Монтаж осветительной установки и силового электрооборудования механосборочного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По МДК 02.01 «Монтаж электрооборудования»

на тему «Монтаж осветительной установки и силового электрооборудования механосборочного цеха»

Выполнил: студент гр. Э(з)-5 Петров С.А.

Руководитель: Прохоров Л.Л.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность - исследования, выбора осветительной установки и силового электрооборудования механосборочного цеха заключается в перспективном развитии 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. Электрическое освещение (ЭО) не должно отрицательно влиять на производительность труда, безопасность работы, создавать комфортное состояние человека. На ЭО в нашей стране затрачивается 14% вырабатываемой энергии. 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. освещение светильник электрический сеть

Основной целью данной курсовой работы является разработка проекта осветительной установки общего равномерного освещения.

Задачей - курсового проекта является: выбор значений освещённости на рабочих местах; выбор источников света и типов светильников; размещения светильников, расчёт мощностей источников света и электрический расчёт осветительной сети; выбор щитов освещения; выбор электродвигателя для привода расточного станка; способ прокладки и марка проводов, которыми выполнена осветительная и сеть, а также выбор сечений проводов; разработать технологические карты монтажа, монтажную схему шкафа управления механизмом; рассмотреть вопросы ТБ.

Объект исследования - Осветительная установка и силовое электрооборудование механосборочного цеха.

По электрическим нагрузкам производится выбор источников электрической энергии, трансформаторов, токоведущих элементов, средств защиты и установок компенсации реактивной мощности. Поэтому от точности расчета нагрузок зависят капитальные затраты, расход проводниковых и кабельных изделий, потери электроэнергии, эксплуатационные расходы и надежность электроснабжения объектов.

При организации и производстве работ по монтажу и наладке электротехнических устройств следует соблюдать требования

СНиП 3.01.01-02, СНиП III-4-02, государственных стандартов, технических условий. Правил устройства электроустановок, ведомственных нормативных документов, утвержденных в порядке, установленном.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Организация электромонтажных работ

Первый этап - организация и подготовка производства ЭМР. На данном этапе, до начала производства работ на объекте должны быть выполнены следующие мероприятия:

* получена рабочая документация к производству электромонтажных работ;

* согласованы: графики поставки оборудования, изделий и материалов с учетом технологической последовательности производства работ; перечень электрооборудования, монтируемого с привлечением монтажного персонала предприятий-поставщиков; условия транспортирования к месту монтажа тяжелого и крупногабаритного электрооборудования;

* приняты необходимые помещения для размещения бригад рабочих, инженерно-технических работников, производственной базы, а также для складирования материалов и инструмента с обеспечением мероприятий по охране труда, противопожарной безопасности и охране окружающей среды;

* разработан проект производства работ, проведено ознакомление инженерно-технических работников и бригадиров с рабочей документацией и сметами, организационными и техническими решениями проекта производства работ;

* осуществлена приемка по акту строительной части объекта под монтаж электротехнических устройств и выполнены предусмотренные нормами и правилами мероприятия по охране труда, противопожарной безопасности и охране окружающей среды при производстве работ.

Второй этап - производство электромонтажных работ, как правило, выполняют в две стадии. Во время первой из них внутри сооружений и зданий монтируются опорные конструкции под установку электрооборудования и шино-провода, выполняется скрытая электропроводка, монтируются сети заземления и наружные кабельные сети. Все эти процедуры должны выполняться одновременно с основными строительными работами (по совмещенному графику). Вторая стадия характеризуется работами по непосредственному монтажу электрооборудования, прокладыванию кабелей, проводов и шино-провода в необходимые точки. Монтаж электротехнических устройств следует осуществлять на основе применения комплектно-блочного метода строительства с установкой оборудования, поставляемого укрупненными узлами, не требующими при установке правки, резки, сверления или других подгоночных операций и регулировки.

Третий этап - выполнение пуско-наладочных работ. Пусконаладочными работами является комплекс работ, включающий проверку, настройку и испытания электрооборудования с целью обеспечения электрических параметров и режимов, заданных проектом. Пусконаладочные работы по электротехническим устройствам осуществляются в четыре стадии.

На первой (подготовительной) стадии пусконаладочная организация должна: разработать рабочую программу производства пусконаладочных работ; передать заказчику замечания по проекту производства электромонтажных работ, выявленные в процессе разработки рабочей программы производства пусконаладочных работ;

подготовить парк измерительной аппаратуры, испытательного оборудования и приспособлений.

На второй стадии пусконаладочная организация выполняет проверку смонтированного электрооборудования с подачей напряжения от испытательных схем на отдельные устройства и функциональные группы. Данная стадия выполнения работ может совмещаться с выполнением электромонтажных работ на объекте. Начало пусконаладочных работ на этой стадии определяется степенью готовности строительно-монтажных работ: в электротехнических помещениях должны быть закончены все строительные работы, включая и отделочные, закрыты все проемы, колодцы и кабельные каналы, выполнено освещение, отопление и вентиляция, закончена установка электрооборудования и выполнено его заземление.

На третьем этапе пусконаладочных работ выполняются индивидуальные испытания электрооборудования. Началом данной стадии считается введение эксплуатационного режима на данной электроустановке, после чего пусконаладочные работы должны относиться к работам, производимым в действующих электроустановках. На этой стадии пусконаладочная организация производит настройку параметров, уставок защиты и характеристик электрооборудования, опробование схем управления, защиты и сигнализации, а также электрооборудования на холостом ходу для подготовки к индивидуальным испытаниям технологического оборудования.

На четвертой стадии пусконаладочных работ производится комплексное опробование электрооборудования по утвержденным программам. На этой стадии должны выполняться пусконаладочные работы по настройке взаимодействия электрических схем и систем электрооборудования в различных режимах. Пусконаладочные работы на четвертой стадии считаются законченными после получения на электрооборудовании предусмотренных проектом электрических параметров и режимов, обеспечивающих устойчивый технологический процесс выпуска первой партии продукции, в объеме, установленном на начальный период освоения проектной мощности объекта.

