Разработка проекта электрического освещения авторемонтного цеха
Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений. Методика определения расчетной нагрузки для ламп накаливания. Комплектная трансформаторная подстанция как источник питания осветительной установки.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.01.2017 |
Размер файла | 257,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
1
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Электрическое освещение в жизни человека играет огромную роль. Значимость его определяется тем, что при правильном выполнении осветительных установок, электрическое освещение (ЭО) способствует повышению производительности труда, улучшению качества выпускаемой продукции, уменьшению количества аварий и случаев травматизма, снижает утомляемость рабочих; обеспечивает значительную работоспособность и создает нормальные эстетическое, физиологическое и психологическое воздействия на человека. Освещение открытых пространств, площадей автодорог, магистралей является одним из основных условий безопасного движения пешеходов и автомобилей.
На сегодняшний день существуют и широко используется лампы накаливания; газоразрядные лампы низкого давления; газоразрядные лампы высокого давления.
В последние годы особое значение имели разработка и производство металлогалогенных ламп, натриевых ламп высокого давления и компактных люминесцентных ламп, открывших новые перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.
Перспективы развития электрического освещения предусматривают улучшение технико-экономических показателей существующих источников света с увеличением световой отдачи. Приближение спектрального состава излучения к дневному свету, увеличение срока службы источников света и т.д.
Главной задачей современной светотехники является создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека, а также эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии.
На ЭО в нашей стране затрачивается 13% вырабатываемой энергии. Расход электроэнергии на облучательные установки также значителен. Рациональное проектирование, переход к энергоэкономичным лампам , как показывает практика некоторых стран и передовой опыт, позволяет сэкономить не менее 20% электроэнергии, что дает возможность сократить планы строительства электростанций на 6 млн. кВт.
Грамотное применение осветительных установок может повысить производительность труда на 5% ... 10%.
Целью данного курсового проекта является проектирование электрического освещения системы общего равномерного и эвакуационного освещения автоматного цеха. Основными задачами проекта являются выбор источников света для каждого помещения цеха; выбор типа светильников, их количества и размещения, высоты подвеса и мощности источников света; а также выбор необходимого электрического оборудования (распределительных щитов, защитного оборудования, проводов и др.).
Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений
Выбор того или иного источника света (ИС) из их существующего многообразия определяется требованиями к освещению (цветность излучения, показатель блескости, пульсации светового потока и др.) и выполняется на основании сопоставления достоинств и недостатков существующих ИС.
Предпочтение необходимо отдавать газоразрядным источникам света, как более экономичным и с высокой световой отдачей.
Люминесцентные лампы низкого давления (ЛЛ) рекомендуются применять в помещениях:
а) где требуется распознавание цветовых оттенков;
б) где работа связана с большим и длительным напряжением зрения;
в) без естественного света, если люди в них находятся длительно;
г) где люминесцентное освещение целесообразно по архитектурно-художественным соображениям.
Лампы накаливания (ЛН) ввиду их низкой световой отдачи можно использовать в следующих случаях:
а) в помещениях с нормируемой освещенностью 50 лк и ниже, т.е. когда с помощью газоразрядных источников света невозможно обеспечить зрительный комфорт;
б) в помещениях с тяжелыми условиями среды и взрывоопасных, при отсутствии необходимых светильников с газоразрядными лампами;
в) в помещениях, где недопустимы радиопомехи;
г) для аварийного и эвакуационного освещения, когда рабочее освещение выполнено разрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРН, ДНаТ).
Разрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) применяются в высоких производственных помещениях (Н 6 м). Причем при отсутствии требований к цветопередаче можно применять лампы ДРЛ, при наличии требований к цветопередаче - ДРИ.
По применению натриевых ламп (ДНаТ) на настоящее время нет еще достаточных данных о влиянии монохроматического желтого излучения этих ламп на зрительную работоспособность и физическое состояние людей. Поэтому пока эти лампы рекомендуется применять в запыленных цехах, в помещениях с интенсивным парообразованием, где выполняются работы малой и очень малой точности.
С учетом вышеуказанных критериев для освещения помещений, имеющих высоту менее 6 метров, принимаем в качестве источника света люминесцентные лампы белого света, так как в данных помещениях не требуется повышенная цветопередача. Для помещений с высотой более 6 метров принимаем дуговые ртутные лампы.
В проектируемых помещениях авторемонтного цеха принимаем систему общего равномерного освещения, так как оборудование равномерно размещено по площадям участков и отсутствуют негоризонтальные поверхности. Рабочее освещение организуем с помощью вышеуказанных ламп. Также для эвакуации людей из помещений предусмотрим эвакуационное освещение. На участках, где рабочее освещение выполнено с помощью ламп ДРИ, в качестве источников света эвакуационного освещения используем лампы накаливания, а где рабочее освещение выполнено люминесцентными лампами - люминесцентные лампы. Выбор источников света для системы общего равномерного освещения авторемонтного цеха приведем в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Источники света для системы общего равномерного освещения
№ помещения |
Тип помещения |
Тип источника |
|
1 |
Авторемонтный цех |
ДРИ |
|
2 |
Ремонт двигателей |
ЛЛ |
|
3 |
Электромантерная |
ЛЛ |
|
4 |
КТП |
ЛН |
|
5 |
Кабинет начальника цеха |
ЛЛ |
Выбор нормируемой освещенности помещений и коэффициента запаса
Выбор нормируемой освещенности выполняемой работы, рабочих мест является одним из важнейших этапов проектирования осветительных установок. При завышенных значениях освещенности возрастают приведенные затраты на осветительную установку, увеличивается расход электроэнергии на освещение. Заниженное освещение может являться причиной утомляемости и появления брака в работе, снижения производительности труда. Поэтому правильное определение нормируемой освещенности в значительной степени обуславливает эффективность осветительной установки.
