Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства Российской федерации

Департамент научно-технологической политики и образования

Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

“Красноярский государственный аграрный университет”

Институт энергетики и управления энергетическими ресурсами АПК

Кафедра Системоэнергетики

Светотехника

КУРСОВАЯ РАБОТА

Расчет освещения коровника с дойками в стойлах

02.ЭТ1.08.332.ПЗ

Красноярск 2015г.

Содержание

Задание

Введение

1. Технологическая часть проекта

2. Светотехническая часть проекта

2.1 Выбор источника света

2.2 Выбор вида и системы освещения

2.3 Выбор нормированной освещенности

2.4 Выбор коэффициента запаса и добавочной освещенности

2.5 Выбор типа светильников

2.6 Размещение светильников в помещении

2.7 Расчет и выбор мощности источников света

2.7.1 Точечный метод

2.7.2 Метод коэффициента использования светового потока

3. Электротехническая часть проекта

3.1 Выбор напряжения и источников питания

3.2 Выбор мест ввода и установки щитков

3.3 Компоновка осветительной сети

3.4 Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети

3.5 Выбор вводного кабеля

3.6 Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры

3.7 Выбор автоматических выключателей

Заключение

Список литературы

Задание

свет источник поток напряжение

На курсовую работу по курсу «Электротехнологии»

Часть «Светотехника»

Студенту

Шифр: 332

Наименование объекта: Коровник с дойкой в стойлах

Размеры объекта в плане: 105Ч19м.

Высота помещения: 3,0 м.

В том числе:

Таблица 1

№ помещения по плану	Наименование помещения	Количество	Размеры в плане	Характеристика поверхностей
1. Основное	Коровник с дойкой в столах	1	6922	70; 50; 30
2. Дополнительное	Весовая, помещение ветобработки, вакуумнасосная	1	63	70; 50; 10
3. Дополнительное	Щитовая	1	43	50; 30; 10
4.Дополнительное	Вентиляционная	1	34	50;30;10
5.Дополнительное	Инвентарная	1	53	30;10;10
6.Дополнительное	Душевые	1	64	70;50;30
7. Дополнительное	Комната отдыха, раздевалка	1	64	50;30;10
8.Дополнительное	Туалеты, умывальники	1	63	70;50;30
9.Дополнительное	Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	1	24	50;30;10
10. Дополнительное	Склад, инструментальная	1	23	50;30;10
11. Дополнительное	Лаборатория	1	24	50; 30; 10
12. Дополнительное	Проходы, каридоры	1	417	50;30;10

Уровень напряжения на трансформаторе:

Потеря напряжения в наружных сетях: %.

Введение

Развитие сельскохозяйственного производства все в большей степени базируется на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. Известные ее преимущества (простота передачи, распределения, преобразования) делают электроэнергию наиболее удобной для применения человеком. Наряду с традиционным ее использованием для механического привода рабочих машин все шире внедряются процессы, в которых электроэнергия преобразуется в другие виды, может происходить в специальном устройстве (преобразователи) или в самом технологическом объекте.

Эффективное выполнение электротехнологических процессов, а также их совершенствование неразрывно связано с автоматизацией, успешное применение которой основано на глубоком понимании физических процессов, происходящих в установках.

Без искусственного освещения сегодня не обходится ни одно производство. В сельском хозяйстве свет электрических ламп влияет не только на продуктивность животных или птицы, но и качественно изменяет сам технологический процесс, способствуя его переводу в автоматический режим.

Завершающий этап изучения дисциплины «Светотехника» - курсовая работа, цель которой систематизировать, расширить, углубить и закрепить теоретические знания. В процессе этой работы приобретаются навыки и опыт самостоятельного проектирования осветительных установок.

Курсовая работа по электрическому освещению состоит из трех частей: технологической, светотехнической и электротехнической.

1. Технологическая часть

Телятник с родильным залом представляет собой здание из бетона и кирпича с деревянными перегородками. Из-за технологических процессов в здании телятника, помещения необходимо периодически убирать, следить за температурным режимом, уровнем влажности.

Помещения для содержания скота проектируют и строят вместимостью 400, 600, 800, 1200, 1600 и 2000 голов. Помещения разгораживают перегородками на секции раздельного содержания различных групп животных. В каждой секции предусматривают выход на выгульный или выгульно-кормовой двор. Животных содержат на глубокой, сменяемой один раз в год подстилке. При содержании скота без подстилки секции оборудуют индивидуальными боксами.