Работа пусконаладочной организации считается выполненной при условии подписания акта приемки пусконаладочных работ.

Завершающим (четвертым) этапом комплекса электромонтажных работ являются - испытания и сдача объекта в эксплуатацию. Электромонтажные организации перед сдачей объекта в эксплуатацию создают техническую комиссию из числа своих инженерно-технических работников, опытных бригадиров. Техническую комиссию возглавляет главный инженер организации. Техническая комиссия проверяет качество выполнения электромонтажных работ на намечаемом к сдаче в эксплуатацию объекте, составляет ведомость недоделок и дефектов. После устранения недоделок и дефектов электромонтажная организация, выступающая в качестве подрядчика, дает письменное извещение генеральному подрядчику о готовности электроустановок объекта для предъявления рабочей комиссии. Рабочие комиссии назначаются решением организации-заказчика.

В состав рабочих комиссий включаются представители заказчика - председатель комиссии, генерального подрядчика, субподрядных организаций, эксплуатационной организации, генерального проектировщика, органов государственного санитарного надзора, органов государственного пожарного надзора и т.д. После проведения рабочей комиссией необходимых проверок (в соответствии со СНиП 3.01.04-87) осуществляется окончательная приемка в эксплуатацию государственной приемочной комиссией. Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов государственными приемочными комиссиями оформляется актами.

1.2 Приспособления и инструменты

Таблица-1. Ведомость на приспособления и инструменты

Наименование	Тип	Назначение
Кабельный домкрат	ДК-3, ДКБ-16	Для подъема барабанов с кабелем.
Диэлектрические перчатки	Маркировка по защитным свойствам Эв и Эн	Для защиты рук от напряжения.
Набор электромонтажника	НЭ	В комплект входит: инструмент МБ-1, кусачки, плоскогубцы, метр складной.
Тележка	ТР	Служит для перевозки тяжёлых предметов массой до 2.5т.
Стремянка	ЛСМ	Для работ на высоте.
Протяжное устройство	ПУ-1	Для протягивания кабелей в траншеях.
Тяговые механизмы	МТБ-0,1-5 МТБ-0,5-120	Для такелажа электрооборудования и прокладки пучков проводов и кабелей в трубах и по конструкциям.
Электроперфоратор	ЭП-4713 ЭП-4716	Для выполнения отверстий Ш 6-12мм под установку распорных дупелей и сквозных отверстий в бетонных, кирпичных и металлических основаниях.
Гидравлический пресс с электроприводом	ПГЭ-20	Для оконцевания и соединения медных и алюминиевых жил сечением 16-240 мм

1.2.1 Краткая характеристика производства и потребителей ЭЭ

Участок механосборочного цеха (УМЦ) предназначен для выпуска передней оси и заднего моста грузовых автомобилей.

Цех является основной частью производства машиностроительного завода.

УМЦ предусматривает производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения.

Станочный парк распределен в станочном отделении. Транспортные операции выполняются наземными электротележками.

УМЦ получает электроснабжение (ЭСН) от собственной цеховой трансформаторной подстанции, расположенной на расстоянии 1,5 км. от подстанции глубокого ввода (ПГВ) завода. Подводимое напряжение - 6, 10 или 35 кВ.

ПГВ подключена к энергосистеме (ЭСН),расположенной на расстоянии 8 км.

Потребители ЭЭ относятся к 2 и 3 категориям надежности ЭСН.

Количество рабочих смен - 2.

Грунт в районе здания цеха - глина с температурой + 5⁰ С.

Каркас здания сооружен из блоков-секций длинной 6 и 8 м. каждый

Размер участка А х В х Н= 48 х 30 х 9м.

Все помещения, кроме станочного отделения, двухэтажные высотой 4,2 м.

1.3 Способы выполнения силовых и осветительных сетей

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

Для выполнения осветительной сети в зависимости от её назначения и особенностей выполнения могут быть использованы различные виды электропроводок и различные элементы, входящие в её состав.

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

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

Наружной электропроводкой называется электропроводка, проложенная по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами и т. п., а также между зданиями на опорах (не более четырех пролетов длиной до 25 м каждый) вне улиц, дорог и т. п. Наружная электропроводка может быть открытой и скрытой.

Струной как несущим элементом электропроводки называется стальная проволока, натянутая вплотную к поверхности стены, потолка и т. п„ предназначенная для крепления к ней проводов, кабелей или их пучков.

Полосой как несущим элементом электропроводки называется металлическая полоса, закрепленная вплотную к поверхности стены, потолка и т. п., предназначенная для крепления к ней проводов, кабелей или их пучков.

Тросом как несущим элементом электропроводки называется стальная проволока или стальной канат, натянутые в воздухе и предназначенные для подвески к ним проводов, кабелей или их пучков.

Коробом называется закрытая полая конструкция прямоугольного или другого сечения, предназначенная для прокладки в ней проводов и кабелей. Короб служит защитой от механических повреждений проложенных в нем проводов и кабелей.

Лотком называется открытая конструкция, предназначенная для прокладки на ней проводов и кабелей. Лоток не является защитой от внешних механических повреждений, проложенных на нем проводов и кабелей. Лотки изготовливаются из несгораемых материалов.

Согласно требованиям ПУЭ коэффициент спроса (одновременности) для расчета групповой сети освещения здания и всех звеньев сети аварийного освещения следует принимать равным 1,0. Групповые линии сетей внутреннего освещения должны быть защищены предохранителями или автоматическими выключателями на рабочий ток не более 25 А.

Питание светильника местного освещения без понизительного трансформатора допускается осуществлять при помощи ответвления от главных электрических цепей механизма или станка, обслуживаемого этим светильником. При этом, если номинальный ток плавкой вставки или расцепителя аппарата защиты главных цепей составляет не более 25 А, установка отдельного аппарата защиты для осветительной цепи необязательна.

