Электроснабжение и электрическое освещение цеха покраски

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исходные данные на разработку проекта

2. Краткая характеристика объекта проектирования

3. Категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения

4. Характеристика сред производственных помещений

5. Расчет силовой нагрузки участка покраски

6. Расчет освещения

7. Выбор сечения проводов осветительной сети

8. Проверочный расчет выбранных проводников по допустимой потере напряжения

9. Выбор осветительных щитов

Список литературы

Введение

Цель курсового проектирования - рассмотрение вопросов электроснабжения и электрического освещения цеха покраски.

Пояснительная записка должна содержать:

Определение категории электроприемников по надежности электроснабжения;

Определение электрических нагрузок;

Расчет силовой нагрузки НН;

Расчет освещения методом удельных мощностей;

Расчет осветительной нагрузки;

Построение внутрицехового электроснабжения.

Графическая часть должна содержать схемы, используемые для иллюстраций решений по курсовому проекту и включать в себя:

План цеха;

Схемы силовой и осветительной сети;

Принципиальную однолинейную схему электроснабжения.

проводник электроприемник щит осветительный

1. Исходные данные на разработку проекта

Исходными данными для курсового проекта являются: план цеха покраски с расположением оборудования (рис 1); перечень оборудования, установленного в цехе покраски, с указанием номинальных мощностей.

Рис. 1 План расположения электрооборудования цеха покраски

Оборудование цеха покраски:

Таблица 1 Исходные данные

№	Наименование	Мощность, Р, кВт
1	Линия покраски	6,7
2	Линия сушки	30
3	Вентилятор приточный	8
4	Вентилятор вытяжной	10
5	Приготовление краски	3
6	Насосы пожаротушения	2Ч 22
7	Шкаф управления поз. 1 и 2	1

Электроснабжение цеха покраски осуществляется от трансформаторной подстанции, находящейся на расстоянии 20 м от здания цеха.

Каркас здания сооружен из блоков-секций длиной 6 м каждый,

Перекрытие: ригель и пустотные плиты с легкосбрасываемыми панелями

Размеры цеха АхВхН=12х30х6м.

2. Краткая характеристика объекта проектирования

Основным назначением цеха покраски является покраска готовых изделий и/или деталей.

На участке предусмотрены, такие помещения, как:

1) Участок приготовления краски;

2) Вентиляционная камера;

3) Участок покраски;

4) Насосная;

5) Гардероб.

3. Категории электроприемников по бесперебойности электроснабжения

Цех покраски по категории бесперебойности электроснабжения относится к потребителям первой категории. Он в нормальном режиме должен обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания.

При нарушении электроснабжения от одного из источников питания допустим перерыв электроснабжения на время, необходимое для переключения выключателя вводно-распределительного устройства средствами автоматики (не более 30 секунд).

4. Характеристика среды производственных помещений

Краткая характеристика среды производственных помещений цеха покраски по условиям производственной среды приведены в таблице 2.

Таблица 2 Характеристика сред участков цеха покраски

Помещение	Характеристика среды
1-Участок приготовления краски	Пожароопасная (П-II)
2-Вентиляционная камера	Пожароопасная (П-II)
3-Участок покраски	Взрывоопасная (В-Iа)
4-Насосная	Пожароопасная (П-II)
5-гардероб	Нормальная

5. Расчет силовой нагрузки инструментального цеха

Определение расчётных токовых нагрузок

,

Полная расчетная мощность равна:

,

Для линии покраски:

,[кВт]

Полный ток равен:

[А]

Для остальных электроприемников расчет производится аналогично и сводится в таблицу 3.

Таблица 3 Выбор марки и сечения проводов для каждого электроприёмника

№	Наименование ЭП	Р, кВт	Sр, кВА	Ip, A	Провод	Диаметр Трубы, мм
					Марка	Сечение
1	Линия покраски	6,7	8,38	12,1	ПВ-1	5Ч(1Ч1)	17
2	Линия сушки	30	37,5	54,13	ПВ-1	5Ч(1Ч16)	35
3	Вениилятор приточный	8	10	14,43	ПВ-3	5Ч(1Ч1,5)	17
4	Вениилятор вытяжной	10	12,5	18,04	ПВ-3	5Ч(1Ч2,5)	17
5	Приготовление краски	3	3,75	5,41	ПВ-1	5Ч(1Ч1)	17
6	Насосы пожаротушения	2Ч22	2Ч27,5	2Ч 39,69	ПВ-3 (2)	5Ч(1Ч6)Ч2	22,5
7	Шкаф упр. Поз. 1 и 2	1	1	1,44	ПВ-1	5Ч(1Ч16)	35
Итого		102,7	128,13	184,93