2. Светотехническая часть проекта

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 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 10Лк.

2.2 Выбор вида и системы освещения

В электрических осветительных установках различают следующие виды освещения: рабочее, дежурное, аварийное, охранное, архитектурное, декоративное и т. д. В сельскохозяйственном производстве широко применяют в основном освещение первых четырех видов.

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. Для этого из числа светильников общего освещения в помещениях для содержания семенного материала должно быть выделено 10 % и в родильных отделениях 15 %. Светильники дежурного освещения следует размещать равномерно над проходами склада семенного материала.

2.3 Выбор нормированной освещенности

Нормированная освещенность - это наименьшая допустимая освещенность в «наихудших» точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещенности устанавливают в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с ним, вида и системы освещения, типа источника света. При выборе нормированной освещенности необходимо иметь в виду, что при освещенности внутри помещений до 50 лк в качестве источников света следует использовать лампы накаливания, а свыше 50 лк - люминесцентные. При этом нормы освещенности для люминесцентного освещения в несколько раз превышают нормы для ламп накаливания.

Выбираем нормированную освещённость основного и дополнительных помещений для ЛН из приложения 2 [1]

Таблица 2 - Нормированная освещенность дополнительных помещений

№ помещения по плану	Наименование помещения	Освещенность, лк
1. Основное	Коровник с дойками в стойлах	150
2. Дополнительное	Весовая, помещение ветобработки, вакуумнасосная	100
3. Дополнительное	Щитовая	100
4.Дополнительное	Вентиляционная	50
5.Дополнительное	Инвентарная	10
6.Дополнительное	Душевые	100
7. Дополнительное	Комната отдыха, раздевалка	75
8.Дополнительное	Туалеты, умывальники	100
9.Дополнительное	Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	150
10. Дополнительное	Склад, инструментальная	75
11. Дополнительное	Лаборатория	300
12. Дополнительное	Проходы, коридоры	75

2.4 Выбор коэффициента запаса и добавочной освещенности

Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света (даже при регулярной чистке) и их старения при расчетах учитывают коэффициентом запаса, представляющим

собой отношение светового потока нового светильника с новой лампой к световому потоку того же светильника в конце срока службы лампы.

Коэффициент запаса для основного помещения: Кз=1,3 [1];

Коэффициент запаса для дополнительных помещений: Кз=1,5 [1];

При расчете освещенности в любой точке учитывают световые потоки

только ближайших светильников. Для учета действия удаленных светильников и отраженных потоков в расчетной формуле используют коэффициент добавочной освещенности. Его значение зависит от коэффициентов отражения стен и потолка помещения и от светораспределения светильников.

Коэффициент добавочной освещенности для основного помещения: м=1,3 [1].

2.5 Выбор типа светильников

От правильного подбора светильников зависят надежность работы осветительной установки, ее эффективность и экономичность. Поэтому необходимо учитывать условия окружающей среды, светораспределение светильников, необходимое для проектируемой осветительной установки, экономическую целесообразность применения, эстетические требования к конструктивному исполнению светильников (в общественных и культурно-бытовых помещениях).

В основном помещении в качестве источника света используем люминесцентные лампы, т.к. норма освещенности больше 50Лк.

Используем светильник: ЛСП13-2*65-002

2.6 Размещение светильников в помещении

Основная задача проектирования осветительной установки - это обеспечение заданного уровня освещенности и необходимого качества освещения при наименьшем суммарном световом потоке источников, т. е. при наименьшей установленной мощности.

Решение задачи зависит от светораспределения применяемых светильников и их размещения на плане помещения.

(1)

где - высота помещения, м;

- расстояние от перекрытия до светильника («свес»), м;

- высота расчетной поверхности над полом, м;

- расчетная высота, м.

Для подвесных светильников hс=0,3…0,5 м, а для плафонов и встроенных светильников hс= 0,2 м. Высота свеса может быть и больше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесках, не допускающих их раскачивания.