Под нормируемой освещенностью понимается минимальная освещенность, которая должна иметь место в "наихудших" точках освещаемой поверхности. Основным нормативным документом, первоисточником для выбора норм освещенности является.
При проектировании осветительной установки в расчет вводится коэффициент запаса, учитывающий снижение светового потока источника света вследствие его старения, а также снижение КПД светильника в результате загрязнения ламп, осветительной арматуры и ограждающей поверхности освещаемого помещения. Значения коэффициентов запаса приведены в справочниках в зависимости от типа светильников, лампы, а также помещений, в которых расположены источники света.
В связи с вышесказанным производим выбор минимальной освещенности и коэффициентов запаса помещений, а результаты сводим в табл. 2.1:
Таблица 2.1 - Нормируемые освещенности и коэффициенты запаса помещений цеха
№ помещения |
Тип помещения |
Еmin |
Кз |
|
1 |
Авторемонтный цех |
300 |
1,5 |
|
2 |
Ремонт двигателей |
300 |
1,5 |
|
3 |
Электромантерная |
200 |
1,5 |
|
4 |
КТП |
30 |
1,3 |
|
5 |
Кабинет начальника цеха |
300 |
1,5 |
3. Выбор типа светильников, высоты их подвеса и размещения
Одним из основных вопросов, решаемых при проектировании осветительной установки, от которой зависит не только её экономичность, но и надёжность работы, является выбор типа светильников.
Светильники являются осветительными приборами ближнего действия и предназначены они для рационального перераспределения светового потока ламп, а также защита глаз от чрезмерной яркости, предохраняют источников света от загрязнения и механических повреждений. Конструктивно они состоят из корпуса-отражателя и (или) рассеивателя, патрона и крепящего устройства.
Существуют следующие условия, влияющие на выбор светильников:
§ конструктивное исполнение;
§ светораспределение;
§ показатель блесткости;
§ экономичность;
§ исходя из архитектурных соображений.
По конструктивному исполнению выбор типа светильников определяется условиями окружающей среды.
По светораспределению выбор типа светильников определяется отражающими свойствами стен, потолка и рабочей поверхности. При малых коэффициентах отражения рекомендуется применять светильники прямого света. В помещения, где поверхности обеспечивают достаточное рассеяние, применяют светильники рассеянного света.
По показателю блесткости выбирают светильники исходя из высоты их подвеса.
По экономичности светильники выбирают исходя из минимума приведенных затрат.
Основными факторами, определяющими выбор светильников, являются:
а) условия окружающей среды (наличие пыли, влаги, химической агрессивности, пожароопасных и взрывоопасных зон);
б) строительная характеристика помещения (размеры помещения, в том числе его высота, наличие ферм, технологических мостиков, размеры строительного модуля, отражающие свойства стен, потолка, пола и рабочих поверхностей);
в) требования к качеству освещения.
Наиболее экономичны светильники прямого светораспределения, которые позволяют различать мелкие дефекты поверхностей.
При выборе светильников по условиям среды в сухих, влажных, сырых помещениях необходимо учитывать, что в сырых помещениях корпус патрона должен быть выполнен из изоляционных, влагостойких материалов, в жарких помещениях все части светильника должны быть из материала необходимой теплостойкости, в пыльных помещениях допустимо полностью или частично пылезащищенное исполнение.
Для внутреннего освещения цеха принимаем светильники со светораспределением типа Д-косинусной кривой силы света.
Выбор светильников осуществляем исходя из изложенных выше требований. Для помещений с нормальной производственной средой выбираем светильники со степенью защиты IP20, с влажной - не ниже IP44, с пожароопасной - не ниже IP50.
Типы светильников для помещений проектируемого цеха приведем в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Типы светильников помещений автоматного цеха
Тип помещения |
Источник света |
Тип светильника |
Тип аварийного светильника |
|
Авторемонтный цех |
ДРИ |
ГСП 01 |
НСП 01 |
|
Ремонт двигателей |
ЛЛ |
ЛПП 22 |
- |
|
Электромантерная |
ЛЛ |
ЛПО 12 |
- |
|
КТП |
ЛН |
НСП 01 |
- |
|
Кабинет начальника цеха |
ЛЛ |
ЛПО 12 |
- |
В основном помещении авторемонтного цеха принимаем размещения светильников на тросах, в вспомогательных помещениях - крепление светильников к потолку.
Произведем расчет размещения светильников на примере основного помещения авторемонтного цеха.
Размещение светильников определяется по формуле:
hс=0,25·Нр (3.1)
где Нр - высота рабочей поверхности от потолка, м.
Определяем высоту расположения излучателя над расчетной поверхностью по формуле:
Нp=Н - (hc + hp) (3.2)
Где Н - высота помещения; hс - высота свеса светильника от потолка; hр - высота рабочей поверхности, принята 0,8 м.
Приведем размещение светильников в помещении цеха (рис. 3.1):
Рис. 3.1. Размещение светильников общего равномерного освещения
Нр=6,8 - (1,0 + 0,8)=5 м.
Выбираем оптимальное расстояние:
L/Нр:L/Нр=1,4.
