Проектирование освещения свинарника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание

На курсовую работу по курсу “ Светотехника”

Студенту Вернер И.С. Шифр 413

Размеры объекта в плане 115x18 высота помещения 3 м

Введение

Рост производительности труда, повышение качества выпускаемой продукции, продуктивности сельскохозяйственных животных возможны при соответствующем уровне и качестве искусственного освещения помещений. Для этого необходима реконструкция осветительных установок, зачастую с заменой светильников, электрических сетей, коммутирующей и защитной аппаратуры. На электрическое освещение затрачивается более 13% вырабатываемой электроэнергии. Расход электроэнергии на облучаемые установки так же значителен. Рациональное проектное решение, переход к энергоэкономичным лампам и энергосберегающим облучаемые установкам, как показывает практика, позволяет сэкономить не менее 20% электроэнергии. Грамотное применение осветительных и облучаемые установки может повысить производительность труда на 5-10%, продуктивность животных - на 8-15%, дать более высокие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно при использовании защищённого грунта, улучшить качество выпускаемой продукции перерабатывающей промышленности и ремонтных предприятий.

1. Технологическая часть

Данное здание предназначено для содержания разовых свиноматок. Стены - железобетонные панели и кирпич. Перекрытие - сборные железобетонные плиты. Полы - бетонные, деревянные. Окна, двери - деревянные. Отделка внутренняя - поверхности стен и перекрытий окрашиваются известковой краской; окна и ворота окрашиваются масляной краской. Архитектурные строения: Отопление - водяное централизованное; Вентиляция - приточно-вытяжная с естественным и механическим побуждением. Процесс раздачи кормов при этом - один из наиболее трудоемких, он не должен превышать 20…30 минут. Механизация раздачи кормов на фермах и комплексах осуществляется транспортными кормораздатчиками. Транспортные работы очень трудоемки и составляют 30…40% от всего объема работ на ферме. Поэтому электромеханизация транспортных устройств в значительной степени влияет на снижение себестоимости продукции, улучшении условий и повышение производительности труда Механизированные средства доставки и раздачи кормов классифицируются по виду и консистенции транспортируемых кормов, по способу их подачи и по виду привода раздатчиков. В настоящее время в условиях сельскохозяйственного производства применяются стационарные и мобильные раздатчики. Для непрерывной раздачи применяются транспортеры различных конструкций, главным преимуществом которых является электрифицированный привод, возможность автоматизации процесса транспортировки и раздачи. Температурный режим 16-17°С, влажность воздуха 65-70%

2. Светотехнический расчёт

2.1 Выбор источников света

Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНИП 23-05-95.В соответствии с требованиями СНИП23-05-95для помещений № 1,2,3 принимаем люминесцентные лампы.

2.2 Выбор системы и вида освещения

освещение свинарник прокладка сеть

Выбор системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как нормируемая освещенность рабочей поверхности 200 лк и менее применяем систему общего освещения, которое выполнено с равномерным размещением светильников. Вид освещения - рабочее и дежурное.

2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНИП, в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для облегчения определения норм освещенности на основе СНИП разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым определяется в зависимости от технологического назначения помещений.Уменьшение освещенности в расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом запаса Кз, значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности чисток светильников. Значение коэффициентов запаса приведены в СНИП23-05-95.Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп - 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца.

2.4 Выбор осветительных приборов

Определяем категорию помещения №1 по условиям окружающей среды и минимально допустимую степень защиты светильника .Из номенклатуры светильников выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, принимаем светильники, имеющие прямой (П) или преимущественно прямой (Н) класс светораспределения и кривую силы света Д-2. Предварительно принимаем светильник ЛСП18-40 прямого светораспределения (П) с кривой силой света (Д) и степенью защиты.

2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве

Размещение светильников при равномерном освещении производят по углам прямоугольника или вершинам ромба с учётом допуска к светильникам для обслуживания.Требования к минимально допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят от категории помещения по степени опасностипоражения электрическим током, конструкции светильника, напряжения питания ламп.

2.6 Расчет освещения методом коэффициентом использования (МКИ)

Находим суммарный световой поток:

Ф= (1)

Где Е- нормируемая освещенность (Лк); S - площадь освещаемого помещения,( ); z - коэффициент неравномерности з - КПД светильника Принимаем: ; Z=1,1; ?=0,7.

