU - располагаемая потеря напряжения, %

Определим моменты для каждого участка сети, по формуле:

где = мощность нагрузки участка, кВт

= длина участка, м

Рассчитаем моменты всех участков:

1·(10+2,75+1,1)= 13,85 кВт·м

= 0,12524,9+28,3+ 31,7+35,1+38,5+41,9+45,3+48,7+52,1)=53,2 кВт·м

0,125 · (4,8+8,2+11,6+15+18,4+21,8+25,2+28,6+32+35,4+38,8+

42,2+45,6+49+52,4+55,8) = 60,6 кВт·м

0,125·(8,3+11,7+15,1+18,5+21,9+25,3+28,7+32,1+35,5+38,9+42,3+

45,7+49,1+52,5+55,9+59,3)= кВт·м

0,125 · (11,7+15,1+18,5+21,9+25,3+28,7+32,1+35,5+38,9+42,3+

45,7+49,1+52,5+55,9+59,3+62,7) = 74,4 кВт·м

0,125 · (15,2+18,6+22+25,4+28,8+32,2+35,6+39+42,4+45,8+49,2+

52,6+56+59,4+62,8+66,2) = 81,4 кВт·м

+++

0,2 · (5,5+13,5+21,5)+0,5·5,3+0,125· (16,5+19,9+23,3+26,7+30,1+

33,5)+0,125· (13,1+16,5+19,9+23,3+26,7+30,1)+0,125·(16,5+19,9+23,3+

26,7+30,1+33,5)+0,5·14,2= 71,55 кВт·м

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка:

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим кабель на прочность, при этом должно выполняться неравенство:

4? 1,5

Условие выполняется.

Проверим кабель по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие:т23,32 А ? 41,6 А



Оба условия выполняется, следовательно кабель выбран верно.

Определим потери напряжения для участка :

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка;

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство:

2,5 ? 1,5

Условие выполняется.

Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие:

10,1 А ? 31,2 А

Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно.

Определим потери напряжения для участка:

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка;

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ? 1,5

Условие выполняется.

Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие:

10,1А ? 31,2 А



Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно.

Определим потери напряжения для участка :

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка;

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ? 1,5

Условие выполняется.

Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10.1 А ? 31,2 А



Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно.

Определим потери напряжения для участка :

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка;

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство:

2,5 ? 1,5

Условие выполняется.

Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10.1 А ? 31,2 А



Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно.

Определим потери напряжения для участка :

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка;

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство:

2,5 ? 1,5

Условие выполняется.

Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10.1 А ? 31,2 А



Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно.

Определим потери напряжения для участка :

Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка;

Определим действительные потери на участке , по формуле:

Находим расчетный ток участка, по формуле:

где - количество фаз, фазы;

- фазное напряжение, = 220 В;

Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство:

2,5 ? 1,5

Условие выполняется.

Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 19,44 А ? 31,2 А



Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно.

4.6 Выбор щита управления

Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяют осветительные щиты.

Осветительные щиты классифицируются по назначению, по способу установки (навесные, стоячие и т.д.), по виду защиты от воздействия окружающей среды (защищенные, защищенные с уплотнением, взрывозащитные), по схемам электрических соединений, по типам защиты на отходящих линиях с автоматическими выключателями (автоматами) или предохранителями.

Поэтому осветительные щиты выбираются в зависимости от групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а гак же по условиям среды, в которых они будут работать.

Для сельскохозяйственных объектов рекомендуются щиты типов ОЩВ, ОП с плавкими предохранителями или автоматическими выключателями типа А 3161, АБ 25 и др.

Ток уставки аппарата защиты (предохранителя, автомата) I_у определяется из условия

где I_р - расчетный ток нагрузки участка линии, защищаемого данным аппаратом защиты, А,

Номинальные токи аппаратов защиты должны быть не менее расчетных токов защищаемых участков, по возможности близкими к ним и не должны отключать установку при включении ламп.