Из этого соотношения следует, что L = 7 м.
Расстояние между светильниками в ряду La принимаем: La=8 м. Тогда из соотношения:
(3.3)
получим, что Lb=6 м - расстояние между рядами светильников.
Расстояние от стен до светильниковL0=0.5·Lb=0.5·6=3 м.
Расчет размещения светильников в остальных помещения цеха аналогичен приведенному, результаты расчета сведены в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Размещение светильников в помещениях авторемонтного цеха
Тип помещения |
L/Hp, м |
Н, м |
hc, м |
hр, м |
Нр, м |
L, м |
La, м |
Lb, м |
L0, м |
Число рядов |
|
Авторемонтный цех |
1,4 |
6,8 |
1,0 |
0,8 |
5 |
7,0 |
8 |
6 |
3 |
6 |
|
Ремонт двигателей |
0,6 |
4,5 |
- |
0,8 |
3,7 |
2,32 |
2,7 |
2,0 |
1,0 |
3 |
|
Электромантерная |
1,5 |
3,0 |
- |
0,8 |
2,2 |
3,4 |
3,1 |
3,8 |
1,9 |
2 |
|
КТП |
1,7 |
3,0 |
0,2 |
0,8 |
2,0 |
3,4 |
3,1 |
3,8 |
1,9 |
2 |
|
Кабинет начальника цеха |
0,8 |
6,0 |
- |
0,8 |
1,8 |
1,38 |
- |
1,9 |
0,95 |
1 |
4. Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения
Расчет основных помещений методом коэффициента использования.
Определим количество и единичную мощность источников света осветительных установок, предназначенных для организации общего равномерного освещения основного помещения авторемонтного цеха.
Определяем индекс помещения по формуле:
, (4.1)
где А - длина помещения, м; В - ширина помещения, м; Нр - расчётная высота подвеса, м.
А = 36 м, В = 60 м, Нр = 5 м.
Отсюда индекс авторемонтного цеха равен
Для светильника ГСП01 и коэффициентов отражения от пола, стен и рабочей поверхности равных: 70%, 30%, 10% находим коэффициент использования светового потока з =68%.
Световой поток источника света определяем по формуле:
(4.2)
где Emin - нормируемая освещённость, лк; kз - коэффициент запаса; z - коэффициент, неравномерности освещения, принимается 1,15 для ЛН и ДРЛ, 1,1 - для ЛЛ; Sp - площадь помещения, м2; n - количество светильников.
Для проектируемого цеха Emin = 300 лк, kз = 1,5, z = 1,15.
В зависимости от наивыгоднейшего расстояния размещаем светильники на плане, тогда n = 41;
Sр= А.В = 36.60 - 6.11 - 6.16 - 6.7,5 - 6.6=1917 м2.
Выбираем лампы ДРИ мощностью 400 Вт со стандартным световым потоком Фст = 35000 лм.
Стандартный световой поток должен находиться в пределах (-10 20)% относительно расчетного.
Отклонение расчетного светового потока от стандартного:
(4.3)
Расчет вспомогательных помещений методом удельной мощности.
Для расчета вспомогательных помещений воспользуемся методом удельной мощности. Расчет рассмотрим на примере помещения ремонта двигателей.
В зависимости от высоты помещения h=3,7 м, площади помещения.
S=66 м2 и освещенности 300 лк находим удельную мощность Руд общего равномерного освещения, учитывая, что в помещении светильники ЛПП 22. Руд=16,5 Вт/м2
Определим установленную мощность Руст помещения:
Руст=S.Руд, Вт (4.4)
Руст=66.16,5=1089 Вт
Определим мощность источника света Рл:
, Вт (4.5)
гдеn - количество источников света в помещении, шт.
Вт
Принимаем для помещения кабинет энергетика Рл=36 Вт, тогда в помещении устанавливаем светильники ЛПП 22-2х36.
Данные по светотехническому расчету сведем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Данные по светотехническому расчету по методу удельной мощности
Тип помещения |
Светильник |
Еmin Лк |
S, м2 |
Нр, м |
Руд |
Руст,Вт |
n |
Рл, Вт |
|
Ремонт двигателей |
ЛПП 22 |
300 |
66 |
3,7 |
16,5 |
779 |
12 |
2х36 |
|
Электромонтерная |
ЛПО 12 |
200 |
96 |
2,2 |
7,0 |
672 |
8 |
2х36 |
|
КТП |
НСП 01 |
30 |
45 |
2,0 |
16,5 |
742,5 |
4 |
1х200 |
|
Кабинет начальника цеха |
ЛПО 12 |
300 |
36 |
1,8 |
7,0 |
252 |
3 |
2х36 |
5. Выбор источников света, типа светильников, их размещение и светотехнический расчет эвакуационного освещения
В соответствиями с требованиями СНиП в производственных помещениях, наряду с рабочим освещением, должно предусматриваться и аварийное освещение. Аварийное освещение может быть двух видов:
аварийное освещение для продолжения работы (аварийное освещение или освещение безопасности);
аварийное освещение для эвакуации (эвакуационное освещение).
Эвакуационное освещение в помещении должно обеспечивать на полу основных проходов освещенность не менее 0,5 лк, на открытых территориях 0,2 лк.
Для основного помещения, где рабочее освещение выполнено лампами ДРИ, эвакуационные светильники НСП 01 мощностью ЛН 300Вт располагаем в рядах с рабочими светильниками. Также размещаем над воротами светильники типа ЖКУ.