Все потребители электроэнергии присоединены к CП-1, которая, в свою очередь, запитана от ВРУ 1- 11- 10 УХЛ4 ( Iном= 250 А)

Определяем ток отходящей линии к ВРУ:

Для СП-1 ток будет равен:

[А]

Суммарная полная расчетная мощность будет равна:

[кВА]

Суммарная активная мощность будет равна:

[кВт]

где kисп - коэффициент использования активной мощности, который принимаем равным 0,8 для всего оборудования(за исключением позиции [7]);

kp - коэффициент расчетный, который равен 1, при kисп=0,8.

[кВт]

[кВА]

[А]

Для питания СП-1- ВРУ выбираем кабель марки АВВГ сечением 5х120 , прокладываем по стене на скобах.

Для питания линии от ВРУ до ТП выбираем 2 кабеля ААшВ-120 5х120 .

Выбираем для СП-1 шкаф распределительный марки ПР11-3084 на 250А

Для СП-1 выбираем вводной выключатель ВА 88-35-250, для отходящих линий выбираем: для шкафа управления [7] и отходящих от него линии покраски [1] и линии сушки[2] ВА47-100 3Р 80А 10кА, для вентилятора приточного[3] ВА47-100 3Р 16А 10кА, Вентилятора вытяжного[4] ВА47-100 3Р 25А 10кА, для машины приготовления краски [5] ВА47-100 3Р 10А 10кА, для насосов пожаротушения[6] 2 ВА47-100 3Р 40А 10кА.

Выбор необходимых магнитных пускателей:

Таблица 4 Выбор магнитных пускателей и кнопок

Оборудование	Мощность, кВт	Магнитный Пускатель	Кнопка
Вентилятор Приточный[3]	8	ПМЛ-2220	ПКЕ-222
Вентилятор Вытяжной[4]	10	ПМЛ-2220	ПКЕ-222
Насосы (2 шт) пожаротушения[6],	22	2хПМЛ-3230	ПКЕ-222

№	Наименование ЭП	Р, кВт	Sр, кВА	Ip, A
1	Линия покраски	6,7	8,38	12,1
2	Линия сушки	30	37,5	54,13
3	Вениилятор приточный	8	10	14,43
4	Вениилятор вытяжной	10	12,5	18,04
5	Приготовление краски	3	3,75	5,41
6	Насосы пожаротушения	2Ч22	2Ч27,5	2Ч 39,69
7	Шкаф упр. Поз. 1 и 2	1	1	1,44
Итого		102,7	128,13	184,93

6. Расчёт освещения

Расчет освещения включает в себя два раздела: светотехнический и электрический. В светотехническом разделе решаем следующие задачи: В соответствии со СНИП 23-05-95 выбираем тип источников света и светильники, выбираем нормы освещенности для каждого типа помещений, определяем наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещения. Электрическая часть раздела проекта включает: определение расчетных нагрузок освещения, выбор схем питания осветительной установки, выбор сечения и марки проводов, выбор способов прокладки сети.

Освещение покрасочного цеха. Выбор и расположение светильников

Расчёт сети освещения произведем методом удельных мощностей .

Значение удельной мощности определяем в зависимости от требуемой освещенности Е, площади пола освещаемого помещения.

Требуемое количество светильников определяется по формуле:

где А - площадь пола освещаемого помещения, м2;

n - количество ламп в светильнике;

PЛ - единичная мощность люминесцентной лампы , Вт.

При устройстве осветительных установок применяем систему общего равномерного освещения, когда световой поток распределяется без учета размещения оборудования. Система общего освещения применяется для освещения всего помещения в целом, в том числе рабочих поверхностей.

Размещаем светильники в помещениях, стремясь обеспечить равномерное распределение освещенности на расчетной плоскости.

Расчет освещения участка покраски

Так как высота помещения 6 м, для возможности обслуживания осветительных установок, светильники ЛСП- 03Вех 2х65 на высоте 4,5 метра монтируются на трубы, в которых подводятся провода..

Для освещения помещения применяем люминесцентные лампы дневного света с улучшенной светопередачей (ЛДЦ). Единичная мощность лампы составляет 65 Вт.

Произведем расчет освещения методом удельных мощностей.

Значение удельной мощности определяем по таблице Д15 [9], в зависимости от требуемой освещенности Е (для данного участка Ен=200 лк), площади пола освещаемого помещения.