Для этого номинальные токи плавких вставок предохранителей и уставок автоматических выключателей с учетом пусковых токов мощных ламп накаливания и ламп ДРЛ, ДРИ, ДНаТ относительно рабочего тока линий, как правило, завышают в 1,4 раза для автоматов и в 1,2 раза для предохранителей.

Для данной осветительной сети принимаем по одному автоматическому выключателю на группу.

Для первой группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель типа А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц;

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток расцепления, = 16 А;

Число полюсов - 1;

Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп.

Для второй группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц;

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток, = 16 А;

Число полюсов - 1;

Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп.

Для третьей группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц;

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток, = 16 А;

Число полюсов - 1;

Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп.

Для четвертой группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц;

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток, = 16 А;

Число полюсов - 1;

Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп.

Для пятой группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц;

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток, = 16 А;

Число полюсов - 1;

Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп.

Для шестой группы с номинальным током 19,44 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц;

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток, = 25 А;

Число полюсов - 1;

Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп.

На входе в осветительный щит, с номинальным током 23,32 А, принимаем трехполюсный автоматический выключатель серии А 3161.

Род тока - переменный, частота 50(60)Гц

Номинальное напряжение, = 230/240В;

Номинальный ток, = 25 А;

Число полюсов - 3.

4.7 Меры безопасности при эксплуатации осветительных установок

Для обеспечения электробезопасности в сельскохозяйственных объектах, необходимо руководствоваться правилами технической эксплуатации (ПУЭ). К числу технических мер обеспечения электробезопасности, в первую очередь относят электрическую изоляцию, заземление, зануление, выравнивание защитных потенциалов, защитное отключение, применение малых напряжений, электрическое регулирование сети с помощью разделяющих трансформаторов.

Для обеспечения пожаробезопасности необходимо осветительные щиты, и выключатели выносить из пожароопасных зон.

Электроустановки запираемых складских помещений должны иметь аппараты для отключения силовых и осветительных сетей, независимо от наличия отключающих внутри помещения. Защитная аппаратура должна быть установлена на несгораемых материалах.



5. Расчет электротехнологической части

5.1 Расчет электрокалориферной установки

1.Определяется теплопроизводительность отопления:

Q_от=Q_огр+Q_в-Q_ж

где - Q_огр теплопотери через ограждения помещений, кДж/ч;

Q_в - теплопотери, обусловленные вентиляцией, кДж/ч;

Q_ж -теплота, выделяемая животными, кДж/ч.

Теплопотери через ограждения определяем по формуле:

Q_огр=g_о*Vn*(t_вн-t_нар), кДж

где g_о-тепловая характеристика помещения,кДж/м³С

Vn-объем помещения,м³

t_вн и t_нар-температуры внутренние инаружные

2.Определяется теплопотери через ограждения:

Q_огр=g_о*Vn*(t_вн-t_нар)

t_вн=10⁰С, t_нар=-25⁰С

g_о=2 кДж/м³С

V= N*V₀- объем находится по числу голов и объему помещения

V= N*V₀=100*10=1000м³

Q_огр=g_о*Vn*(t_вн-t_нар)=2*1000(10-(-25))=70000



3.Определяется количества тепла, теряемого с вентиляцией:

Q_в=L_вз*C**(t_вн-t_нар),кДж

где L_вз-количество воздуха,необхдимое для удаления влаги, м³/ч

С-теплоемкость воздуха кДж/кг

р_в-плотность воздуха кг/м³

4.Находится количество воздуха:

L_вз=d_в*N/(d₂*_вн-d_1*б _нар) м³/ч

где d_в -количество паров выделяемого одним животным, гр/ч

d₁и d₂- влагосодержание соответственно наружного и внутреннего воздуха, г/м3.