Точечным методом с использованием пространственных изолюкс проверяем обеспечивают ли выбранные источники света нормируемую освещенность на полу.
На плане помещения располагаем светильники эвакуационного освещения и выбираем две критические точки А и В. Определяем расстояние от точек А и В ближайших светильников. Для данного типа светильников по кривым пространственных изолюкс определяем условную освещенность е1 от каждого светильника путем интерполяции. Высоту подвеса светильников принимаем равной высоте подвеса светильников рабочего освещения Нр=5 м. Расстояния от точки А до светильников равны:
d1=9,4 мd2=12,2 м.
Определим условную освещенность для каждого из расстояний:
е1=0,2 лке2=4 лк.
Расстояния от точки В до светильников равны:
d3=9,3 мd4=11 м.
Условная освещенность для этих расстояний:
е3=0,15 лке4=3,7 лк.
Определим суммарную освещенность всех светильников для точек А и В:
еА=е1+е2=0,2+4=4,2 лк
еВ=е3+е4=0,15+3,7=3,85 лк
Освещенность источников света эвакуационного освещения определяется по формуле:
, Лк. (5.1)
Где Ф - стандартный поток используемой лампы;
- коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных ламп, принимаем =1,15.
лк лк
Условие выполняется, значит, мощность и размещение источников эвакуационного освещения выбраны верно.
6. Разработка схемы питания осветительной установки
Выбор схемы питания определяется требованиями:
бесперебойности действия осветительной установки;
технико-экономическими показателями;
удобство и простота управления;
безопасность в эксплуатации.
Основным требованием из перечисленных является требование бесперебойности.
Все существующие на сегодняшний день схемы питания осветительных установок можно разделить на следующие:
магистральные;
радиальные;
смешанные.
Выбор схемы питания осветительной установки определяется размещением осветительных приемников, мощностью этих приемников, количеством групп, питающихся от щитков.
Для данного авторемонтного цеха принимаем радиальную схему питания (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Схема питания осветительной сети
Для получения расчетной мощности введем поправочный коэффициент спроса (Кс) к установленной мощности, так как в зависимости от характера производства и назначения помещений часть ламп по разным причинам может быть не включена.
Расчетная нагрузка для ламп накаливания определяется умножением установленной мощности ламп на коэффициент спроса
Рр лн = Рлн·Кс (6.1)
В осветительных установках с разрядными лампами расчетная максимальная мощность включает потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА) и определяются:
для люминесцентных ламп низкого давления
Рр лл = 1,2·Рлл·Кс (6.2)
для дуговых ртутных ламп ДРЛ, ДРИ
Рр рлвд = 1,1· Ррлвд·Кс; (6.3)
Значение коэффициента спроса для сети рабочего освещения производственных зданий примем:
1,0 - для мелких производственных зданий;
0,95 - для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;
0,85 - для зданий, состоящих из малых отдельных помещений;
Коэффициент спроса для расчета сети освещения аварийного и эвакуационного освещения примем равным 1,0.
Источником питания осветительной установки будет являться комплектная трансформаторная подстанция. Групповые щитки присоединим к ИП посредством ВРУ.
Для отдельных помещений предусмотрим местное управление освещением.
Сформируем групповые линии, по которым будут питаться светильники различных участков авторемонтного цеха от групповых осветительных щитков. Расположение щитков и сформированные групповые линии представим на листе графической части проекта.
Приведем пример определения расчетной мощности первой групповой линии осветительного щитка ЩО1:
Ррлн = 4·200 = 800 Вт
Расчетный ток для однофазной групповой линии определяем по формуле:
(6.4)
Согласно формуле (6.4) определим расчетный ток групповой линии:
Расчет для остальных групповых линий аналогичен, результаты сведем в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Определение расчетных нагрузок линий
№ шкафа |
№ группы |
Ру, Вт |
Рр, Вт |
сosц |
Ip, А |
|
ЩО1 |
1 |
800 |
800 |
1 |
3,64 |
|
2 |
2400 |
2508 |
0,85 |
13,41 |
||
3 |
2800 |
2926 |
0,85 |
15,65 |
||
4 |
2800 |
2926 |
0,85 |
15,65 |
||
5 |
3200 |
3344 |
0,85 |
17,88 |
||
6 |
2800 |
2926 |
0,85 |
15,65 |
||
7 |
2400 |
2508 |
0,85 |
13,41 |
||
8 |
216 |
259 |
0,92 |
1,28 |
||
ЩО2 |
1 |
576 |
691,2 |
0,92 |
3,42 |
|
2 |
864 |
1036,8 |
0,92 |
5,12 |
||
ЩОА |
1а |
1800 |
1800 |
1,00 |
8,18 |
|
2а |
2400 |
2400 |
1,00 |
10,91 |
||
3а |
1800 |
1800 |
1,00 |
8,18 |
||
КТП-ЩО1 |
- |
- |
18197 |
0,86 |
32,15 |
|
КТП-ЩО2 |
- |
- |
1728,00 |
0,92 |
2,85 |
|
КТП |
- |
- |
20180,16 |
0,89 |
35,12 |
7. Определение места расположения щитков освещения и трассы электрической сети
Место расположения щитков освещения определяется следующими требованиями:
в местах, удобных для управления;
в центре электрических нагрузок;
сведение к минимуму или полное исключение обратных потоков мощности.