Трансформаторы, питающие светильники напряжением 42 В н ниже, должны быть защищены со стороны высшего напряжения аппаратами защиты с номинальным током, по возможности близким к номинальному току трансформатора. Защита должна быть предусмотрена также на линиях, отходящих со стороны низшего напряжения. Если трансформаторы питаются отдельными групповыми линиями, то при питании одной линией не более трех трансформаторов установка аппаратов защиты со стороны высшего напряжения каждого трансформатора необязательна.

На рис.2 приведена типовая схема электропитания осветительной сети переменного тока от трансформаторной подстанции с первичным напряжением 6 или 10 кВ и вторичным - 380/220 В.

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

К вводному щиту помещения подключены по внутренним магистральным линиям (МЛ) осветительные и силовые щиты. В щитах устанавливают защитную и коммутирующую аппаратуру, в качестве которой используют автоматические выключатели, оснащённые соответствующими расцепителями, или комплекты предохранителей с выключателями.

Рисунок 1. Схема электропитания осветительного щита.

В помещениях опасных и особо опасных по условиям электробезопасности при применении напряжения 380/220 В. светильники должны устанавливаться на высоте не менее 2,5 м и их конструкция должна исключать доступ к лампам без специального инструмента. При невозможности выполнения этих требований необходимо применять напряжение не более 42 В.

Однофазные группы светильников рекомендуется применять для небольших помещений с малым числом светильников небольшой мощности. В остальных случаях общее освещение выполняют трёхфазным с однофазными ответвлениями к отдельным группам светильников или в отдельные небольшие помещения.

Рекомендуется, чтобы в каждой однофазной группе было не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и розеток, или не более 75 люминесцентных ламп мощностью до 40 Вт или 60 ламп мощностью до 80 Вт включительно. Длина четырёх проводной группы, как правило, не должна превышать 80 м, трёх проводной - 60 м и двухпроводной - 35 м.

Выбор марки провода для проводки осветительной сети определяется условиями окружающей среды, назначением помещения, электро - и пожаробезопасностью, удобством монтажа и эстетическими требованиями. Способ прокладки должен обеспечивать надежность, долговечность, пожарную безопасность, экономичность и по возможности заменяемость проводов.

Открытые электропроводки должны прокладываться в местах, где исключена возможность их механических повреждений. Открытая прокладка незащищенных изолированных проводов со сгораемой изоляцией запрещена. Нельзя применять плоские провода во взрывоопасных помещениях и с химически агрессивной средой, по сгораемым основаниям, для зарядки подвесных светильников, в зрительных залах, клубах, на чердаках и при открытой прокладке. При скрытой прокладке плоских проводов под штукатуркой запрещается заделка проводов растворами, содержащими поташ, милонаф и другие вещества, которые могут разрушать изоляцию.

В общественных, административных, бытовых, лабораторных помещениях, как правило, используют скрытые электропроводки. В производственных и вспомогательных помещениях следует преимущественно применять открытую проводку, выполненную на тросах или тросовыми проводами, кабелями, шнурами и изолированными проводами с размещением на изоляторах, в лотках, коробах, трубах.

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

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

2. РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Светотехнический расчет

Общие рекомендации по светотехническим расчетам

Светотехнические расчеты позволяют выполнить следующее:

а) определить количество и единичную мощность источников света осветительной установки, обеспечивающей требуемую освещенность в помещении (на рабочей поверхности);

б) для существующей (спроектированной) осветительной установки рассчитать освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения;

в) определить качественные показатели осветительной установки (коэффициент пульсации, цилиндрическую освещенность, показатели ослепленности и дискомфорта).

Основной светотехнический расчет освещения заключается в решении задач по приведенным выше пунктам а) и б). Для этой цели применяются два метода расчета электрического освещения: метод коэффициента использования светового потока и точечный метод.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, в основном для расчета светового потока источника (источников) света. Этот метод позволяет рассчитывать также среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков, как прямых, так и отраженных. Он не применим при неравномерном размещении светильников, расчете освещенности в характерных точках как негоризонтальных, так и горизонтальных поверхностей.

Упрощенной формой метода коэффициента использования светового потока является метод удельной мощности на единицу освещаемой площади. Применяется этот метод для ориентировочных расчетов общего равномерного освещения. Максимальная погрешность расчета по методу удельной мощности составляет 20%.

Точечный метод расчета освещения позволяет определить освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения при любом равномерном или неравномерном размещении светильников. Он часто используется как поверочный метод для расчета освещенности в характерных точках поверхности. С помощью точечного метода можно проанализировать распределение освещенности по всему помещению, определить минимальную освещенность не только на горизонтальной, но и наклонной поверхности, рассчитать аварийное и местное освещение.

Основной недостаток точечного метода расчета заключается в не учете отраженного светового потока от стен, потолка и рабочей поверхности помещения.

В тех случаях, когда не может быть применим ни один из названных методов, например, при расчете неравномерного освещения помещения со значительными отражающими свойствами стен, потолка и рабочей поверхности, то используют оба метода, действуя комбинированным способом.

2.1.1 Метод коэффициента использования светового потока

Методом коэффициента использования светового потока рассчитывают общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей.

По этому методу расчета освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, отраженного от стен, потолка и самой рабочей поверхности.

Метод коэффициента использования применим для расчета освещения помещений светильниками с разрядными лампами и лампами накаливания.

Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, размещенных в данном освещаемом помещении

2.1.2 Светотехнический расчет методом коэффициента использования светового потока

Дано:

Е_н=50 люкс (табл. 1.5.1. Л-8)

с =50/30/10(%)

л=1,3.

H=9 м.

h_p=1м.

Найти N (общее количество светильников) - ?