Количество светильников:

N = (2)

- количество светильников в ряду, - количество рядов светильников, L-расстояние между светильниками и рядами светильников

Находим количество светильников по формуле (2):

===34 ==6

Расстояние между светильниками и рядами.

L= (3)

L=2.4*1.4=3.4 м

Где L-расстояние между светильниками и рядами светильников

Находим расстояние между светильниками и рядами по формуле (3).

Где h- высота помещения,(м);расстояние от перекрытия до светильника, (м); - высота расчетной поверхности над полом,(м); расчетная высота,(м).

Коэффициент отражения -

Находим расчетную высоту по формуле (4):

=3-0,1-0,5=2,4 м

Соотношение размеров освещаемого помещения и высота подвеса светильников в нем характеризуются индексом помещения:

Где А- длина помещения, (м); В-ширина помещения, (м); -расчетная высота подвеса светильников,(м).

Находим индекс помещения по формуле (5):

Находим потребный поток ламп в каждом светильнике по формуле(1):

Ф==2600 Лм

По справочнику выбираем лампу ЛБ40-1 световым потоком 3200лм.

==0,02=2%

По справочнику выбираем светильник ЛСП 18-36 с КПД 70%

2.7 Точечный метод расчёта

Метод применяют при расчёте общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки - точки с минимальной освещённостью. Затем вычисляют значения условной освещённости в контрольных точках.

Размещаем ряды светильников на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную точку А (рис.1).

Рис.1 - План помещения.

Определяем расчётное значение линейной плотности светового поток

Ф= (6)

Где Ен - нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк; Кз - коэффициент запаса; µ - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие "удалённых" светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность (принимаем равным 1.1…1.2), -сумма относительных условных освещенностей от ближайших светильников ,лк.

Находим расчётное значение линейной плотности светового потока по формуле (6): Ф== 3008 лм

A-4 шт (2+2)

Б -6 шт (4+2)

2.8 Расчет дополнительных помещений

2.8.1 Расчет освещения в электрощитовой

Исходные данные:

А-3 (м)

В-5(м)

Н-3 ()

Находим суммарный световой поток по формуле(1):

Находим количество светильников по формуле (2):

Находим индекс помещения по формуле (5):

Лампа используется - ЛБ-40-1 2 штуки. Световой поток - 3200

2.8.2 Расчет освещения в кладовой

Исходные данные:

А-2 (м)

В-5 (м)

Н-3 ()

Находим суммарный световой поток по формуле(1):

Находим количество светильников по формуле (2):

Находим индекс помещения по формуле (5):

Лампа используется - ЛБ-40-1 2 штуки. Световой поток - 3200

3. Электротехническая часть

3.1 Выбор напряжения и источника питания

В общем случае выбор напряжения электрической сети осветительной установки относится особо опасному классу поражения людей и животных электрическим током в рассматриваемом помещении. В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В допускают для всех светильников общего назначения независимо от высоты их установки. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при установке светильников с лампами накаливания на высоте более 2,5 м над полом или обслуживающей площадкой так же допускают напряжение 220 В. При высоте подвеса меньше 2,5 м должны применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без специальных приспособлений, либо напряжение должно быть не выше 42 В. Разрешается установка светильников с люминесцентными лампами на высоте менее 2,5 при условии, что их контактные части будут недоступны для случайных прикосновений. Светильники местного стационарного освещения с лампами накаливания в помещениях без повышенной опасности должны питаться напряжением 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 42 В. Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных также должно применяться напряжение не выше 42 В. При этом применяют трансформаторы типа ОСОВ-0.25 и ТСЗИ.Вслучаях, если опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями, питание переносных светильников должно быть не выше 12 В.Наиболее часто для питания электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при этом подключают, как правило, на фазное напряжение. Газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДКсТ и др.), рассчитанные на напряжение 380 В, допускается подключать на линейное напряжение 380 В системы 380/220 В. Осветительные и облучательные сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из групповых и пи тающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков до светильников или облучателей и штепсельных розеток. К питающим линиям относят участки сети от источника питания до групповых щитков. Питающие линии обычно выполняют пятипроводными (трёхфазными), а групповые - трех - и четырёхпроводными в зависимости от нагрузки и длинны. Питающие линии могут быть магистральными, радиальными или радиально-магистральными. Наиболее широкое распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли радиально-магистральные схемы. Схемы питания осветительной или облучательной установки выбирают по следующим условиям: надёжность электроснабжения, экономичность (минимальные капитальные и эксплуатационные затраты), удобство в управлении и простота эксплуатации. Радиальные сети по сравнению с магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена. Применение чисто магистральной сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как магистральные, так и радиальные групповые линии. При планировке сети возможны различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально магистральной системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов. Помещения блока относится к помещениям без повышенной опасности. ПУЭ в этом случае допускает применение напряжения 220В. При этом конструкция светильника должна исключать доступ к лампе без специальных приспособлений (для светильников с лампами накаливания) и случайное прикосновение к контактным частям (для светильников с люминесцентными лампами).