С учетом этих требований располагаем щитки в цеху как показано на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Расположение щитков освещения авторемонтного цеха
Определяем длины трасс участков с учетом выбранного места расположения щитков освещения. Данные сведены в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 - Длины участков осветительной сети
Название участка |
Обозначение |
Длина, м |
|
КТП - ЩО1 |
М 1 |
25 |
|
КТП- ЩО2 |
М 2 |
70 |
|
ЩО1 - ГР1 |
М11 |
15 |
|
ЩО1 - ГР2 |
М12 |
55 |
|
ЩО1 - ГР3 |
М13 |
51 |
|
ЩО1 - ГР4 |
М14 |
45 |
|
ЩО1 - ГР5 |
М15 |
65 |
|
ЩО1 - ГР6 |
М16 |
57 |
|
ЩО1 - ГР7 |
М17 |
57 |
|
ЩО1 - ГР8 |
М18 |
24 |
|
ЩО2 - ГР1 |
М21 |
25 |
|
ЩО2 - ГР2 |
М22 |
45 |
|
ЩОА - ГР1 |
М1А |
55 |
|
ЩОА - ГР2 |
М2А |
65 |
|
ЩОА - ГР3 |
М3А |
57 |
Провода, питающие вспомогательные помещения проложены на высоте 2,5 м от уровня пола. От ВРУ до щитков освещении кабели проложены на высоте 2,5 м от уровня пола.
8. Выбор типа щитков освещения, марки проводов и способов их прокладки
Основными факторами, определяющими выбор щитков освещения, являются: количество присоединяемых к ним линий, условия окружающей среды и способ установки.
В качестве осветительных щитков примем щитки ЩОМ с фидерными автоматами.
Для примера выберем осветительный щиток ЩО1:
Расчетная мощность от трех групповых линий
Средневзвешенный коэффициент осветительной нагрузки:
Расчетный ток групповых линий:
Выбираем щиток ЩОМ-12-IP44 У3 Iном.= 100 А, с вводным автоматом ВА47-29 и 12-тью отходящими фидерами с автоматами ВА47-29. При подключении групповых линий в щитке останется четыре резервных фидера.
Размещение осветительных щитков представлены на листе графической части проекта.
Результаты выбора остальных осветительных щитков приведем в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Технические характеристики осветительных щитков
Обозначение на плане |
Тип щитка |
Номинальный ток щитка, А |
Тип вводного выключателя |
Количество линейных выключателей |
||
однополюсных |
трехполюсных |
|||||
ЩО1 |
ЩОМ-12-IP44 У3 |
100 |
ВА47-29 |
8 |
- |
|
ЩО2 |
ЩОМ-12-IP44 У3 |
100 |
ВА47-29 |
2 |
- |
|
ЩОА |
ЩОМ-12-IP44 У3 |
100 |
ВА47-29 |
3 |
- |
В настоящее время на промышленных предприятиях осветительную проводку выполняют кабелями с медными жилами. Выполнение проводки осветительной сети должно обеспечивать экономичность монтажа, долговечность, надежность, пожарную безопасность, взаимозаменяемость кабелей при скрытой проводке.
Проводка внутренних осветительных сетей выполняется изолированными проводами с изоляцией, не поддерживающей горение (в основном ПВХ изоляцией).
Способы прокладки проводки осветительных сетей бывают:
открытая прокладка на изолирующих опорах, в коробах, лотках, трубах и на кронштейнах;
скрытая прокладка под штукатуркой, в каналах и трубах;
открытая прокладка по стене.
Способ прокладки определяется:
технико-экономическими показателями;
наличием строительных конструкций;
условиями окружающей среды
эстетическими соображениями.
С учетом вышеизложенных требований производим выбор проводов, кабелей и способов их прокладки. Результаты сводим в таблицу 8.2.
Таблица 8.2 - Провода, кабели и способы их прокладки
Участок |
Марка провода |
Способ прокладки |
|
КТП- ЩО1 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху) |
|
КТП - ЩО2 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху) |
|
ЩО1 - ГР1 |
ВВГ |
по стене открыто скобами на высоте 2,5 м от уровня пола (в помещении КТП) |
|
ЩО1 - ГР2 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩО1 - ГР3 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩО1 - ГР4 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩО1 - ГР5 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩО1 - ГР6 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩО1- ГР7 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩО1 - ГР8 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху), в коробе (кабинет начальника цеха) |
|
ЩО2 - ГР1 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху), в коробе (электромантерная) |
|
ЩО2 - ГР2 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху), в скобами (ремонт двигателей) |
|
ЩОА - ГР1 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩОА - ГР2 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
|
ЩОА - ГР3 |
ВВГ |
по стене открыто в лотках на высоте 5,8 м от уровня пола (в цеху), на тросах |
9. Выбор сечения проводов и защитных аппаратов
На основании выполненных светотехнических расчетов осветительной установки и выбора ламп определим полную мощность, питающую осветительную сеть:
(9.1)
Где - активная мощность;
- реактивная мощность;
(9.2)
Где - средневзвешенный tg.
(9.3)
Где - активная мощность всех ДРЛ, кВт.
- активная мощность всех ЛЛ, кВт.
- активная мощность всех ЛН, кВт.
Следовательно
(9.4)
гдеКсо - коэффициент спроса осветительных установок; принимаем Ксо=0,8,
кВт.
кВАр.
кВА.
кВА.