Для основного помещения:

м

Результаты расчетов дополнительных помещений приводим в таблице:

Таблица 3 - Расчетная высота дополнительных помещений

Наименование помещения	Расчетная высота
Коровник с дойкой в столах	2,7
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	2,3
Щитовая	2,1
Вентиляционная	2,7
Инвентарная	2,7
Душевые	2,7
Комната отдыха, раздевалка	2,7
Туалеты, умывальники	2,7
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	2,4
Склад, инструментальная	2,7
Лаборатория	2,2
Проходы, коридоры	2,7

Для каждого типа светильника определено оптимальное относительное расстояние между светильниками, равное отношению расстояния между ними к высоте подвеса над рабочей поверхностью:

, (2)

где - расстояние между соседними светильниками или рядами люминесцентных светильников.

Рекомендуемые значения приведены в таблице №1, с.222 [2]

Для ЛЛ с косинусными КСС .

, (3)

Основное помещение м;

Результаты расчетов дополнительных помещений приводим в таблице

Таблица №4

Наименование помещения	L, м
Коровник с дойкой в стойлах	3,78
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	3,22
Щитовая	2,94
Вентиляционная	3,78
Инвентарная	3,78
Душевые	3,78
Комната отдыха, раздевалка	3,78
Туалеты, умывальники	3,78
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	3,36
Склад, инструментальная	3,78
Лаборатория	3,08
Проходы, коридоры	3,78

Расстояние между стеной и крайними светильниками рекомендуют брать .

Число светильников в ряду и число рядов светильников определяют по формулам:

, (4)

, (5)

где и - длина и ширина помещения, м.

Дробные значения и округляют до целого большего числа. Если рабочие поверхности расположены у стен, то расстояние между стеной и крайним рядом светильников рекомендуют брать 0,5L.

Склад переработки семенного материала:

светильников;

ряда;

Общее число светильников в помещении:

, (6)

Склад: светильников;

Результаты расчетов дополнительных помещений приводим в таблице 5

Таблица 5 - Результаты расчета числа светильников и рядов

Наименование помещения
Коровник с дойкой в стойле	18	6	108
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	2	1	2
Щитовая	1	1	1
Вентиляционная	1	1	1
Инвентарная	1	1	1
Душевые	1	1	1
Комната отдыха, раздевалка	1	1	1
Туалеты, умывальники	1	1	1
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	1	1	1
Склад, инструментальная	1	1	1
Лаборатория	1	1	1
Проходы, коридоры	1	4	4

2.7 Расчет и выбор мощности источников света

Задача светотехнического расчета - определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета находят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По этому потоку выбирают стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах -10...+20 %. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет, чтобы это расхождение укладывалось в указанные допустимые пределы.

В практике светотехнических расчетов наиболее широко применяют точечный метод и метод коэффициента использования светового потока.

2.7.1 Точечный метод

Этот метод используют для расчета неравномерного освещения: общего локализованного, местного, наклонных поверхностей, наружного. Необходимый световой поток осветительной установки определяют исходя из условия, что в любой точке освещаемой поверхности освещенность должна быть не меньше нормированной, даже в конце срока службы источника света.

Пусть суммарное действие светильников создает в контрольной точке условную освещенность ; действие более далеких светильников и отраженная составляющая приближенно учитываются коэффициентом . Тогда для получения в этой точке освещенности с коэффициентом запаса лампы в каждом светильнике должны иметь поток:

, (7)

где 1000 лм - условный световой поток лампы;

- коэффициент запаса;

- нормированная освещенность;

- коэффициент добавочной освещенности;

- сумма относительных условных освещенностей от ближайших светильников, лк.

Последовательность расчета осветительной установки точечным методом: находим минимальную нормированную освещенность; на плане помещения с указанными светильниками намечаем контрольные точки, в которых освещенность может оказаться наименьшей; вычисляем условную освещенность в каждой контрольной точке и точку с наименьшей условной освещенностью принимаем за расчетную; по справочным таблицам устанавливаем коэффициенты запаса и добавочной освещенности; по формуле (7) находим световой поток лампы; по световому потоку из табл. 1.1, 2.2, 6.1, 7,1 выбираем ближайшую стандартную лампу, световой поток которой отличается от расчетного не более чем на -10 или +20 %.

