Электроснабжение группы цехов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выпускная квалификационная работа

Электроснабжение группы цехов

Саратов 2022 г.

Содержание

• Введение
• 1. Техническое задание на проектирование. Исходные данные
• 1.1 Расположение и характеристики потребителей
• 1.2 Технические условия на электроснабжение группы цехов завода
• 1.3 Характеристика потребителей по категории надежности электроснабжения и среды производственных помещений
• 2. Определение расчетных нагрузок завода
• 2.1 Расчётная нагрузка механического цеха
• 2.2 Определение расчетных нагрузок по цехам завода до 1000 В
• 2.3 Определение расчетных нагрузок по цехам механического завода выше 1000 В
• 3. Выбор энергоэффективных источников света для корпусов завода и уличного освещения
• 3.1 Обоснование выбора типа внутреннего и наружного освещения
• 4. Картограмма и определение центра электрических нагрузок
• 5. Выбор числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях
• 5.1 Выбор мощности трансформаторов цеховых ТП напряжением 10 (6)/0,4 кВ
• 5.2 Распределение нагрузки цехов по ТП 10 (6)/0,4 кВ и их размещение
• 5.3 Компенсация реактивной мощности цеховых ТП
• 5.4 Расчет потерь мощности на трансформаторах ТП
• 5.5 Компенсация реактивной мощности в сети выше 1000 В
• 6. Выбор варианта электроснабжения
• 6.1 Приближенное, экономически целесообразное напряжение внешнего электроснабжения
• 6.2 Выбор трансформаторов на ГПП по техническим условиям
• 6.3 Выбор сечения проводов ВЛ 35 кВ
• 7. Выбор внешнего и внутреннего электроснабжения
• 7.1 Расчет токов короткого замыкания
• 7.2 Расчет токов короткого замыкания на стороне 0,4 кВ
• 7.3 Определение расчетных нагрузок и выбора линий распределительной сети 6 кВ
• 7.4 Выбор комплектных трансформаторных подстанций
• 7.5 Расчет питающих сетей напряжением до 1000 В 66
• 7.6 Выбор сечений и марок кабельных линий ответвлений от СП
• 8. Анализ показателей качества электроэнергии в системе электроснабжения завода химических препаратов
• 9. Технико-экономическое обоснование проекта
• 10. Безопасность производства работ
• 10.1 Мероприятия по технике безопасности при ремонте электрических установок
• 10.2 Требования к вентиляции и освещению цеховых помещений
• Заключение
• Список использованных источников


Введение

Проблема качества электроэнергии в электрических сетях энергосистем и системах электроснабжения промышленных предприятий является одной из важнейших, определяющих надежность и эффективность электроснабжения потребителей. Непрерывный рост установленной мощности нелинейных, несимметричных и резкопеременных нагрузок приводит к ухудшению качества электроэнергии. В свою очередь низкое качество электроэнергии обусловливает ежегодные ущербы, составляющие сотни млрд. рублей.

Качество электроэнергии - это совокупность ее свойств, определяющих воздействия на электрооборудование, аппараты и проборы и оцениваемых параметрами качества электроэнергии. Нормальные условия эксплуатации предусматривают непрерывность электроснабжения при обеспечении промышленной частоты напряжения питания требуемой величины, формы волны, его одинаковости по фазам (симметрии) [1].

Проблема рационального применения энергии представляется одной из более острых проблем человечества. Эффективное использование энергии - ключ к успешному решению данной проблемы.

Тенденция к энергосбережению, захватившая интерес всего мира, не обошла обходным путем и Российскую Федерацию. Отчасти эту проблему можно решить, произведя анализ показателей качества электроэнергии (ПКЭ) в системе электроснабжения (СЭС) предприятия, рассчитав дополнительные потери мощности в элементах СЭС при несинусоидальных режимах, и предложить решение по сокращению данных потерь.

Несинусоидальные режимы неблагоприятно сказываются на работе силового электрооборудования, систем релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи. При работе синхронных, асинхронных двигателей и других электроустановок в условиях несинусоидального напряжения возникают добавочные потери мощности, обусловленные высшими временными гармониками тока [1].