Удельная мощность осветительной установки:

Требуемое количество светильников:

где А - площадь пола освещаемого помещения, м2;

PЛ - единичная мощность лампы ЛДЦ, Вт,

W- удельная мощность осветительной установки

Расчет освещения гардероба

Для освещения помещения светильники ПВЛМ-П 2х36 монтируются на трубы (на высоте 4,5 метра), в которых подводятся провода. Поскольку гардероб соединён тамбуром со взрывоопасным помещением (участок покраски), в тамбуре необходимо установить светильник ЛСР 01-1х20. Светильник крепится к потолку тем же способом, что и остальные. Мощность 1 лампы-36 Вт(ПВЛМ-П) и 20 Вт для ЛСР.

Значение удельной мощности определяем по таблицам Д15 и Д18 [9], в зависимости от требуемой освещенности Е (для данного участка Ен=75 лк), площади пола освещаемого помещения.

Удельная мощность осветительной установки:

Требуемое количество светильников:

также устанавливаем 1 светильник ЛСР в тамбуре.

Расчет освещения вентиляционной камеры

Для освещения в\к монтируем светильники ПВЛМ-П 2х36 на трубы, в которых подводятся провода (высота 4,5 метра). Поскольку в\к соединён тамбуром со взрывоопасным помещением (участок покраски), в тамбуре необходимо установить светильник ЛСР 01-1х20. Светильник крепится к потолку тем же способом, что и остальные.. Мощность 1 лампы-36 Вт(ПВЛМ-П) и 20 Вт для ЛСР.

Значение удельной мощности определяем по таблицам Д15 и Д18 [9], в зависимости от требуемой освещенности Е (для данного участка Ен=75 лк), площади пола освещаемого помещения.

Удельная мощность осветительной установки:

Требуемое количество светильников:

также устанавливаем 1 светильник ЛСР в тамбуре.

Расчет освещения насосной

Для освещения насосной монтируем светильники ПВЛМ-П 2х36 в короба КЛ-1, которые подвешиваются на крюках к потолку. Мощность 1 лампы-36 Вт.

Значение удельной мощности определяем по таблице Д18 [9], в зависимости от требуемой освещенности Е (для данного участка Ен=75 лк), площади пола освещаемого помещения.

Удельная мощность осветительной установки:

Требуемое количество светильников:

,

Расчет освещения участка приготовления краски

Для освещения участка приготовления краски монтируем светильники ЛСП-03Вех2х65 на трубы, в которых подводятся провода (высота 4,5 м). Мощность 1 лампы- 65 Вт.

Значение удельной мощности определяем по таблице Д15 [9], в зависимости от требуемой освещенности Е (для данного участка Ен=200 лк), площади пола освещаемого помещения.

Удельная мощность осветительной установки:

Требуемое количество светильников:

Аварийное освещение

На участке покраски предусматриваем два вида освещения: рабочее и аварийное. Аварийное освещение должно обеспечивать минимальную освещенность на рабочих местах при внезапном отключении рабочего освещения. Аварийное освещение для эвакуации людей должно обеспечивать освещенность пола основных проходов не менее 5 % от основного.

Аварийное освещение предусматривается для участка покраски. Для аварийного освещения используем светильники ЛСП-03Вех2х65 с двумя люминесцентными лампами мощностью 65 Вт в количестве 4 штуки. Светильники расположены возле проходов к другим помещениям, а также 1- возле входа в гардероб.

7. Выбор сечения проводов осветительной сети

Осветительные сети должны обеспечивать:

надежность действия осветительной установки;

безопасность в отношении пожара, поражения эл. током;

экономичность;

удобства эксплуатации.

Устанавливаем осветительный щит ЩО-1 и распределяем осветительную нагрузку, для аварийного освещения устанавливаем ЩОА.

Расчетную активную мощность освещения первой линии определяем с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре:

;

Где N - число ламп в линии,

Рл- мощность 1 установленной лампы [Bт];

kПРА - коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре, для люминесцентных ламп принимаем kПРА = 1,2 .

Определяем расчетное значение тока первой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Расчетную активную мощность освещения второй линии определяем с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре:

Определяем расчетное значение тока второй линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1). Расчетную активную мощность освещения третьей линии определяем с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре:

Определяем расчетное значение тока третьей линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1). Расчетную активную мощность освещения четвёртой линии определяем с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре:

Определяем расчетное значение тока четвёртой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Расчетную активную мощность освещения пятой линии определяем с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре:

Определяем расчетное значение тока пятой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Расчетную активную мощность освещения шестой линии определяем с учетом потерь мощности в пускорегулирующей аппаратуре:

Определяем расчетное значение тока шестой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Расчетную активную мощность освещения седьмой линии принимаем

Определяем расчетное значение тока седьмой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Расчетную активную мощность освещения восьмой линии принимаем

Определяем расчетное значение тока восьмой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Расчетную активную мощность освещения девятой линии принимаем

Определяем расчетное значение тока девятой линии:

[А]

Предварительно выбираем провод марки ПВ-1,5(3x1).