_вн и б _нар-относительная влажность внутреннего и наружного воздуха

N- количество животных

_вн и б _нар-берем из приложения 30

_вн=80 гр/м³

б _нар=90 гр/м³

d_в=350 гр/ч

d₁и d₂- находится на рис.2.3 из методического указания.

d₁=0,8 гр/м³

d₂=8,0 гр/м³

L_вз=350*100/(8,0/80-0,8*90)=61,61 м³/ч

С=1,0 кДж/(кгєС)

р_в=1,2кг/м³

Q_в=L_вз*C**(t_вн-t_нар)=61,61*1,0*1,2(10-(-25))=2587,62 кДж



5.Определяется тепло, выделяемое животным

Q_ж=g^{^}_ж*N кДж,

где g^{^}_ж-количество тепла,выделяемое одним животным при t_вн кДж/ч

g^{^}_ж=g_ж*(1+0,0035*(16-t_вн)), кДж

где g_ж -количество тепла,выделяемое одним животным при 16⁰ С, находится из приложения 31

g^{^}_ж=g_ж*(1+0,0035*(16-t_вн))=640*(1+0,0035/(16-10))= 653,44 кДж/ч

Q_ж=g^{^}_ж*N=653,44*100=65344 кДж/ч

6. Опеределяется производительность электрокалориферов коровника:

Q_от=Q_огр+Q_в-Q_ж=70000-2587,62-65344=7243,62 кДж/ч

7.Определется общая мощность системы отопления:

Р_от===2,02 кВт

8.Определяется мощность одного калорифера:

Р_к====2.02 кВт

где Z- число вентиляционных установок

Z=1

9. Находится производительность одного вентилятора :

L_в1===61.61%



9. Расчитывается мощность электродвигателя для привода вентилятора:

Р_эд=*к3*10^-3

где H -напор воздуха,

к1-коэффициент потери и поднос воздуха в воздуховодах (к1=1,1)

?_в и ?_п кпд вентилятора и передачи , ?_в=0,8, ?_п=0,95

к3-коэффициент запаса мощности двигателя для приводов вентилятора к3=1,15

Рэд=1,15*10^-3=0,007 кВт



Заключение

В данной курсовой работе было необходимо рассчитать освещение сельскохозяйственного объекта - коровника площадью .

Вначале, исходя из габаритов помещений, мы определим их площади.

Затем зная характер помещений и допускаемую нормируемую освещенность для каждого помещения выберем типы светильников, их количество и размещение внутри предложенных для рассмотрения помещениях.

В дальнейших расчетах определим сечение питающих жил, учитывая что в помещении предусмотрена установка розеток. Потом выбрали аппаратуру управления и защиты линий от возможных отказов и разместили ее в осветительном щите, расположение которого заранее было выбрано с учетом определенных требований.

В заключении расчетов были описаны некоторые из мер безопасности при эксплуатации осветительных установок.

искусственный освещение сельскохозяйственный коровник



Список литературы

1.Афанасьева Е. Н., Скобелев В.М. Источники света и пускорегулирующая аппаратура.- М.: Энергоатомиздат, 1986.-272 с.

2.Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению.- М.: Агропромиздат,1991.-175 с.

3. Гаврилов П.В. Периодичность чисток светильников с люминесцентными лампами в коровниках // Светотехника,- 1992.-№1 - с.19-20

4.Газалов B.C. Светотехника и электротехнология. Часть 1.- Ростов на Дону: "Тера", 2004.-344с.

5.Живописцев Е.Н., Косицин О. А. Электротехнология и электрическое освещение.- М.: Агропромиздат, 1990.-303 с.

6.Жилинский Ю.Н., Кумин В.Д. Электрическое освещение и облучение.-М.:Колос,1982.-272 с.

7.Рудых А.В. Светохнеки и Электротехнология ,

8.Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кноринга.- Л.: Энергия, 1976.-384 с.

9.Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга, 2 изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1995.-528 с.

10..Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства /Учебное пособие.- М,: Информагротех, 1993.-536 с

Размещено на Allbest.ru

...