1. Техническое задание на проектирование. исходные данные

1.1 Расположение и характеристики потребителей

Рисунок 1. Генеральный план группы цехов завода химических препаратов

Рисунок 2. План цеха



Таблица 1.1. Электрические нагрузки цехов

Номер по плану	Наименование цехов и нагрузок	Количество эл. приемников	Установленная мощность, кВт
			Одного эл. прием., PН	Суммарная, Pн
1	Электроцех
	а) 0,4 кВ	100	20-120	2800
	б) сушильные камеры	4	5000	20000
2	Цех 1	100	20-120	7853
3	Цех 2	120	5-40	4297
4	Цех 3	250	1-80	17611
5	Механический цех	41	1,5-32,3	370,5
6	Склад 1	2	6	12
7	Цех 8	2	24	48
8	Цех обессоливания	26	5-24,7	381
9	Склад 2	2	8	16
10	Склад 3	2	4	8
11	Компрессорная
	а) 0,4 кВ	20	1-28	150
	б) 6 кВ	6	570	3420
12	Гараж	4	5	20
13	Кислородная станция	15	13,3	199,5
14	Цех столярный	40	3-30	908
15	Котельная	17	1-44,1	580
16	Цех водоснабжения
	а) 0,4 кВ	10	1-20	100
	б) 6 кВ	2	1000	2000
17	Столовая	20	2,8-10	159,6
18	Заводоуправление	30	1-5	35
19	Цех вторичного дробления	25	1-8,7	208,8
20	ОТК здравпункт	5	1-3	9
Всего по заводу:	843	Суммарная Рн по напряж.
		0,4 кВ	35766,4
		6 кВ	25420

1.2 Технические условия на электроснабжение группы цехов завода

Расстояние от энергосистемы - 23,1 км.

Минимальное сопротивление системы - 27,7 Ом.

Мощность трансформаторов на подстанции энергосистемы - 2х100 МВА.

Напряжение на подстанции энергосистемы - 220\35\10

Работа трансформаторов на подстанции энергосистемы - раздельно.

1.3 Характеристика потребителей по категории надежности электроснабжения и среды производственных помещений

Все цеха предприятия по отношению к производству делятся на:

- цеха общезаводского назначения (столовая, заводоуправление, проходная);

- цеха основного производства (сталелитейный, механосборочный цеха);

- цеха вспомогательного производства (ремонтно-механический, механический цеха);

- цеха обслуживающего производства (склады, компрессорные, насосные станции, цех безрельсового транспорта).

Одно из значимых значений при проектировании электроснабжения индустриальных компаний имеет надежность. От надежности будут зависеть значительные производственные показатели, такие как объем выпуска продукции в целом, число дефектной продукции, расходы на покрытие издержек и т.д., Кроме того, уровень надежности обуславливает капитальные издержки и эксплуатационные затраты на проектируемую систему электроснабжения. Следовательно, очень важно грамотно оценивать категорию надежности. По категории надежности электроснабжения делят:

- цеха основного производства можно отнести ко второй категории. В них перерыв электроснабжения приводит к массовому недоотпуску продукции и простою рабочих;

- цеха вспомогательного производства отнесем к третьей категории, так как перерывы в электроснабжении этой категории не ведет к массовым потерям продукции, а также исключена возможность гибели людей;

- цеха обслуживающего производства необходимо отнести ко второй категории, так как перерыв в электроснабжение их может привести к аварии или гибелью людей;

- цеха общезаводского назначения можно отнести к третьей категории.

Согласно ПУЭ, все помещения по характеру окружающей среды разделяются на следующие классы:

а) сухие (влажность в них не более 60%);

б) влажные (влажность в них 60-75%);

в) сырые (влажность в них более 75%);

г) особо сырые (влажность в них близка к 100%);

д) жаркие (температура превышает постоянно или периодически +35°С);

е) пыльные;

ж) с химически активной средой;

з) пожароопасные;

и) взрывоопасные.

В отношении опасности поражения людей электрическим током цеха основного, обслуживающего и вспомогательного производства, а также столовую, склад ГСМ и ЛВЖ можно отнести к помещениям с особой опасностью из-за наличия следующих признаков:

- токопроводящих полов;

- токопроводящей пыли;

- сырость;

- химически активной среды;

- высокой температуры;

- возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования, с другой.

Таблица 1.2. Характеристика по категории надежности электроснабжения и среды производственных помещений

Номер по плану	Наименование цеха	Характеристика производственной среды и класс помещения	Категория надежности электроснабжения
1	Электроцех	Нормальная	II
2	Цех 1	Нормальная	II
3	Цех 2	Нормальная	III
4	Цех 3	Нормальная	II
5	Механический цех	Нормальная	II
6	Склад 1	Пожароопасная, пыльная	II
7	Цех 8	Нормальная	III
8	Цех обессоливания	Химически-активная	III
9	Склад 2	Пожароопасная, пыльная	II
10	Склад 3	Пожароопасная, пыльная	II
11	Компрессорная	Нормальная	II
12	Гараж	Пожароопасная, пыльная	II
13	Кислородная станция	Пожароопасная, взрывоопасная	II
14	Цех столярный	Пожароопасная, пыльная	II
15	Котельная	Нормальная	II
16	Цех водоснабжения	Нормальная	II
17	Столовая	Нормальная	III
18	Заводоуправление	Нормальная	III
19	Цех вторичного дробления	Нормальная	II
20	ОТК здравпункт	Нормальная	III



2. Определение расчетных нагрузок завода

2.1 Расчётная нагрузка механического цеха

Расчет электрических нагрузок механического цеха (МЦ) на шинах 0,4 кВ цеховых ТП выполняем по методике действующих нормативных документов [5, 7].