Определим суммарный ток отходящих линий ЩО-1:

Для подключения щита к подстанции предварительно выбираем кабель ААшВ-5х4

Произведем расчет сети освещения для ЩОА.

Расчетная активная мощность аварийного освещения:

Для первой группы:

Для второй группы по аналогии.

Определим суммарный ток отходящих линий ЩОА-6

Для подключения щита к ВРУ предварительно выбираем кабель АВВГ-5х2,5

8. Проверочный расчет выбранных проводников по допустимой потере напряжения

Одной из важнейших задач при устройстве осветительных сетей является обеспечение у ламп необходимого уровня напряжения.

Потери напряжения в осветительной сети определяются:

где М - момент нагрузки, определяемый произведением Р·l, кВт·м;

S - сечение проводника, мм2;

C - коэффициент, зависящий от материала проводника, напряжения и системы сети, для 3-х фазного медного провода С=77 (для алюминиевого С=46) а для однофазного медного провода С =12,8 (для алюминиевого С=7,7).

Потеря напряжения на участке до щита освещения ЩО-1 составляет:

Потеря напряжения на наиболее загруженной отходящей группе:

Для аварийного освещения потеря напряжения на участке от ТП до ВРУ составляет:

Потеря напряжения на участке от ВРУ до щита аварийного освещения ЩОА составляет:

Потеря напряжения на отходящей группе:

Потери напряжения на щитах ОЩВ и ЩОА не превышают допустимых значений =2,5%

9. Выбор осветительных щитов

Групповой щиток ЩО-1, от которого начинаются осветительные сети, расположен в насосной. Такое расположение вызвано необходимостью размещение распределяющего оборудования, производящего коммутации, в помещениях с нормальной средой (цех покраски и непосредственно соединенные проходами с ним помещения имеют взрывоопасную среду).

Для приема и распределения энергии в осветительной сети выбираем осветительный щит типа ОЩВ-12-036УХЛ4. Щит устанавливаются стационарно.

Для приема и распределения энергии в аварийной распределительной сети выбирается осветительный щит типа ОЩВ-6-036УХЛ4.

Осветительный щит соединяется с трансформаторной подстанцией, питание осуществляется при помощи кабеля ААшВ-5х4, проложенного в земле.

Аварийный щит питается от ВРУ, соединяется кабелем АВВГ-5х2,5(проложен в полу).

Управление освещением осуществляется автоматом и выключателем, установленными в щите. Управление аварийным освещением также выполняется автоматом. Управление освещением в дополнительных помещениях осуществляется выключателем.

Список литературы

1. Кабышев А.В. Расчет и проектирование систем электроснабжения:Справочные материалы по электрооборудованию: Учеб. пособие / Том. политехи, ун-т. - Томск, 2005..- 168 с.

2. Кудрин Б. И. Электроснабжение промышленных предприятий:Учебник для студентов высших учебных заведений. - М.: Интернет Инжиниринг, 2006. - 672 с: ил.

3. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. - Ростов н/Д:Феникс,2003. - 480 с, ил.

4. Крупович В.И. Справочник по проектированию электроснабжения. - М.: Энергия, 1980. - 456 с, ил. - (Электроустановки промышленных предприятий).

5. Кужеков С.Л. Практическое пособие по электрическим сетям иэлектрооборудованию - Изд. 2-е, допол. и перераб. - Ростов н/Д: Фе-никс,2003.-492с, ил.

6. Щербакова Е.В. Безопасность жизнедеятельности. Примеры и задачи - Учебное пособие - Орел ГТУ, 2000. - 244 с, ил.

7. Кнорринг Г. М. и др. В68Электрическое освещение производственных и гражданских зданий / Г. М. Кнорринг, Волоцкой Н.В. Рябов М.С -- М.-Л., издательство «Знергия»,1964, 768 стр. с рис.

8. СНИП 23-05-95.

9. В.П. Горелов. Г68 Электрооборудование и энергоснабжение предприятий: учебное пособие для дипломного проектирования / В.П. Горелов, А.Н. Качанов, Т.Г. Королева. - 2-е изд. перераб. и доп. - Орел: ОрелГТУ, 2010. - 186с.

Размещено на Allbest.ru

...