Формулы

1) L_BP = S * h (1)

Где L_BP - расстояние между рядами расчетное

S - коэффициент наивыгоднейшего расположения светильников по (кривой силы света) для среднего S=1 - 1,5

h - расчетная высота подвеса светильников.

2) h=H- (h_c +h_p) (2)

где h_c - высота свеса.

H - общая высота помещения.

h_p - высота рабочей поверхности ( от 0,8 до 1 метра).

3) h_c - определяется (Минимальное расстояние до освещаемого объекта светодиодными светильниками серии ДСП 4 м.) значит h_c = H₀ - 4 м.

H₀ - высота между потолком и рабочей поверхностью.

4) H₀=H-h_p (3)

5) n_pp = B/L_BP - расчетное число рядов. (5)

6) ?_BР = L_BP/2 - расчет от стены до 1-го ряда. (6)

7) L_BP = B/n_p - уточненное расстояние между рядами. (7)

8) L_АP = (от 1 до 1,5)* L_BP - расстояние между светильниками.

9) ?_АР = L_АP/2 - расчет от стены до 1-го светильника. (8)

10) N= h_p * N_P - общее число светильников. (9)

11) N_p= A/L_AP - количество светильников в ряду. (10)

Решение:

H₀ = 9-1=8 м.

h_c = 8-4 = не более 4 м.

h= 9- (4+1)=4м.

L_BP = 1* 4 = 4 м.

n_pp = 24/4=6 рядов

?_BР = 4/2 = 2м. (до стены)

L_BP = 24/6 = 4 метра

L_АP = 4* 1,25 = 5 метров.

?_АР = 5/2 = 2,5 метра

N_p= 40/ 5 = 8 шт.

N = 6*8= 48 шт.



Рисунок.2

Определяем световой поток и тип ИС

11) Ф_ЛР = K_з*Z*S*E_н / n_н*N - световой поток ламповый в лм. (11)

K_з - 1,3 коэффициент запаса.

Z - 1,15 - коэфициент минимальной освещенности.

S - площадь помещения м².

Е_н - нормируемая освещенность.

n_н - коэффициент использования светового потока.

N - общее число светильников.

Ф_ЛР = 1,3*1,15*960*50/0,55*48 = 2 718 лм.

n_н - находим с помощью индекса (i) помещения в таблице « зависимости коэффициента использования светового потока» № 1.1.2.(Л-8)

12) i = А*В/ h*(A+B)= 960/9*48= 2,22 (12)

Тогда по таблице 1.1.2. (Л-8) заданным коэффициентом отражения от потолка, стен и пола с =50/30/10(%) получаем что, n_н= 0,55 (55%).

К установке подбираем светодиодный промышленный светильник ДСП 1401, 40 Вт, 3 600 Лм, тип КСС Д-косинусная, IP65, 600Ч76Ч88 (ДхВхШ) Цена: 2000 руб. за шт. Получаем фактическую освещенность:

13) Е_ф = Ф_ЛР* N* n_н / K_з*Z*S (13)

Е_ф = 3600*48*0,57 / 1,3*1,15*960 = 98496/1435,2= 69 лк.

Е_ф ? Е_н

69 лк. ? 50 лк. (Условие выполнено)

2.2 Выбор и расчет осветительной сети по току нагрузки (допустимому нагреву) и потере напряжения:

14) I_p = P_P/U_ф*cos_ф (А) - Расчетный ток установки. (14)

15) P_P = N * P_P (Вт) - Расчетная мощность (15)

осветительной установки.

В данном случае оптимальной установкой будет являться линия: до одного группового щита ГЩ-1от которого отходят 6 линий Л1;Л2;Л3;Л4;Л5;Л6. по одному ряду светильников на каждую линию.

Рассчитаем провода до ГЩ-1.

U_ф = 220 В. - Фазное напряжение

cos_ф = 0,95 - коэффициент активной мощности сети отн. ед. для светодиодных светильников.

N = 48 шт. - общее число светильников.

Р_Р- мощность потребителя кВт.

_?U? 5% - потеря напряжения в линии.

16) S_p? M_ПР/ С*_?U мм² - рассчетное сечение проводника мм² (16)

17) M_ПР = Р_Р * ?_ПР (Вт,м) - момент нагрузки сети (кВт.*м.) (17)

S_p- рассчетное сечение проводника мм².

M_ПР- момент нагрузки в сети кВт*м.

Р_Р- мощность потребителя кВт.

?_ПР - расстояние до потребителя от точки приложения момента, м.

С - коэффициент для меди = 12,7

Рассчитываем:

I_PГЩ1= 1920/220*0,95= 9,187 А.

P_{P ГЩ1}=(8*6)*40= 1920 Вт

Значит по ПУЭ, Таблице 1.3.4. берем провод с резиновой изоляцией 3-х жильный ближайшее значение на 10 А. с допускающимся сечением жилы 0,5 мм². Но берем минимально разрешенный ПУЭ провод 3*1,5 мм².

Проверяем по S_p потере напряжения:

S_p ? 5,76 кВт/12,7*5=0,09 мм²

M_ПР = 1920 * 3= 5,76 кВт

Т.к. S_доп = 1,5 мм²? S_p = 0,09 мм² значит провод ВВГ 3*1,5 мм².к установке проходит.

Рассчитаем сечение провода от ГЩ-1 на линии: Л1=39м.; Л2=43м.; Л3=47м.; Л4=51м.; Л5=55м.; Л6=59м.

I_PЛ= 320/220*0,95= 1,53 А.

P_P=(8*1)*40=320 Вт

Значит по таблице токовой нагрузки на провода проходит 3-х жильный провод с резиновой изоляцией на 10 А, с сечением жилы 0,5 мм². ПУЭ допускает провода с сечением жилы 1,5 мм².

Проверяем по F_пр потере напряжения взяв самую длинную линию Л6:

S_p ? 18,88 кВт/12,7*5=0,3 мм²

M_ПР = 320 * 59= 18,88 кВт

Т.к. S_доп = 1,5 мм² ? S_p = 0,3 мм². значит провод ВВГ 3*1,5 мм². к установке проходит.