По причине большей доступности, расчетные коэффициенты электропотребления будем принимать по справочной литературе [8]. За расчетную нагрузку на шинах 0,4 кВ цеховых ТП принимаем максимальную нагрузку суточного графика за наиболее загруженную смену, продолжительностью ч, где = 2,5 ч - постоянная времени нагрева для цеховых трансформаторов [5].

Расчет выполняем с использованием существующей статистики [8] по индивидуальным коэффициентам использования силового электрооборудования за наиболее загруженную смену, и коэффициентам расчетной мощности [5] для цеховых трансформаторов. Результаты расчетов сводим в стандартную [6] табличную форму Ф636-92 (табл. 3.1).

Группируем электроприемники МЦ по месту расположения. Например, для координатно-растоточного станка (табл. 1.2) из справочника [8] находим = 0,16 = 0,5. Их значения заносим в графы 5, 6 таблицы 2.1.

Суммируем мощность группы координатно-растоточных станков:

; (2.1)

;

где - количество и номинальная мощность координатно-растоточных станков.

Результат заносим в графу 4 таблицы 2.1. В графу 2 заносим общее количество координатно-растоточных станков.

Определяем минимальное и максимальное значения номинальной мощности отдельных электроприемников. Результат заносим в графу 3 таблицы 3.1.

В графах 7 и 8 таблицы 3.1 построчно вычисляем расчетные величины и (средние нагрузки).

Например, для вентиляторов калориферов находим:

; (2.2)

;

; (2.3)

;

где - коэффициент реактивной мощности, соответствующий ; - суммарная установленная мощность всех координатно-растоточных станков по всем отделениям, вычисленная по формуле (2.1); - коэффициент использования координатно-растоточных станков.

В итоговой строке определяем суммы величин , , , ;

Определяем средневзвешенный коэффициент использования по цеху в целом:



; (2.4)

электроснабжение завод потребитель цех

;

где N - число однотипных групп электроприемников МЦ.

Заносим полученное значение средневзвешенного коэффициента использования в итоговую строку 5, таблицы 2.1.

При значительном числе ЭП на шинах цеховой трансформаторной подстанции МЦ эффективное число электроприемников будем определять по упрощенной формуле:

; (2.5)

;

где - принимаем по итоговой строке столбца 4, таблицы 3.1;

- номинальная мощность наибольшего электроприемника в цехе МЦ, по итоговой строке столбца 3, таблицы 2.1.

Если найденное по упрощенному выражению число окажется больше n, то следует принимать = n. Если , где - номинальная мощность наименее мощного ЭП группы, также принимается = n.

Перечисленные условия для МЦ, как узла нагрузки, выполняются. Кроме того, полученное значение эффективного числа электроприемников должно быть округлено [5], до ближайшего меньшего целого значения. Окончательно принимаем:

= 22

Для значений и =22 по таблице 2.1 [3] находим коэффициент расчетной нагрузки на шинах 0,4 кВ . Таким образом, по указаниям [3] находим расчетные нагрузки трансформаторов МЦ:

; (2.6)

;

где - суммарное расчетное значение (средняя нагрузка) на шинах 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции (значение итоговой строки, столбца 7, таблицы 2.1).

Реактивная нагрузка на шинах 0,4 кВ МЦ определяется [3]:

; (2.7)

;

где - суммарное расчетное значение (средняя реактивная нагрузка) на шинах 0,4 кВ цеховой трансформаторной подстанции (значение итоговой строки, столбца 8, таблицы 3.1).

Таким образом, расчетные нагрузки силовых электроприемников МЦ на шинах 0,4 кВ цеховых трансформаторных подстанций составляют , .

Полная мощность и расчетный ток без учета компенсации реактивной мощности равны:



; (2.8)

;

, А; (2.9)

;

Результаты расчета полной мощности и расчетного тока записываем в графы 14, 15 итоговой строки, таблицы 2.1.

Таблица 2.1. Расчет электрических нагрузок МЦ на шинах 0,4 кВ трансформаторов цеховых ТП (форма Ф636-92)