3.2 Выбор мест ввода и установки щитков

Питания рабочего освещения осуществляется от отдельного ввода. Осветительные щетки располагаются в местах, удобных для обслуживания с благоприятным условием среды, недоступных для случайных повреждения.

3.3 Компоновка осветительной сети

Осветительная сеть делится на две части: питающая и групповая. Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220 В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами. При выборе мест установки групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки, предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорax и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на доступной для обслуживания высоте (1,8...2,0 от пола).При компоновке внутренних сетей светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРН, ДНаТ и розеток или 50 люминесцентных ламп. Осветительные щитки выбирают в зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные и защищенные с уплотнением. Щитки защищенные с уплотнением предназначены для установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по причинам конструктивного и технологического характера. Трассу открытой проводки, как по конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и перпендикулярно основным плоскостям помещений. Только при скрытой проводке на горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между фиксированными точками сети.

3.4 Выбор марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети

Осветительную электропроводку, как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С медными жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников оптического излучения. При проектировании сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям. При выборе того или иного способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения, его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические требования. В помещении для содержания животных, способ прокладки кабеля - на тросах, во всех остальных помещениях - скрытая проводка.

Определяем расчетный ток в трехфазной цепи.

Определяем марку кабеля или провода. Нагрев проводов вызывается током в нем, определяемым формулами: в трехфазной сети с нулевым проводом или без него, равномерной нагрузке фаз

(7)

В двухпроводной сети

 (8)

Где Р - активная мощность нагрузки одной или трех фаз, Вт; - коэффициент мощности нагрузки;-линейное и номинальное напряжение в сети, В.

Находим ток в трехфазной сети по формуле (7): = =15A

Находим ток в двухпроводной сети по формуле(8): =

Кабель вводной - ВВГ 4х1,5

Кабель на отходящих линиях - ВВГ 2х2,5

Индуктивное сопротивление осветительной нагрузки не учитывают, таккак коэффициент мощности не ниже 0,9.

Площадь сечения проводов:

(9)

Где М- сумма электрических моментов нагрузки, кВт; С- коэффициент сети, зависящий от ее напряжения; ДU- расчетная допустимая потеря напряжения, %.

Находим площадь сечения проводов по формуле (9):S=

Суммарный момент вычисляется по формуле:

Находим суммарный момент по формуле (10):

Условия подбора автомата:

А

А

Однофазный автомат - ВА14-26-14 на 32 (А)

Трехфазный автомат - ВА16-25-14 на 25(А)

Тип электрощитка-ОП-9УXЛ4

Список использованной литературы

1. Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 2013г.

2. Стандарт предприятия. СТП БАТУ01.11 - 98. Правила оформления дипломных и курсовых проектов (работ) для специальности С.03.02. - 00 "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" - Мн.: Ротапринт БАТУ 2005г.

3. Николаёнок М.М., Заяц Е.М. Расчёт осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного назначения. Под ред. Зайца Е.М. - Мн.: ООО "Лазурак", 2006г.

4. Электрооборудование осветительных и облучательных установок. Справочное пособие под редакцией В.П. Степанцова. - Мн.: Ураджай, 2009г.

Размещено на Allbest.ru