Очень важно при вычислении светового потока ламп правильно выбрать расчетную точку. В качестве ее на освещаемой поверхности, в пределах которой должна быть обеспечена нормированная освещенность, берут точку с минимальной освещенностью. Такую точку следует брать в центре поля или посередине одной стороны крайнего поля - пространства, ограниченного четырьмя ближайшими светильниками.

На плане помещения намечаем контрольные точки А и Б, в которых освещенность может оказаться наименьшей. Рассчитываем расстояния d от этих точек до проекций ближайших светильников.

По кривым изолюкс для светильника ЛСП находим условные освещенности в контрольных точках от каждого ближайшего (учитываемого) светильника.



Рис.1 Схема расположения светильников для выбора освещенности в контрольных точках по кривым изолюкс

Рисунок 2 - Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности от светильников с КСС типа Д-1

Результаты для удобства представляем в виде таблицы:

Таблица 6 - результаты расчета точечным методом

Число светильников	Расстояние , м	Условная освещённость , лк	Число светильников	Расстояние , м	Условная освещённость , лк
Для точки А	Для точки Б
3;4;49;50	4.23	3	2;5	5,75	1,5
26;27	1.89	1,5	3;4	2,11	10
72	7.79	0,7	26;27	5,1	2
			28	3,38	5

За расчетную принимаем точку Б как точку с меньшей освещенностью. Значение для точки Б подставляем в формулу расчета потока источника точечным методом.

лм.

Выбираем лампу

Таблица 7 - Выбор типа лампы

Тип лампы	Напряжение на лампе, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Продолжительность горения, ч
ЛТБ65	110	65	4650	13000

Световой поток выбранной лампы отличается от расчетного на , что укладывается в пределы допустимых отклонений (от -10% до +20%).

Расчёт выше приведённым методом проводим только для основного помещения.

2.7.2 Метод коэффициента использования светового потока

Данный метод применяют для нахождения равномерного освещения. Для расчета локализованного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей использовать его нельзя из-за большой погрешности получаемых результатов.

Потребный поток ламп в каждом светильнике находится по формуле:

,лм (8)

где - нормируемое значение освещенности, лк;

- коэффициент запаса;

- освещаемая площадь, кв.м;

- коэффициент неравномерности освещения;

- число светильников над освещаемой поверхностью;

- коэффициент использования светового потока;

- коэффициент полезного действия светильника.

Освещаемая площадь:

Коровник с дойкой в стойлах: кв.м.;

Результаты расчетов дополнительных помещений приводим в таблице

Таблица 8 - Результаты расчетов освещаемой площади для дополнительных помещений

Наименование помещения	S
Коровник с дойкой в столах	1518
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	18
Щитовая	12
Вентиляционная	12
Инвентарная	15
Душевые	24
Комната отдыха, раздевалка	24
Туалеты, умывальники	18
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	8
Склад, инструментальная	6
Лаборатория	8
Проходы, коридоры	68

Коэффициент , входящий в формулу (8), характеризует неравномерность освещения. В наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте.

Для ЛН, при не превышающем рекомендуемых значений, .

Под коэффициентом использования понимают отношение светового потока, падающего на расчетную плоскость, к световому потоку источников света. Коэффициент зависит от светораспределения светильников и их размещения в помещениях; от размеров освещаемого помещения и отражающих свойств его поверхностей; от отражающих свойств рабочей поверхности.

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

(9)

Для удлиненных помещений, когда , находится по приложению 8 [1] по известным и .

Склад переработки семенного материала: .

Результаты расчетов дополнительных помещений приводим в таблице

Таблица 9 - Индекс помещения

Наименование помещения
Коровник с дойкой в стойлах	3
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	0,41
Щитовая	0,58
Вентиляционная	0,45
Инвентарная	0,49
Душевые	0,63
Комната отдыха, раздевалка	0,63
Туалеты, умывальники	0,52
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	0,39
Склад, инструментальная	0,31
Лаборатория	0,43
Проходы, коридоры	0,85

Зная тип КСС светильника, значения коэффициентов отражения поверхностей помещения и индекс помещения, по приложению 10 [1] определяем коэффициент использования светового потока:

Коровник с дойкой в стойлах:

Результаты расчетов дополнительных помещений приводим в таблице

Таблица 10 - Коэффициент использования светового потока

Наименование помещения
Коровник с дойкой в стойле	0,81
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	0.36
Щитовая	0.27
Вентиляционная	0.27
Инвентарная	0,27
Душевые	0,36
Комната отдыха, раздевалка	0,27
Туалеты, умывальники	0,36
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	0,27
Склад, инструментальная	0,27
Лаборатория	0,27
Проходы, коридоры	0,4

Коэффициент полезного действия выбранного светильника:

.