Исходные данные	Расчетные величины	Эффективное число ЭП, nЭ	Коэффициент расчетной нагрузки, КР	Расчетные нагрузки	Расчетный ток, А
по заданию технологов	по справочным данным	активная, кВт ?Pнkи	реактивная, квар ?Pнkиtgц	nPн2			активная, кВт	реактивная, квар	полная, кВА
Группа ЭП	Кол-во n	Номинальная (установленная) мощность, кВт	коэффициент использования кИ	коэффициент реактивной мощности cos	?Pнkи
		одного ЭП, pн	общая, Pн
СП1| ИТОГО	6	3/22,7	51,7	0,165		8,552	13,792	697,29	3	2,89	24,72	15,17157	29	44,11
Координатно-расточный станок	2	7,5	15	0,16	0,5	2,4	4,1569	112,5						22,8
Поперечно строгальный станок	2	5,5	11	0,12	0,5	1,32	2,2863	60,5						16,73
Кран мостовой, G=10 т, ПВ=40%	1	22,7	22,7	0,16	0,5	3,632	6,2908	515,29						69,06
Конвейер	1	3	3	0,4	0,75	1,2	1,0583	9						6,085
СП2| ИТОГО	7	1,5/10	41	0,534		21,88	15,335	279,5	6	1,13	24,72	16,86879	29,93	45,53
Насос гидравлический	4	5,5	22	0,7	0,85	15,4	9,5441	121						9,843
Заточный станок	1	1,5	1,5	0,12	0,5	0,18	0,3118	2,25						4,563
Гидропресс на 25 т	1	10	10	0,18	0,65	1,8	2,1044	100						23,4
СП3| ИТОГО	13	1,5/6,1	49,4	0,175		8,637	12,019	228,32	10	1,65	14,25	13,22096	19,44	29,57
Притирочный станок	5	5,5	27,5	0,12	0,5	3,3	5,7158	151,25						16,73
Шлифовальный станок	1	6,1	6,1	0,17	0,65	1,037	1,2124	37,21						14,28
Пресс	2	2,2	4,4	0,23	0,5	1,012	1,7528	9,68						6,693
Универсально-заточный станок	2	2,2	4,4	0,12	0,5	0,528	0,9145	9,68						6,693
Заточный станок	2	1,5	3	0,12	0,5	0,36	0,6235	4,5						4,563
Вентилятор вытяжной	1	4	4	0,6	0,8	2,4	1,8	16						7,606
СП4| ИТОГО	6	3,4/10	41,8	0,177		7,416	9,1296	335,62	5	1,72	12,76	10,04257	16,23	24,69
Радиально сверлильный станок	2	3,4	6,8	0,12	0,5	0,816	1,4134	23,12						10,34
Гидропресс на 25 т	2	10	20	0,18	0,65	3,6	4,2089	200						23,4
Долбежный станок	2	7,5	15	0,2	0,65	3	3,5074	112,5						17,55
СП5| ИТОГО	9	4/32,3	186,6	0,191		35,56	48,637	4630,9	7	1,54	54,77	53,50074	76,56	116,5
Резьбонарезной станок	2	32,3	64,6	0,17	0,65	10,98	12,839	2086,6						75,59
Токарно-винторезный станок	2	19,1	38,2	0,16	0,5	6,112	10,586	729,62						58,11
Вентилятор вытяжной	1	4	4	0,6	0,8	2,4	1,8	16						7,606
Вентилятор калорифера	1	7,5	7,5	0,6	0,8	4,5	3,375	56,25						14,26
ВСЕГО	41	1,5/32,3	370,5	0,221		82,05	98,913	6171,6	22	1,13	92,71	108,8	142,9	217,44
Освещение	864	0,0024	2,074	0,95	0,9	1,97	0,9456				1,97	1,040118	2,228	3,389

2.2 Определение расчетных нагрузок по цехам завода до 1000 В

Целью расчета нагрузок цехов является обоснование ряда важнейших вопросов электроснабжения завода:

- рациональный выбор трансформаторов цеховых ТП и их размещение по цехам;

- уточнение фактической загрузки каждой цеховой ТП по активной и реактивной мощности. Компенсация реактивной мощности на каждой из цеховых ТП;

- определение расчетных нагрузок мощных, сосредоточенных потребителей до 1000 В, крупных высоковольтных электродвигателей насосных или компрессорных станций и электродуговых печей.

Выбор трансформаторов для них:

- определение центра электрических нагрузок завода;

- рациональное размещение приемных ГПП и цеховых ТП.

Для электроснабжения мощных потребителей требуются отдельные линии или даже источники питания. Источниками питания для них могут служить трансформаторные (ТП). В расчете электрических нагрузок, такие потребители должны учитываться отдельными позициями, с целью дальнейшего рассмотрения применения специфических схем их электроснабжения, например, исходя из условий пуска СД или АД.

Расчетные нагрузки цехов завода определяются исходя из имеющихся данных об общей установленной мощности цеха и количестве электроприемников. Полученные вычисления заносим в таблицу 2.2. форма Ф636-92.

Для цехов и отдельных электроприемников, для которых сведения по электропотреблению не приведены в справочнике [2], значения коэффициентов использования и коэффициентов реактивной мощности принимаем по аналогии их режимов работы и электропотребления с другими отраслями народного хозяйства.

Расчетные нагрузки цехов завода определяются аналогично расчету нагрузки механического цеха. Расчеты приведены в таблице 3.2.

2.3 Определение расчетных нагрузок по цехам механического завода выше 1000 В

Высоковольтная нагрузка (синхронные двигатели и электродуговые печи) рассчитаем на примере синхронных двигателей компрессорной.

Число синхронных двигателей 6 кВ - 6; номинальная мощность 570 кВт, полная номинальная мощность двигателей 6 кВ компрессорной станции 6·570 = 3420 кВт.