Для защиты осветительных сетей промышленных предприятий наибольшее распространение получили однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели с рацепителями, имеющие обратно зависимую от тока характеристику, у которых с возрастанием тока время отключения уменьшается. Аппараты, установленные для защиты от коротких замыканий и перегрузки, должны быть выбраны так, чтобы номинальный ток каждого из них Iномз.а. был не менее расчетного тока Iр., рассматриваемого участка сети:
Iном з.а. ? Iр., (9.5)
где Iр. - расчетный ток рассматриваемого участка сети, А.
При выборе аппаратов защиты должны учитываться пусковые токи мощных ламп накаливания, газоразрядных ламп высокого давления путем умножения расчетного тока на коэффициент запаса = 1,4.
Приведем пример выбора защитного аппарата для второй групповой линии осветительного щитка ЩО1:
Iз = Кзап·Iр = 1,4·13,41 = 18,78 А
Выбираем автоматический выключатель ВА47-29 Iном.а.= 63А, Iз = 20А.
63 А ? 18,78 А.
20 А ? 18,79 А.
Условия выполняются, окончательно выбираем автоматический выключатель ВА47-29 63/20 А.
Выбор остальных аппаратов защиты аналогичен, результаты представим в таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Выбор аппаратов защиты групповых линий
№ шкфа |
№ группы |
Ip, А |
Кзап |
Iр·Кзап, А |
Параметры автомата |
||||
Обозначение |
Iна |
Iнр='Iз |
Kто |
||||||
ЩО1 |
1 |
3,64 |
1,0 |
3,64 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
|
2 |
13,41 |
1,4 |
18,78 |
ВА47-29 |
63 |
20 |
12 |
||
3 |
15,65 |
1,4 |
21,91 |
ВА47-29 |
63 |
25 |
12 |
||
4 |
15,65 |
1,4 |
21,91 |
ВА47-29 |
63 |
25 |
12 |
||
5 |
17,88 |
1,4 |
25,04 |
ВА47-29 |
63 |
32 |
12 |
||
6 |
15,65 |
1,4 |
21,91 |
ВА47-29 |
63 |
25 |
12 |
||
7 |
13,41 |
1,4 |
18,78 |
ВА47-29 |
63 |
20 |
12 |
||
8 |
1,28 |
1,0 |
1,28 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
||
ЩО2 |
1 |
3,42 |
1,0 |
3,42 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
|
2 |
5,12 |
1,0 |
5,12 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
||
ЩОА |
1а |
8,18 |
1,4 |
11,45 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
|
2а |
10,91 |
1,4 |
15,27 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
||
3а |
8,18 |
1,4 |
11,45 |
ВА47-29 |
63 |
16 |
12 |
Выбор сечения проводов и кабелей выполняется по допустимому нагреву длительным током, по допустимой потере напряжения, по механической прочности.
Также должно соблюдаться соотношение между наибольшими допустимыми токами проводов Iдоп и номинальными токами аппаратов защиты Iз
(9.6)
(9.7)
где Кз - коэффициент защиты.
Приведем пример выбора сечения кабеля для первой групповой линии осветительного щитка ЩО1.
В зависимости от расчетного тока Iр=5,48А выбираем кабель АВВГ(3х2,5) Iдоп.= 19 А.
Условия выполняются, окончательно принимаем АВВГ (3х2,5).
Выбор остальных кабелей аналогичен, результаты представим в таблице 9.2.
Таблица 9.2 - Выбор сечения и марки кабелей
№ шкафа |
№ группы |
Ip, А |
Iз, А |
Кп |
Кз |
KзIз/Кп |
Параметры кабеля |
||
Обозначение |
Iдоп, А |
||||||||
ЩО1 |
1 |
3,64 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
|
2 |
13,41 |
20 |
1 |
1 |
20 |
ВВГ(3х2,5) |
27 |
||
3 |
15,65 |
25 |
1 |
1 |
25 |
ВВГ(3х2,5) |
27 |
||
4 |
15,65 |
25 |
1 |
1 |
25 |
ВВГ(3х2,5) |
27 |
||
5 |
17,88 |
32 |
1 |
1 |
32 |
ВВГ(3х4,0) |
38 |
||
6 |
15,65 |
25 |
1 |
1 |
25 |
ВВГ(3х2,5) |
27 |
||
7 |
13,41 |
20 |
1 |
1 |
20 |
ВВГ(3х2,5) |
27 |
||
8 |
1,28 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
||
ЩО2 |
1 |
3,42 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
|
2 |
5,12 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
||
ЩОА |
1а |
8,18 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
|
2а |
10,91 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
||
3а |
8,18 |
16 |
1 |
1 |
16 |
ВВГ(3х1,5) |
19 |
||
ВРУ-ЩО1 |
- |
32,15 |
40 |
1 |
1 |
40 |
ВВГ (5х10,0) |
50 |
|
ВРУ-ЩО2 |
- |
2,85 |
20 |
1 |
1 |
20 |
ВВГ (5х4,0) |
30 |
Проверим выбранные кабели по потере напряжения.
Допустимое значение потерь напряжения в осветительной сети определяется из выражения:
(9.8)
где Д Uдоп - допустимая потеря напряжения в сети, %
Umax - максимально допустимое значение напряжения, в процентах от номинального, принимается равным 105%.
Umin - минимально допустимое значение напряжения в процентах от номинального, принимается равным 95% .
ДUт - потеря напряжения трансформатора, %.
Потери вторичного напряжения в трансформаторе определяются с достаточным приближением в зависимости от его мощности, степени загрузки и коэффициента мощности.