В остальных линиях где момент нагрузки в сети кВт*м будет меньше провод с сечением 1,5 мм². соответственно также проходит по потере напряжения.

Заключение: выбранное сечение проводов осветительной сети до ГЩ1 и светильников, ВВГ 3*1,5 мм². проходит по допустимому нагреву и допустимым потерям напряжения.

2.3 Выбор светильников и установочной аппаратуры

2.3.1 Светильники

В каталогах иногда приводится значение S для конкретных моделей светильников, оно представляет собой оптимальное отношение расстояния между светильниками к высоте подвеса над рабочей плоскостью. Оно определяется, в основном, формой КСС (кривой силы света) в нижней полусфере: для узкого угла светораспределения S=0,6 - 1; для среднего S=1 - 1,5; для широкого S=1,5 - 2,5. Оптимальное расстояние между светильниками можно вычислить по формуле L = S*h. Расстояние до стены принимается 1/2 L или меньшее.

Расчет оптимального расстояния между светильниками.

Коэффициенты для расчета расстояния в зависимости от КСС (кривой силы света).

Подробное описание

Светодиодные светильники IEK серии ДСП для высоких пролетов.

Светильники ДСП предназначены для освещения производственных линий, общественных, технических помещений, в том числе с высокими потолками (4-12м), к которым относятся автостоянки, АЗС, цеха, подземные переходы, станции метро, тоннели, мастерские, склады, супер- и гипермаркеты, торговые центры и т.д. Высокая степень защиты от влаги, пыли и грязи

IP67 позволяет использовать светодиодные светильники ДСП в качестве наружного освещения на открытых строительных и производственных площадках.

Преимущества светильников ИЭК серии ДСП:

Корпус из литого алюминия имеет специальные ребра для эффективного теплоотвода.

Рассеиватель - поликарбонат (фактура - микропризма).

Пульсация светового потока менее 1% и равномерное светораспределение обеспечивают максимально комфортное освещение.

Источник света - модули с SMD-светодиодами и SMD-светодиодами со вторичной оптикой.

Тип кривой силы света (КСС) - Д (косинусная) для общего освещения цеха и Ш (широкая) для освещения вытянутых коридоров, проходов общественных и промышленных зданий, между стеллажами в производственном помещении.

КСС - это Кривая Силы Света светильника, которая определяет угол распределения его светового потока рис.4.

Существует четыре основных вида КСС:

косинусная (Д) 120 градусов (Рис.1);

глубокая (Г) 60 градусов (Рис.1);

концентрированная (К) 25 градусов (Рис.1);

широкая (Ш) 135 градусов по оси Х, 65 градусов по оси Y (Рис.2).

Светильники с косинусной (Д) КСС дают равномерное освещение поверхности и являются самыми распространенными светильниками для общего освещения любых объектов.

Светильники с глубокой (Г) и концентрированной (К) КСС дают направленный свет с ярким но меньшим световым пятном и применяются для подсветки особых областей, где необходимо достичь высокой освещенности (например - небольшой участок ОТК, расположенный непосредственно в цехе). Так же эти светильники применяются когда высота их установки превышает 8 метров. До 15 метров высоты рекомендуем применять светильники с глубокой КСС (Г), выше 15 метров с концентрированной КСС (К).

Светильники с широкой (Ш) КСС применяются для освещения автомобильных дорог, так как вытянутое по одной оси световое пятно позволяет весь световой поток светильника направить непосредственно на полотно дороги, а не на обочины.

Рисунок 3. Кривая силы света светильника.

По всем заданным параметрам, ДСП 1401 Тип кривой силы света (КСС) - Д (косинусная) для общего освещения цеха и Ш (широкая) - соответствует требованиям проектирования освещения участка механосборочного цеха.

Технические характеристики:

Тип лампы: Светодиод. источник света (LED)

Количество ламп - источников света: 1

Мощность лампы: 40 Вт

Тип пускорег. аппарата-ПРА-трансформатора: ЭПРА

Режим аварийного освещения: Не пригоден

Номин. напряжение: 230 В

Материал корпуса: Алюминий

Светораспределение: Широкий световой пучок

Выход светового потока: Прямой и рассеянный/отраженный

Длина: 600 мм

Ширина: 90 мм

Высота или глубина: 76 мм

Класс защиты: I

Степень защиты - IP: IP65

Тип светильника: Светильник с плафоном/рассеивателем

Количество светодиодов: 176

Частота: 50 Гц

Источник света: Светодиоды SMD 2835

Световой поток: 3600 лм

Цветовая температура: 4500 К

Сечение подключаемых проводников: 1,0-1,5 мм

Модель или исполнение: Настенно-потолочная модель

Макс высота установки: 4 м

Коэф пульсации светового потока: < 5 Kn процентов

Индекс цветопередачи - Ra: 70-79 (класс 2A)

Световая отдача: 90 лм на Вт

Климатическое исполнение: УХЛ3.1

Диапазон раб напряжений: 170-250 В

2.3.2 Установочная аппаратура

Групповые электрощиты выбираем по таблице 3. ОЩВ-6 УХЛ-4 размеры 490*400*142 мм. Кол-во 1 фазных групп = 6.

Щиты осветительные серии ОЩВ и УОЩВ предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 380/220В в сетях с глухозаземленной нейтралью, для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях, а также для нечастых (не более 6 в час) оперативных включений и отключений.