Определяем необходимый световой поток лампы:

Основное помещение: лм;

Световой поток одной лампы:

лм.

Выбираем лампу:

Таблица 1.1 - Выбор типа лампы

Тип лампы	Напряжение на лампе, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Продолжительность горения, ч
ЛТБ80-1	102	80	5400	12000

Световой поток выбранной лампы отличается от расчётного на , что укладывается в пределы допустимых отклонений (от -10% до +20%).

Расчеты для дополнительных помещений приводим в таблице 12:

Таблица 12 - Выбор типа лампы для дополнительных помещений

Наименование помещения		Тип лампы	Напряжение на лампе, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Продолжительность горения, ч
Коровник с дойкой в стойлах	5400	ЛТБ80-1	102	80	5400	12000	4,25
Весовая, помещение ветобработки, вакуум-насосная	2264,71	ЛДД 15-1	109	40	2600	15000	12,89
Щитовая	3882,35	ЛД 80	102	80	4300	12000	9,71
Вентиляционная	1941,18	ЛТБ 30	104	30	2020	15000	3,90
Инвентарная	551,00	ЛДД 15-1	54	15	640	15000	13,91
Душевые	4631,58	ЛБ 65	110	65	4650	15000	0,34
Комната отдыха, раздевалка	3807,69	ЛД 65	110	65	4000	13000	4,81
Туалеты, умывальники	4125,00	ЛД 80	102	80	4300	12000	4,07
Комнаты бригадира, начальника цеха, мастера	3882,35	ЛД 65	110	65	4000	13000	2,94
Склад, инструментальная	1455,88	ЛДЦ 30-1	104	30	1500	15000	2,94
Лаборатория	6600,00	ЛДД 15-1	109	40	3200	15000	-3,13
Проходы, коридоры	2418,10	ЛД 40-1	109	40	2600	15000	7,00

3. Электротехническая часть проекта

Данная часть проекта содержит: выбор мест расположения магистральных и групповых щитков, трассы сети и составление схемы питания и управления освещением, вида проводки и способа прокладки; расчет осветительной сети по допустимой потере напряжения с последующей проверкой сечения по длительно допустимому току, защиты осветительной сети; рекомендации по монтажу осветительной установки; меры защиты от поражения электрическим током.

3.1 Выбор напряжения и источников питания

Источниками питания осветительных установок сельскохозяйственных объектов чаще всего служат трансформаторные подстанции, питающиеся от энергосистем, а в отдельных случаях местные электрические станции. Причем они общие для осветительных и силовых нагрузок.

Напряжения, применяемые в сельскохозяйственных установках, как правило, 380/220 В. при заземленных нейтралях сетей. Такие напряжения возможны в любых помещениях для установок общего освещения при высоте подвеса светильников более 2,5 м, при меньшей высоте - только в помещениях без повышенной опасности поражения электрическим током. В помещениях же с повышенной опасностью осветительную сеть прокладывают в металлических трубах, а светильники снабжают защитными сетками. Для питания установок местного освещения в помещениях без повышенной опасности применяют напряжение до 220 В, с повышенной опасностью - до 42 В от специальных понижающих трансформаторов.

3.2 Выбор мест ввода и установки щитков

Осветительные щитки следует располагать вблизи основного рабочего входа в здание; по возможности в центре питаемых нагрузок; в местах, удобных для обслуживания и с благоприятными условиями среды, недоступных для случайных повреждений (чтобы были видны хотя бы частично управляемые светильники); с учетом подхода воздушных линий.

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 на вводе отклонения напряжения от номинального, не выходящие за допустимые пределы +5 % до - 2,5 %.

3.3 Компоновка осветительной сети

Сети освещения разделяются на питающие и групповые. К питающей сети относятся линии от трансформаторных подстанций или других точек питания до групповых щитков, а к групповой сети - линии от групповых щитков до осветительных приборов ОП.