(9.9)
Где
Отсюда по (9.8) имеем
Итак, на уровне начала питающего кабеля имеем располагаемую потерю напряжения ДUдоп = 6,12 %
Потери напряжения при заданном значении сечения кабелей определяется по выражению:
, (9.10)
где M - момент нагрузки, кВт·м;
C - коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети, для медных кабелей С = 72,4;
S - сечение кабеля, ммІ.
Момент нагрузки для групповой сети:
, (9.11)
где Рр - расчетная нагрузка ламп, кВт;
L - длина участка сети, м.
Также необходимо проверить условие:
(9.12)
где ДUф - фактическая потеря напряжения на участке сети, %; ДUдоп - допустимая потеря напряжения на участке сети, %.
Расчетные длины принимаем в соответствии с расположением проводки с учетом ее прокладки: считаем, что щитки расположены на высоте 1,8 м от уровня пола, кабели от ВРУ до групповых щитков прокладываются по сенам на высоте 2,5 м, кабели от групповых щитков прокладываются по стене на высоте 5,8 м от уровня пола, по фермам, на тросу и спускаются на величину свеса светильников. Приведем пример расчета сечения кабеля, питающего вторую групповую линию осветительного щитка ЩО1, по допустимой потере напряжения.
Расчетная схема представлена на рисунке 9.1.
Рисунок 9.1 - Расчетная схема для примера
Допустимая потеря напряжения на групповых линиях от щитка ЩО1:
Определим момент нагрузки по формуле (9.10):
Сечение кабеля ВВГ(3х2,5) тогда по (9.10) имеем:
Условие выполняется, значит сечение кабеля выбрано верно.
Расчет по допустимой потере напряжения для остальных участков сети аналогичен, результаты расчета представлены в таблице 9.3 и 9.4.
Для расчета воспользуемся схемой электрической сети освещения представленной на рис. 9.2.
Рис. 9.2. Схема моментов осветительной сети
Таблица 9.3 - Расчет кабелей по допустимой потере напряжения
Участок сети |
Кол-во проводов |
Рр, кВт |
Iр, А |
S, ммІ |
Lо, м |
Мпр, Квт/м |
ДUф, % |
ДUдоп, % |
ДU, % |
|
ВРУ-ЩО1 |
1 |
18,2 |
32,15 |
10 |
25 |
455 |
0,63 |
6,12 |
5,5 |
|
ВРУ-ЩО2 |
1 |
1,73 |
2,85 |
4 |
70 |
121,1 |
0,42 |
5,7 |
Таблица 9.4 - Расчет групповых линий по допустимой потере напряжения
№ шкафа |
№ группы |
Рр, Вт |
L, м |
М, кВт·м |
S, ммІ |
С |
ДU, % |
ДU, % |
|
ЩО1 |
1 |
800 |
15 |
12 |
1,5 |
12,1 |
0,7 |
< 5,5 |
|
2 |
2508 |
55 |
84 |
2,5 |
12,1 |
2,8 |
|||
3 |
2926 |
51 |
42 |
2,5 |
12,1 |
0,1 |
|||
4 |
2926 |
45 |
14 |
2,5 |
12,1 |
0,02 |
|||
5 |
3344 |
65 |
32 |
4,0 |
12,1 |
0,04 |
|||
6 |
2926 |
57 |
42 |
2,5 |
12,1 |
0,1 |
|||
7 |
2508 |
57 |
60 |
2,5 |
12,1 |
0,11 |
|||
8 |
259 |
24 |
6,2 |
1,5 |
12,1 |
0,34 |
|||
ЩО2 |
1 |
691,2 |
25 |
17,3 |
1,5 |
12,1 |
2,9 |
< 5,7 |
|
2 |
1036,8 |
45 |
46,7 |
1,5 |
12,1 |
2,6 |
Заключение
трансформаторный лампа осветительный
В ходе работы над данным курсовым проектом было разработано общее равномерное освещение авторемонтного цеха. Также было рассчитано аварийное освещение. Были выбраны и рассчитаны:
источники света общего равномерного освещения;
нормируемая освещенность и коэффициенты запаса для каждого помещения цеха;
тип светильников, высота их подвеса и размещение;
источники света, размещение, высота подвеса и тип светильников аварийного освещения;
схема питания осветительной сети;
место расположения и трасса осветительной сети;
тип щитков освещения, марка проводов и кабелей, способ их прокладки;
сечение проводов и кабелей, защитные аппараты.
Были успешно произведены светотехнический и электрический расчеты системы освещения.
Спроектированная система освещения вполне удовлетворяет требования ПУЭ, ПТЭ и СНиП.
Для защиты сети были выбраны автоматические выключатели, а для управления осветительными установками использованы выключатели.
Спроектированная система освещения удовлетворяет требованиям надежности, экономичности, простоты эксплуатации, удобства обслуживания осветительных установок.
Питания цеха осуществляется от 1 трансформатора ТМ - 1000/10/0,4.
Для простоты и удобства проверки и изучения данного курсового проекта все ключевые параметры были представлены в сводных таблицах. Также был разработан план цеха на котором представлена схематическая информация о разработанной системе общего равномерного и аварийного освещения.
Литература
Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред Кноринга А.Н., - М.: Энергоатомиздат, 1978.
Электрическое освещение. Под ред. Епанишникова А.И., - М.: Энергоатомиздат, 1980.
СНБ 2.04.05-98. Естественное и искусственное освещение. - Мн.: Министерство архитектуры и строительства, 1998.
Электрическое освещение. Практическое пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение», А.Г. Ус, В.Д. Елкин. - Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2005 (м/у 3167).