Таблица 2. Основные технические характеристики ОЩВ и УОЩВ

Тип щита	Номинальный ток вводного автомата, А	Количество автоматических выключателей отходящих линий	Исполнение щитка по способу монтажа	Степень защиты по ГОСТ 14254-96
			навесное	утопленное
ОЩВ -6 УХЛ4	до 63	6	+		IP31
УОЩВ -6 УХЛ4	до 63	6		+	IP31
ОЩВ -12 УХЛ4	до 100	12	+		IP31
УОЩВ -12 УХЛ4	до 100	12		+	IP31



Рисунок 4. Принципиальная электрическая схема щитов ОЩВ, УОЩВ

ОЩВ - 6 УХЛ4, УОЩВ - 6 УХЛ4

Элементы на схеме

Обозначение	Наименование
QF1 QF2-QF7	Авт. выключатель (3х ф ) до 63 А Авт. выключатель (1ф ) до 25 А

Структура условного обозначения щитов осветительных УОЩВ - Х УХЛ4

У	Конструктивное исполнение У - утопленный; отсутствие - навесной;
ОЩ	Осветительный щит
В	Наличие вводного автоматического выключателя
Х	Количествоавтоматических выключателей отходящих линий
УХЛ4	Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89

К установочной аппаратуре, также относятся центральные распределительные устройства, электрощитки, распредели­тельные коробки, сетевые разъемы, металлические трубы и желоба для прокладки проводов.

Монтажные провода объединяют в жгуты с максимальным диаметром не более 55--70 мм. Жгуты обматывают изоляционной тканью, хлорвиниловой или фторопластовой лентой или помещают в трубы из изоляционного материала и крепят к конструкции самолета специальными зажимами, хомутами и скобами. Жгуты, прокладываемые в металлических трубах, дополнительно обшивают защитным материалом.

Для соединения и разветвления проводов электросети служат разъемные колодки. Их надо применять там, где требуется получить большое число разветвлений тонких проводов и где редки стыковки и расстыковки проводов.

2.4 Расчет мощности двигателя на ЭП расточного станка

Таблице 3. Техническое задание (ТЗ) на ЭП расточного станка

Номер по плану	Наименование параметра	Условное обозначение	Еденица измерения	Данные
1	Диаметр шпинделя	Dш	мм	110
2	Глубина резания	t	мм	10
3	Материал детали	-	-	чугун
4	Материал резца - сталь быстрорежущая	-	-	Р18
5	Вид обработки	-	-	р
6	КПД растачивания	nр	%	80
7	КПД подачи	nп	%	15
8	Синхронная скорость	nо	Об/мин	1500
9	Напряжение питания 3-фазной сети	Vс	В	380

Р_zp = F_zp * v _zp / 60 * 10³ (18)

F_zp= 9,81* C_F * t^XF * S^YF * V_zp^nf (19)

v _zp= C_v/ T^mv * t^xv * S^YV (20)

Р_zp - мощность резания при растачивании кВт.

F_zp - усилие резания при растачивании H.

v _zp - скорость резания при растачивании м/мин.

Fzp -- усилие резания при растачивании, Н;

v _zp -- скорости резания при сверлении и растачивании, м/мин;

Cv и Cf -- моментный, скоростной и силовой коэффициенты об­работки материала, отн. ед.;

Z_v, Хv, Yv, mv и X_F, Y_F, N_F, Z_F - моментные, скоростные и силовые показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, вида обработки, инструмента, отн. ед.

Для стали и чугуна принимаются по [Таблицы 4.2.1.. .4.2.3]

t -- глубина резания, 10 мм;

S -- подача инструмента, 0,4…0,6 мм/об; по [Табл. 4.2.4 и 4.2.5];

Т -- стойкость инструмента, 60 мин; по [Табл. 4.2.6];

nf- 0

YF - 0,75

Cf -114

ZF - -

XF - 1

mv - 0,1

xv - 0,15

YV - 0,4

C_v - 35

При черновой обработке: t = 3...30мм, S = 0,4...3 мм/об.

При чистовой обработке: t = 0,1.. .2 мм, S = 0,1.. .0,4 мм/об.

Р_zp = F_zp * v _zp / 60 * 10³ = 6 650 * 21,74 / 60 000 = 2,4 кВт

F_zp= 9,81* C_F * t^XF * S^YF * V_zp^nf = 9,81* 114 * 10¹ * 0,5^0,75 * 21,74⁰ = 6 650 Н

v _zp= C_v/ T^mv * t^xv * S^YV = 35/ 60^0,1 * 10^0,15 * 0,5^0,4 = 21,74 м/мин.

35 / 1,5 * 1,41 * 0,76 = 21,74 м/мин.

По таблице № 14.1

Выбираем тип ЭД привода расточного станка марки АИР100S4 c Рн = 3 кВт.

2.5 Расчет и выбор сечения проводов, кабелей аппаратуры управления

Расчёт сечений проводов и кабелей напряжением до 1000 В осуществляем по допустимому току нагрева - электрическим током:

Условие допустимого тока нагрева заключается в том, что в нормальном режиме температура нагрева провода, кабеля не должна превышать допустимой температуры, которая зависит от марки провода, кабеля, условия прокладки

Таблица 4. Технические характеристики электродвигателя АИР 100S2, АИР 100S4

Электродвигатель	Мощность	Об/мин.* (асинхр/синхр)	Ток при 380В, А*	KПД, %*	Kоэф. мощн.*	Iп/ Iн	Мп/Мн	Мm/Мн	Момент инерции кгм2*	Масса, кг*
АИР100S2	4 кВт	2850 (3000)	8,7	87	0,88	7,5	2,0	2,4	0,0070	30
АИР100S4	3 кВт	1410 (1500)	7,3	82	0,82	7	2,0	2,2	0,0100	34

Длительно протекающий по проводнику ток, при котором устанавливается наибольшая длительная допустимая температура нагрева проводника, называется предельно допустимым током по нагреву I_доп. Значение I_доп приведены в ПУЭ для различных проводов, кабелей и способа их прокладки.

I_доп ? I_р

I_р - расчётный ток ЭП = 7,3 А

Значения Iдоп приведены в таблицах 1.3.4-1.3.11 ПУЭ-2006

I_доп = 14 А (ближайшее значение) сечение токопроводящей жилы равно 1 мм²., но берем минимально разрешенный ПУЭ провод 1,5 мм² с допустимой нагрузкой 15 А.