Принимаем коэффициент использования =0,85, коэффициент расчетной нагрузки и коэффициент мощности =0,9.

По формуле (2.10, 2.11) определяем активную и реактивную расчетные мощности синхронных двигателей:

; (2.10)

кВт;

; (2.11)

кВАр;

Результаты расчетов высоковольтной нагрузки 6 кВ приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Расчётные нагрузки по цехам на шинах 0,4 кВ и 6 кВ цеховых ТП (форма Ф636-92)

Исходные данные	Расчетные величины	nэ	kр	Расчетные нагрузки
По заданию	По справочным данным
Наименование групп электроприемников	Кn	Рн общая, кВт	kи	cosц	tgц					Рр, кВт	Qр, квар	Sр, кВA	Iр, A
1	Электроцех	100	2800	0,4	0,75	0,88	1120	987,75	100	1	840	740,8	1120	1703,68
2	Цех 1	100	7853	0,4	0,75	0,88	3141,2	2770,28	100	1	2198,84	1939,2	2931,79	4459,67
3	Цех 2	120	4297	0,2	0,6	1,33	859,4	1145,87	120	1	687,52	916,69	1145,87	1743,03
4	Цех 3	250	17611	0,25	0,7	1,02	4402,75	4491,7	250	1	2949,84	3009,4	4214,06	6410,19
5	Механический цех	41	370,5	0,22	0,65	1,17	82,047	98,91	22	1,13	92,71	108,8	142,95	217,44
6	Склад 1	2	12	0,16	0,55	1,52	1,92	2,92	2	4,33	10,23	15,54	18,61	28,3
7	Цех 8	2	48	0,4	0,7	1,02	19,2	19,59	2	1,98	29,18	29,77	41,69	63,42
8	Цех обессоливания	26	381	0,65	0,8	0,75	247,65	185,74	26	1	222,89	167,16	278,61	423,8
9	Склад 2	2	16	0,7	0,85	0,62	11,2	6,94	2	1,14	12,77	7,91	15,02	22,85
10	Склад 3	2	8	0,1	0,5	1,73	0,8	1,39	2	6,22	4,01	6,94	8,02	12,19
11	Компрессорная	20	150	0,7	0,85	0,62	105	65,07	10	1	105	65,07	123,53	187,91
12	Гараж	4	20	0,7	0,85	0,62	14	8,68	4	1,06	15,96	9,89	18,78	28,56
13	Кислородная станция	15	199,5	0,7	0,85	0,62	139,65	86,55	15	1	135,46	83,95	159,37	242,42
14	Цех столярный	40	908	0,1	0,5	1,73	90,8	157,27	40	1,4	68,1	117,95	136,2	207,18
15	Котельная	17	580	0,4	0,65	1,17	232	271,24	17	1	197,2	230,55	303,38	461,49
16	Цех водоснабжения	10	100	0,7	0,85	0,62	70	43,38	10	1	63	39,04	74,12	112,74
17	Столовая	20	159,6	0,5	1	0	79,8	0	20	1	67,83	0	67,83	103,18
18	Заводоуправление	30	35	0,5	0,7	1,02	7,5	7,65	6	1,13	6,75	6,87	9,64	14,67
19	Цех вторичного дробления	25	208,8	0,3	0,65	1,17	62,64	73,23	25	1	53,24	62,25	81,91	124,6
20	ОТК здравпункт	5	9	0,4	0,7	1,02	3,6	3,67	5	1,16	7,2	7,35	10,29	15,65
Итого по 0,4 кВ	831	35766,4	0,3	0,72	0,97	10691,2	10427,8	724		7767,74	7565,2	10843	16493,7
1	Электроцех	4	20000	0,75	0,9	0,48	15000	7264,83	4	1	15000	7264,8	16666,67	1605,65
11	Компрессорная	6	3420	0,75	0,85	0,62	3420	2119,53	6	0,95	3249	2013,5	3822,353	368,24
16	Цех водоснабжения	2	2000	0,75	0,85	0,62	2000	1239,49	2	1	2000	1239,5	2352,941	226,68
Итого по 6 кВ	12	25420	0,75	0,89	0,52	20420	10623,9	12		20249	10518	22817,7	2198,24
	Итог по заводу	843	61186,4	0,51	0,83	0,68	31111,2	21051,7	736		28016,7	18083	33345,7

3. Выбор энергоэффективных источников света для корпусов завода и уличного освещения

На стадии технико-экономического обоснования электрические нагрузки осветительных установок найдем упрощенно, по удельной установленной мощности светильников на квадратный метр освещаемой поверхности и коэффициентам спроса освещения [2]. Удельные нагрузки освещения примем по справочнику [2]. Площади цехов и территории завода определяем по генплану.