В начале а каждой питающей линии устанавливаются аппараты защиты и отключения; в начале групповой линии обязателен аппарат защиты, а отключающий аппарат может не устанавливаться при наличии таких аппаратов по длине линии или когда управление освещением осуществляется аппаратами, установленными в линиях питающей сети.

Выбор схемы питания производится с учетом всех условий электроснабжения объекта, для которого проектируется осветительная установка. После размещения осветительных щитков все светильники делят на группы. При этом всю нагрузку вначале делят равномерно на три части (по числу фаз питающей сети), затем нагрузку каждой фазы делят на группы.

· каждая групповая линия должна иметь на фазе не более 50 светильников с люминесцентными лампами;

· каждая групповая линия с люминесцентными лампами и штепсельными розетками должна быть защищена автоматом или предохранителем на ток не более 25 А.

· светильники дежурного освещения объединяют в отдельную самостоятельную группу, питающуюся от системы общего освещения;

· штепсельные розетки в жилых помещениях устанавливают по одной на каждые 6 м2 жилой площади и на 10м2 площади коридоров. Мощность розетки принимают равной или мощности подключаемого токоприемника, или 500 Вт.

На плане объекта наряду со светильниками наносят групповые и питающие щитки, выключатели, штепсельные розетки. После этого токоприемники, выделенные в группы, соединяют групповыми линиями и для каждой группы составляют расчетную схему. В схеме указывают длины участков от щитка до разветвлений и между токоприемниками, а также мощности токоприемников.

3.4 Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети

Расчет и выбор сечения проводов осветительной сети обеспечивает: отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах; нагрев проводов не выше допустимой температуры.

Поэтому сечение проводов обычно рассчитывают по допустимой потере напряжения, а затем проверяют по нагреву и механической прочности. При этом индуктивное сопротивление проводов внутренних осветительных сетей можно не учитывать. Индуктивное сопротивление осветительной нагрузки не учитывают, так как коэффициент мощности не ниже 1,0.

Площадь сечения проводов, :

, (10)

где - сумма электрических моментов нагрузки, кВт·м;

- коэффициент сети, зависящий от ее напряжения, материала проводов и единиц измерения величин (определяют по приложению 13 [1] );

- расчетная допустимая потеря напряжения, % (берется из задания на проектирование).

Выбираем коэффициент для двухпроводной сети переменного тока, напряжением 220 В.: .

Допустимые потери напряжения указываются в задании на проектирование.

Моменты нагрузок определяют от самой удаленной от осветительного щита точки с наибольшей мощностью. Нагрузки потребителей ответвлений прикладывают к точке ответвлений. Любую равномерно распределенную нагрузку можно заменять равнодействующей, приложенной в центре нагрузки.

Суммарный момент вычисляется по упрощенной формуле:

, (11)

где - мощность одной лампы, кВт;

- число светильников;

- расстояние от щитка освещения до первого светильника, м;

- расстояние между крайними светильниками, м.

Рабочее освещение:

Первая группа: кВт;

Вторая группа: кВт;

Третья группа: кВт;

Дежурное освещение:

Четвертая группа: кВт;

Розетки:

Пятая группа: кВт;

кВт;

кВт.

Рассчитываем сечение провода для каждой группы:

Пример для первой группы: , по приложению 14 [1] выбираем провод:

Таблица 13 - Выбор провода для первой группы

Группа проводников	Способ прокладки	Число проводов	Ток , А, проводов сечением,равным
			1,5
Провода с резиновой и пластмассовой изоляцией	В воздухе	2	19

Расчёты для всех групп сводим в таблицу:

Таблица 14 - Расчет сечения провода

Номер группы	Сечение провода,	Допустимый ток , А
1	1,5	19
2	1,5	19
3	1,5	19
4	2,5	27
5	6	50

Выбор сечения провода тесно связан с выбором защитной аппаратуры, т.к. провод должен длительно выдерживать рабочие токи не перегреваясь и должен быть отключен защитным аппаратом при токах, превышающих допустимое значение.

Поэтому сечение кабеля проверяют по следующему условию:

,

где - длительно допустимый ток проводника, А;

- значение тока, определяемое по формуле 13, А.

Значение длительно допустимого тока берётся из характеристик ранее выбранного провода.