В качестве коммутационного аппарата к установке выбираю электротепловое реле РТЛ и магнитный пускатель ПМЛ:

Поскольку правильный выбор электромагнитного пускателя является залогом успешной и бесперебойной работы подключаемых электроустановок, необходимо соответствие вышеописанным параметрам характеристик коммутируемой цепи, напряжения управления, схемы включения, типа окружающей среды. Важнейшим правилом является требование, чтобы ток нагрузки не превышал допустимого тока контактов.

Для подключения активной нагрузки (без двигателей) определённой мощности Р, силу протекающего тока I определяют из упрощённой формулы:

I=P/(v3*U) (А) = 3000/657,4 = 4,56 А. (21)

где U - напряжение сети, 380 (В).

Соответственно полученному значению выбирают пусковое устройство с номинальным током не меньше расчётного ниже по таблице 5.

По Таблице В.1 (Л-1) - Технические данные тепловых реле серии

РТЛ, получаем РТЛ-1010 с током уставки 3,8 - 6,0 А

По таблице Г.1 - Технические данные электромагнитных

пускателей ПМЛ выбираем ПМЛ - 1000, с номинальным током - 10А, напряжением - 380В и мощностью до 4кВт.

Автоматические выключатели - выбираем по номинальному току отходящих линий:

Рассчитанных по току нагрузки:

I_PЛ1= 320/220*0,95= 1,53 А.

P_PЛ1=(8*1)*40= 320 Вт.

Значит по таблице Б.2 (Л1) автоматические выключатели серии ВА51 и ВА52 - берем ВА 51-25 25 А/1,6А . т.к. количество светильников в линиях Л1, Л2, Л3,Л4,Л5,Л6 - одинаково для установки берем шесть ВА 51-25 25 А/1,6А.

Вводной автоматический выключатель - выбираем по совокупному току отходящих линий:

Рассчитанных по току нагрузки:

I_PЛ1= 1920/220*0,95= 9,19 А.

P_PЛ1=(8*6)*40= 1920 Вт

Значит по таблице Б.2 (Л1) подбираем вводной автоматические вы-ключатель серии ВА51 и ВА52 - берем ВА 51-Г25 25 А/10А.

3. ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА

3.1 Выбор способа монтажа электрической силовой и осветительной сети

Способом монтажа выбираю «Тросовой способ» как несущим элементом электропроводки выбираю стальной канат, натянутый в воздухе и предназначенные для подвески к ним проводов, кабелей или их пучков.

3.2 Технологические карты по монтажу

Таблица 5. Технологическая карта монтажа электропроводок в металлических трубах

№	Операция	Условия выполнения	Инструмент приспособления
2	Разметка мест установки электроконструкций и электроприемников, привязка концов труб, коробок протяжных и ответвительных ящиков, крепежных деталей, опорных конструкций, поворотов трассы, мест проходов через стены и перекрытия	На прямых участках трассы все коробки располагают на одной линии, параллельной архитектурным линиям здания	Набор НИЗ
3	Пробивка отверстий в стенах и перекрытиях	В местах пересечения трубами осадочных и температурных швов предусматривают специальные ящики с компенсаторами	Перфоратор ИЭ 4709
	Установка опорных конструкций и деталей крепления	При установке опорных конструкций точно придерживаться горизонтальных и вертикальных линий разметки	Строительно-монтажный пистолет ПЦ-52, перфоратор ИЭ 4709, сварочный аппарат
5	Заготовка, резка и гнутье труб	Наименьший допустимый радиус изгиба трубы диаметром 50мм при открытой прокладке равен четырехкратному диаметру трубы	Пила дисковая ПД-500в, трубогиб ТРТ-24, рулетка
6	Нарезание резьбы на металлических трубах	Для труб с условным проходом 15-80мм длина резьбы или резьбы может быть короткой14-30мм	Накатные головки
7	Соединение металлических труб	Муфта на резьбе электросварные трубы на накатной резьбе или манжетами, приваренными к трубам в трех точках	Муфты, манжеты
8	Сборка труб в пакеты и блоки, комплектация протяжными ящиками и ответвительными коробками	Соединение труб с коробками, ящиками, корпусами электрооборудования производить заземляющими гайками, муфтами на резьбе, манжетами и патрубками	Уплотнительными лентами ФУМ
9	Прокладка и крепление труб	Одиночные трубы прокладывать по линии разметки, крепление производить скобами, хомутами и накладками	Порфированые профили, монтажные изделия
10	Затяжка проводов в трубы и их соединение	Затяжку проводов с помощью стальной проволоки одновременно всех проводов	Стальная проволока, изолировочные втулки