Например, для №6, механический цех по генплану, находим 864 м². Удельную нагрузку освещения принимаем по [2] равной 2,4 Вт/м². Коэффициент спроса осветительных установок [2] для зданий составляет k_с = 0,95. Принимаем к установке светильники с лампами светодиодного освещения, с 0,9 [2].

Активная установленная мощность освещения определяется:

; (3.1)

кВт;

здесь м² - площадь механического цеха.

; (3.2)

кВАр;

Нагрузки освещения остальных цехов вычисляются аналогично и сводим их в таблицу 3.1.

Также необходимо учесть расчетную нагрузку освещения территории предприятия:



; (3.3)

кВт;

; (3.4)

кВт;

где м² - площадь освещаемой территории завода.

Рисунок 3. Освещенность механического цеха

В данной бакалаврской работе были произведены светотехнический и электрический расчеты системы освещения завода. В результате проведенных расчетов были подобраны светодиодные лампы для освещения производственных помещений, как более экономичные. Территорию завода освещаем лампами GALAD Победа LED-80-К (80 Вт).

Согласно «Нормы освещенности и стандарты СП 52.13330.2011»: общий уровень освещенности по ремонтно-механическому цеху должен быть не менее 200 лк.

Исходя из расчетов в программе DIALux evo 8.1, для достижения нормы освещенности достаточно установить 30 светодиодных подвесных ламп мощностью 62 Вт., марки Ridi Leuchten GmbH VLPG-F249-7DAWS-950B865. Данные светильники имеют 2 светодиодные ленты LED-M VLPG-F 5000-865 по 31 Вт каждая.

Таблица 3.1. Расчётные нагрузки освещения по цехам завода

№ по плану	Наименование цеха	Пло-щадь,	Источник	Коэффициент спроса, kС	cos ц	tg ц	Нагрузки
		F, м2	света				pуд.осв, Вт/м2	расчетные
								активная, Pрасч.осв, кВт	реактивная, Qрасч.осв, квар
1	Электроцех	26750	Светодиодные	0,85	0,9	0,48	2,4	54,57	26,1936
2	Цех 1	9975	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	22,743	10,91664
3	Цех 2	2750	Светодиодные	0,9	0,9	0,48	2,4	5,94	2,8512
4	Цех 3	20000	Светодиодные	0,85	0,9	0,48	2,4	40,8	19,584
5	Механический цех	864	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	1,96992	0,945562
6	Склад 1	875	Светодиодные	0,6	0,9	0,48	2,4	1,26	0,6048
7	Цех 8	2000	Светодиодные	0,6	0,9	0,48	2,4	2,88	1,3824
8	Цех обессоливания	1500	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	3,42	1,6416
9	Склад 2	2275	Светодиодные	0,6	0,9	0,48	2,4	3,276	1,57248
10	Склад 3	500	Светодиодные	0,6	0,9	0,48	2,4	0,72	0,3456
11	Компрессорная	625	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	1,425	0,684
12	Гараж	400	Светодиодные	0,6	0,9	0,48	2,9	0,696	0,33408
13	Кислородная станция	900	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	2,052	0,98496
14	Цех столярный	2200	Светодиодные	0,6	0,9	0,48	2,4	3,168	1,52064
15	Котельная	2850	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	6,498	3,11904
16	Цех водоснабжения	750	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	1,71	0,8208
17	Столовая	600	Светодиодные	0,9	0,9	0,48	2,4	1,296	0,62208
18	Заводоуправление	600	Светодиодные	0,9	0,9	0,48	2,4	1,296	0,62208
19	Цех вторичного дробления	1790	Светодиодные	0,95	0,9	0,48	2,4	4,0812	1,958976
20	ОТК здравпункт	600	Светодиодные	0,9	0,9	0,48	2,4	1,296	0,62208
	Наружное освещение	210000	Светодиодные	1	0,9	0,48	0,5	105	78,75
	Всего:							266,097	156,077

3.1 Обоснование выбора типа внутреннего и наружного освещения

Светодиодные светильники имеют ряд преимуществ в сравнении с другими светильниками:

- первый и несомненный плюс - это очень долгий срок службы светодиодов (примерно 50000 часов).

- низкое энергопотребление по сравнению с другими источниками света.

- экономическая выгода - результат сочетания долговечности и экономии электроэнергии.

- высокая светоотдача. Практически всю получаемую энергию светодиод преобразует в свет, в отличие, например, от лампы накаливания, которая при равной мощности дает света меньше, а выделяет тепла в разы больше.

- возможность выбора цветовой температуры светодиода в зависимости от цели освещения: от привычного теплого белого света лампы накаливания (2700-3000К) до холодного белого или дневного света (6500К). Здесь важно обратить внимание на такой параметр как биновка - группировка по длинам волн и цветовой температуре светодиодов.

- если стоит задача цветной декоративной подсветки, то RGB светодиоды - лучшее решение, так как количество цветов и сцен освещения ограничивается в этом случае лишь фантазией дизайнера. Они дают возможность организовать подсветку любого из цветов спектра и менять ее с помощью специального контроллера по своему усмотрению.