Электрическое освещение. Часть 2: метод. Указания к курсовой работе для студентов специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение», А.Г. Ус, В.Д. Елкин. - Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2007 (м/у 3399).
Учебно-методическое пособие по оформлению курсовых проектов по курсу «Основы ЕСКД в энергетике» для студентов специальностей Т.01.01., Т.01.02., Т.11.02./ Т.В. Алферова, О.М. Попова, Н.В. Токочакова.- Гомель; ГПИ, 1999. - 48с.
Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
Методическое указание №2168 к курсовому проекту по курсу «Электрическое освещение». - ГПИ, 1997.
Лычев П.В., Федин В.Т. «Электрические системы и сети». Решение практических задач: Учебное пособие для вузов. - Мн.: Дизайн ПРО, 1997.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и административно-бытовых помещений. Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса. Определение расчетной мощности источников света. Схема питания осветительной установки.
курсовая работа [99,4 K], добавлен 17.02.2016Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений. Определение единичной установленной мощности источников света. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор сечения проводов и кабелей сети.
курсовая работа [400,4 K], добавлен 15.01.2013Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха, вспомогательных помещений. Нормируемая освещенность помещений и коэффициенты запаса. Тип светильников, высота их подвеса и размещения. Разработка схемы питания осветительной установки.
курсовая работа [637,1 K], добавлен 27.09.2013Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Светотехнический расчет системы освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор проводов.
курсовая работа [117,7 K], добавлен 10.11.2016Выбор систем освещения помещений цеха и источников света. Расчет электрического освещения. Выбор напряжения и источника питания. Расчет нагрузки электрического освещения, сечения проводников по нагреву и потере напряжения, потерь напряжения в проводниках.
курсовая работа [589,0 K], добавлен 22.10.2015Равномерное освещение цеха и вспомогательных помещений. Нормы освещенности производственных помещений. Выбор источника света, типов светильников, их размещение и светотехнический расчет эвакуационного освещения. Схема питания осветительной установки.
курсовая работа [628,8 K], добавлен 29.09.2013Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения цеха промышленного предприятия. Определение мощности ламп светильников рабочего освещения.
курсовая работа [430,8 K], добавлен 25.08.2012Создание нормальной световой среды. Классификация ламп для освещения. Характеристика помещений и требования, предъявляемые к системе электрического освещения. Выбор системы электрического освещения, нормируемой освещённости. Расчет аварийного освещения.
дипломная работа [541,7 K], добавлен 13.06.2016Проектный расчет системы общего равномерного освещения сварочного цеха. Обоснование и выбор светильников для основного и вспомогательных помещений цеха в соответствии с нормативами освещенности. Техническое расположение электропроводки и электрощитов.
курсовая работа [272,7 K], добавлен 26.12.2012Некоторые сведения о принципах проектирования производственного освещения. Разработка схемы освещения литейного цеха. Выбор и размещение источников света, выбор напряжения питания, выбор марки проводников и способа прокладки. Выбор устройств защиты.
курсовая работа [767,4 K], добавлен 25.08.2012Выбор вида освещения, нормируемой освещенности и коэффициента запаса. Размещение светильников в помещении. Светотехнический расчет установки. Определение потока источника света. Метод зональных телесных углов. Параметры ламп накаливания общего назначения.
методичка [5,0 M], добавлен 13.06.2014Определение мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещённости слесарного цеха. Выбор системы освещения, источников света, светильников и их размещения. Применение метода коэффициента использования светового потока.
курсовая работа [868,0 K], добавлен 05.10.2014Подбор экономичных светодиодных светильников, которые удовлетворяют нормы освещенности ремонтного цеха. Разработка электротехнической части проекта осветительной установки. Определение сечения питающей линии. Источники искусственного освещения цеха.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 18.09.2016Выбор системы электроосвещения, освещенности помещений, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения. Определение сечения проводов и кабелей. Число и мощность ламп светильников.
курсовая работа [429,0 K], добавлен 14.03.2013Выбор системы общего искусственного освещения в цехе. Расчет электроснабжения системы освещения. Составление расчетных схем для рабочих и аварийных источников света. Мероприятия по эксплуатации данной системы. Техническое обслуживание светильников.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 24.12.2014Светотехнический расчет склада готовой продукции. Определение мощности источников света. Размещение светильников в помещении. Светотехнический расчет склада тарных химикатов. Выбор типа групповых щитков, место их установки. Электрический расчет освещения.
курсовая работа [882,7 K], добавлен 12.02.2015Освещение как фактор условий труда. Оптимальные условия световой среды швейного цеха. Расчет количества и мощности ламп для создания в помещении заданной освещенности. Выбор источника света, системы освещения, светильников; взрыво- и пожаробезопасность.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.08.2012Светотехнический расчет механического, заточного и инструментального отделений. Выбор источников света, системы освещения. Размещение светильников в помещении. Мощность источников света. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 06.03.2014Выбор схемы электроснабжения и расчет ее элементов. Проектирование осветительной установки рабочего освещения, компоновка сети. Выбор силовых трансформаторов и питающего кабеля для подстанции. Расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратов защиты.
дипломная работа [737,2 K], добавлен 21.11.2016Система электрического освещения – массовый потребитель электрической энергии. Возможность применения электрической дуги для освещения. Первые лампы накаливания: конструкции с нитью накаливания из различных материалов. Сравнение эффективности ламп.
презентация [4,5 M], добавлен 21.11.2011