Нагрев проводов вызывается протекающим в нём током, который для двухпроводной сети определяется по формуле:

, (12)

где - активная мощность нагрузки (включая потери в ПРА) одной или трех фаз, Вт;

- номинальное напряжение сети, В.;

- коэффициент мощности нагрузки.

Рабочее освещение:

Первая группа: А;

Вторая группа: А;

Третья группа: А;

Дежурное освещение:

Четвертая группа: А;

Розетки:

Пятая группа: А.

Условие (12) выполняется для всех групп.

После выбора площади сечения проводов определяют полные потери напряжения в каждой группе от ввода до наиболее удаленного источника света.

Потери напряжения определяются по формуле:

, (13)

Рабочее освещение:

Первая группа: %;

Вторая группа: %;

Третья группа: %;

Дежурное освещение:

Четвертая группа: %;

Розетки:

Пятая группа: %.

Для осветительной сети максимальные потери напряжения входят в пределы от -2,5% до 2,5%.

Это условие выполняется для всех групп.

3.5 Выбор вводного кабеля

Выбор вводного кабеля проводим по условию (12).

(14)

где и - мощность, и напряжение сети.

Вт; В; .

А.

По приложению 14 [1] выбираем кабель с алюминиевыми жилами:

Таблица 15 - Выбор кабеля

Группа проводников	Марка	Способ прокладки	n*S	, для S=10
Кабель с резиновой и пластмассовой изоляцией	медный	В воздухе	2	70

3.6 Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры

Осветительные щитки выбирают по условиям окружающей среды, в которых им предстоит работать; конструктивному исполнению в зависимости от схемы сети и числа отходящих групп; аппаратуре управления и защиты, установленной в щитке. Для сельскохозяйственных объектов наиболее широко применяют щитки типов ОЩ, ОЩВ, УОЩВ, ОП и др.

Все осветительные установки должны быть защищены от короткого замыкания. От перегрузок должны иметь защиту сети: внутри помещений, проложенные открыто проводом с горючей оболочкой; в пожароопасных и взрывоопасных помещениях; жилых и общественных зданиях, торговых и служебно-быговых помещениях, на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях.

Учитывая все условия помещения, его осветительную сеть и все электроприёмники выбираем осветительный щиток ОП-9УХЛ4.

3.7 Выбор автоматических выключателей

Автоматические выключатели различают:

· по типу (ВА47-29М 2Р10А);

· по роду тока (переменного и постоянного) и его номинальной величине;

· по числу полюсов;

· по виду расцепителя (электромагнитный, тепловой, комбинированный);

· по номинальному току расцепителя.

Проверяем выключатели с тепловыми расцепителями по условию:

,

где - номинальный ток теплового расцепителя автомата, А;

- коэффициент надежности, учитывающий разброс по току срабатывания теплового расцепителя, принимается в пределах 1,1... 1,3;

- максимальный рабочий ток, А.

Проверку и выбор выключателей делаем для каждой группы:

Пример для первой группы: А;

Выбираем выключатель АЕ2034 с А.

Проверку и выбор выключателей всех групп сводим в таблицу:

Таблица №16

Номер группы	Максимальный рабочий ток группы с учётом коэффициента надёжности	Тип выключателя	Тип расцепителя	Номинальный ток расцепителя
1	16	АЕ2034	тепловой	16
2	10	ВА14-26-14	тепловой	10
3	10	ВА14-26-14	тепловой	10
4	8	ВА14-26-14	тепловой	8
5	20	ВА47-29М 2Р10А	тепловой	20

Заключение

Одной из технологий современного высокоразвитого производства в сельском хозяйстве является использование лучистой энергии при выращивании растений и животных на основе применения осветительных и облучательных установок. В современном интенсивном производстве очень важно правильно спроектировать освещение, ведь оно влияет на производительность труда. Это соблюдение норм освещённости, изучение технологического процесса, учёт размещения оборудования, механизмов и животных.

Список литературы

1. Долгих П.П., Кунгс Я.А., Цугленок Н.В.. Лабораторный практикум и курсовое проектирование по освещению и облучению. - М.: КрасГАУ Красноярск, 2002.-281с.

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

3. Каталог электротехнической продукции, 2006.-336с.

Размещено на Allbest.ru

...