Таблица 6. Технологическая карта по монтажу тросовой проводки

Виды работ	Материалы и инструменты, приспособления
Установка и заделка закладных частей деталей и крепежных конструкций.	Режущие инструменты с пластинами из твердых сплавов.
Обработка проводов и кабелей, в том числе правка, разметка и резка на мерные отрезки, снятие изоляции с концов жил проводов и кабелей , установка и крепление ответвительных сжимов, соединение жил оконцевание жил проводов и кабелей, присоединение проводов и кабелей к приборам.	Инструмент для пайки, сварки, резки.
Первая стадия монтажа. Установка и заделка закладных частей деталей и крепежных конструкций.
Доставленную на монтажную площадку заготовленную тросовую проводку разматывают и расправляют, одновременно проверяя её состояние и комплектность.
Подвешенный между временными анкерами несущий трос вместе с укрепленными на нем элементами электропроводки натягивают полиспастом до образования требуемой стрелы провеса. Величину натяжения несущего троса контролирует динамометром, расположенным между полиспастом и клиновым зажимом.
По окончании натяжения тросовой электропроводки свободный конец несущего троса с натяжным приспособлением надевают на левый анкерный крюк, ослабляют полиспаст и снимают его с крюка. Далее устанавливают под тросом инвентарные подставки, поддерживающие электропроводку на высоте, удобной для работы.
В заключительной стадии монтажа подвешивают и укрепляют на тросе корпуса светильников, но без стеклянных деталей, регулируют высоту подвеса проводки между анкерными креплениями, а также выполняют ряд других операций монтажа
По окончании монтажа тросовой проводки - измеряют сопротивление изоляции жил проводов и кабелей тросовой электропроводки мегомметром на 1000в при снятых плавких вставках предохранителей и вывинченных лампах в осветительных цепях, но при присоединённых выключателях, штепсельных розетках и групповых щитках; сопротивление не должно быть менее 0.5 МОм, определяют правильность выполненной фазировки тросовой электропроводки и ответвлений от неё, фазы должны совпадать, проверяют состояние изоляции токопроводящих жил проводов и кабелей по отношению к несущему тросу, а также непрерывность цепи заземления: трос осветительная коробка -заземляющая жила.
При удовлетворительных результатах произведенных проверок тросовую электропроводку передают для эксплуатации.

3.3 Требования к компоновке щитов управления двигателями

При компоновке щитов и пультов необходимо учитывать следующие основные принципы размещения:

- принцип функциональный, при котором приборы и аппараты, относящиеся к тому или иному технологическому оборудованию, должны размещаться в одной зоне щита (пульта), т.е. функци¬ональной группой;

- принцип ответственности, вследствие которого наиболее удобные (видимые, доступные) зоны щита (пульта) используются для размещения наиболее ответственных приборов и аппаратов;

- принцип оптимального размещения, в силу которого приборы и аппараты размещаются в зависимости от удобства пользования, точности измерения или, величин усилия, прикладываемых, нап¬ример, к органам управления оператором;

- принцип последовательности использования - размещение приборов и аппаратов в порядке их использования оператором в процессе работы;

- принцип частоты использования, т.е. разведение часто используемых приборов и аппаратов в наиболее удобных зонах щитов и пультов.

Поскольку совместное равноправное применение всех изложенных принципов практически невозможно, при компоновке щитов (пультов) отдают предпочтение некоторым из них, не игнорируя остальные.

При компоновке щитов (пультов) необходимо учитывать требования эстетики.

Недостаточная надежность средств автоматизации, их высокая стоимость делает в настоящее время нецелесообразной полную автоматизацию многих технологических процессов. Следствием этого является необходимость участия человека-оператора в управлении процессами, координирование им работы основных объектов и вспомогательного оборудования.

Использование большого количества приборов и аппаратов на щитах и пультах вызывает увеличение протяженности щитов (пультов) и, как следствие этого, ухудшение условий труда оператора из-за потери обозримости аппаратуры контроля и управления.

Целесообразными методами снижения нагрузки оператора являются уменьшение протяженности щитов (пультов) применением малогабаритных приборов; передача функций контроля и управления через контроллеры на станции управления с ПВЭМ; установка вне рабочей зоны щита (пульта) средств автоматизации, не представляющих интереса для оператора; применение мнемонических схем; рациональное размещение приборов на щитах, а аппаратуры - на пультах.

В случае применения пультов на фасаде щита располагают только показывающие и самопишущие приборы, регуляторы, светосигнальную аппаратуру; на пультах - аппаратуру дистанционного управления ис-полнительными механизмами, запорными органами с электроприводами; указатели положения исполнительных механизмов; переключатели блокировок и аппаратуру управления электроприводами силового оборудования: ключи проверки и схема сигнализации.

3.4 Ведомость покупного электрооборудования и проводниковой продукции

Таблица 7.

Наименования электрооборудования и проводниковой продукции	Количество
Щиток электрический ОЩВ-6 УХЛ-4 (Групповой электрощит. ОЩВ-6 УХЛ-4 размеры 490*400*142 мм. Кол-во 1 фазных групп = 6.)	1 штука.
РТЛ-1010 с током уставки 3,8 - 6,0 А	8 штук.
ПМЛ - 1000, с номинальным током - 10А, напряжением - 380В и мощностью до 4кВт	1 штука.
Автоматический выключатель ВА 51-Г25 25 А/10А	1 штука
Автоматический выключатель ВА 51-25 25 А/1,6А	6 штук.
Светильник LED ДСП 1401 40Вт 4500К IP65 серебр. ИЭК LDSP2-1401-40-K23 Мощность лампы: 40 Вт Тип пускорег. аппарата-ПРА-трансформатора: ЭПРА	48 штук.
Зажим 222-413 безвинтовой 3х(0,08-4) кв.мм для медного провода («Wago»)	48 штук.
Трос ? 2мм	508 метров.
Коуш	106 штук.
Зажим для троса 3мм - ярлык Tech-Krep Duplex 108072	14 штук.
ВВГ 3-1,5 мм2	297 метров.
Блок одинарный оцинк. нейл. ролик 15мм	46 штук.
Анкерный болт с кольцом 12х70мм.	46 штук.
ЭД привода расточного станка марки АИР100S4 c Рн = 3 кВт.	1 штука.

4. ОХРАНА ТРУДА

4.1 Мероприятия по технике безопасности

Для повышения производительности труда и облегчения ручных операций при монтаже широко применяться ручные электрические машины , а также пиротехнические монтажные пистолеты.

Администрация монтажных предприятий должна обеспечить систематический контроль над соблюдением электромонтажниками правил безопасности, применением предохранительных приспособлений, спецодежды и других средств индивидуальной защиты.

Электрозащитные средства и СИЗ должны соответствовать требованиям государственных стандартов и правил «Правил применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках».

Рабочие и служащие электромонтажных организаций допускаются к выполнению работ после прохождения вводного инструктажа и инструктажа на рабочем месте по технике безопасности и специальное техническое обучение.

· Меры безопасности при сварочных работах

К производству...