- светодиодные светильники можно диммировать (регулировать яркость света).

- компактность, гибкость и разнообразие модулей LED позволяют реализовывать множество дизайнерских светотехнических решений в самых разных интерьерах.

- светодиод не нагревается, так как работает на низковольтном напряжении, что обеспечивает высокую степень пожарной безопасности. Благодаря этому свойству LED все чаще используются во встраиваемых в пол светильниках, потому что риск получить ожег, наступив на него босой ногой, сводится к нулю.

- LED устойчивы к механическим повреждениям из-за отсутствия у них хрупких элементов, таких как стеклянная колба или нить накаливания.

- отсутствие фосфора, ртути и других токсичных элементов позволяет говорить об экологичности и безопасности этого источника света.

Дуговые ртутные лампы (дрл).

ДРЛ излучает свет за счет свечения люминофора - паров ртути. ДРЛ наиболее распространенный в настоящее время тип ламп. Такие лампы легко изготовить, они обладают невысокой цветопередачей и меньшей светоотдачей по сравнению с лампами ДНаТ, но в отличие от них не требуют для зажигания дополнительных высоковольтных запускающих устройств. Эргономические показатели освещения ламп ДРЛ (коэффициент пульсаций светового потока, соответствие спектра излучения солнечному спектру) немного хуже, чем, например, у ламп ДРИ, но гораздо лучше, чем у ламп ДНаТ.

Самые распространенные лампы ДРЛ: 125Вт. E27, 250Вт. E40 и 400Вт E40.

Дуговые натриевые трубчатые лампы (днат)

Лампы ДНаТ обладают самой высокой светоотдачей среди газоразрядных ламп и меньшим значением снижения светового потока при длительных сроках службы. В связи с очень высоким коэффициентом пульсаций и большим отклонением спектра излучения лампы в область красного цвета, что нарушает цветопередачу объектов, не рекомендуется применять лампы ДНаТ для освещения внутри производственных и жилых помещений.

Для эффективной работы ламп ДНаТ необходимо обеспечивать «комфортные» условия эксплуатации - высокую стабильность напряжения питания, температуру окружающей среды от -20єС до +30єС. Отклонение от «комфортных» условий эксплуатации приводит к резкому сокращению срока службы ламп и уменьшению светоотдачи. На срок службы ламп ДНаТ также влияет качество используемых импульсных запускающих устройств.

В настоящее время существует широко распространенное заблуждение, что замена ламп ДРЛ на более эффективные лампы ДНаТ приводит к улучшению качества освещения и экономии электроэнергии. При этом не учитывается, что лампа ДНаТ аналогичной мощности при большем световом потоке имеет и больший потребляемый ток. Помимо этого, преобладание красного спектра от ламп ДНаТ ухудшает общую картину видимости освещаемых объектов, что особенно опасно для освещения скоростных автомобильных магистралей.

Самые распространенные лампы ДНаТ: 150Вт. E40, 250 Вт. E40 и 400 Вт. E40.

Светодиодные (led) лампы высокой мощности.

В отличие от других технологий у светодиодов очень высокое КПД - не менее 90% (95-98%). В большинстве существующих технологий присутствует разогрев какого-либо тела или области, на что требуется приличные затраты энергии. Благодаря высокому КПД светодиодная технология обеспечивает низкое энергопотребление и малое тепловыделение. Помимо этого, в силу самой природы получения излучения, светодиоды обладают совокупностью характеристик, недостижимой для других технологий. Механическая и температурная устойчивость, устойчивость к перепадам напряжения, продолжительный срок службы, отличная контрастность и цветопередача. Плюс экологичность, отсутствие мерцания и ровный свет. Это и есть качество современной технологии.

Светодиодные лампы на замену ДРЛ и ДНаТ выпускаются в диапазоне мощностей от 20 до 150 Вт. Чем выше мощность ламп, тем больше дополнительных «аксессуаров» вводится в ее конструкцию: лампы от 60Вт снабжаются куллером для принудительного охлаждения и от 100Вт - выносным драйвером питания.

Таблица 3.2. Сравнение трех типов ламп

Тип	Модель	Номинальная мощность, Вт	Потребляемая активная мощность, Вт	Средняя время работы, часов	Световой поток, Лм
ДРЛ	ДРЛ-125	125	140	12000	6000	...

Подобные документы

• Электрооборудование и электрохозяйство завода металлообрабатывающих станков "Луч"

  Разработка системы электроснабжения завода металлообрабатывающих станков "Луч". Технико-экономическое обоснование; определение расчетных нагрузок цехов и завода. Выбор и размещение цеховых подстанций и распределительных пунктов; проект осветительной сети.
  
  дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.02.2013
  

• Электроснабжение группы цехов завода по переработке медной руды

  Обеспечение промышленных предприятий электрической энергией. Расчет числа трансформаторов и осветительных установок цехов завода методом удельной нагрузки на единицу площади цеха. Выбор конструкции, расчет параметров защитного заземления и молниезащиты.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.12.2014
  

• Проектирование системы электроснабжения группы цехов металлургического завода

  Расчёты электрических нагрузок и освещения для группы цехов металлургического завода. Выбор числа, мощности и типа цеховых трансформаторных подстанций предприятия. Определение напряжения внешнего электроснабжения. Полная расчетная нагрузка системы.
  
  дипломная работа [836,3 K], добавлен 04.06.2013
  

• Особенности электроснабжения завода

  Определение расчетных активных нагрузок при электроснабжении завода. Выбор силовых трансформаторов главной подстанции завода и трансформаторных подстанций в цехах. Расчет и выбор аппаратов релейной защиты. Автоматика в системах электроснабжения.
  
  курсовая работа [770,9 K], добавлен 04.05.2014
  

• Электроснабжение завода технического углерода

  Определение расчетных нагрузок сети предприятия. Вычисление оптимальной схемы электроснабжения завода. Выбор изоляторов, шин, трансформаторов, выключателей, заземлителей, ограничителей. Разработка вопроса повышения энергоэффективности предприятия.
  
  дипломная работа [2,8 M], добавлен 13.06.2015
  

• Электроснабжение автомобильного завода

  Расчет электрических нагрузок цехов и разработка проекта по электроснабжению автомобильного завода. Выбор числа трансформаторов и определение порядка компенсации реактивной мощности энергосети. Технико-экономическое обоснование схемы электроснабжения.
  
  курсовая работа [923,6 K], добавлен 02.05.2013
  

• Расчет системы электроснабжения завода железнодорожного машиностроения

  Определение осветительной нагрузки цехов, расчетных силовых нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности. Определение потерь мощности и электроэнергии. Выбор параметров схемы сети электроснабжения.
  
  курсовая работа [4,4 M], добавлен 14.06.2015
  

• Электроснабжение вагоно-ремонтного завода

  Определение расчетных электрических нагрузок. Проектирование системы внешнего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания и заземления. Выбор основного электрооборудования, числа и мощности трансформаторов. Релейная защита установки.
  
  курсовая работа [2,0 M], добавлен 08.11.2014
  

• Электроснабжение завода железобетонных конструкций

  Классификация по степени бесперебойности электроснабжения цехов завода железобетонных конструкций. Выбор напряжения питающих и распределительных сетей, количества, мощности и место положения цеховых подстанций. Расчет токов короткого замыкания.
  
  дипломная работа [528,1 K], добавлен 14.03.2016
  

• Электроснабжение завода ЖБИ

  Создание систем снабжения электроэнергией промышленных предприятий для обеспечения питания электрической энергией промышленных электроприемников. Проектирование сетей электроснабжения цехов на примере завода ЖБИ. Безопасность и экологичность проекта.
  
  дипломная работа [515,6 K], добавлен 15.02.2017
  

• Электроснабжение цехов механического завода

  Характеристика потребителей электрической энергии. Расчет электрических нагрузок, мощности компенсирующего устройства, числа и мощности трансформаторов. Расчет электрических сетей, токов короткого замыкания. Выбор электрооборудования и его проверка.
  
  курсовая работа [429,5 K], добавлен 02.02.2010
  

• Электроснабжение завода механоконструкций

  Расчёт электроснабжения завода механоконструкций. Выбор трансформаторов и основного оборудования, расчет распределительных сетей. Технические меры электрической безопасности при электроснабжении завода механоконструкций. Безопасность и экологичность.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.04.2010
  

• Электроснабжение завода

  Армирование железобетонных изделий и конструкций. Расчет электрических нагрузок завода. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Определение рационального напряжения внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельной линии. Капитальные вложения.
  
  дипломная работа [458,5 K], добавлен 12.11.2013
  

• Разработка системы электроснабжения авторемонтного завода

  Оборудование авторемонтного завода, оценка электрических нагрузок. Определение степени надежности электроснабжения электроприемников, расчетных нагрузок цехов. Мощность компенсирующих устройств. Выбор силовых трансформаторов. Расчет схемы заземления.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2015
  

• Электроснабжение завода электросталей

  Состав потребителей по категорийности. Определение электрической нагрузки завода, способа питания и номинального напряжения. Геометрические координаты центров зданий. Выбор оптимального варианта внешнего электроснабжения. Выбор сечения кабельных линий.
  
  курсовая работа [386,0 K], добавлен 18.03.2014
  

• Электроснабжение завода торгового машиностроения

  Характеристика электроприемников завода. Расчет электрических и силовых нагрузок, составление их картограммы. Определение количества и мощности цеховых трансформаторных подстанций. Подбор электрического оборудования. Выбор схемы внешнего электроснабжения.
  
  курсовая работа [528,6 K], добавлен 07.02.2014
  

• Электроснабжение комбината стройиндустрии

  Характеристика источников электроснабжения и потребителей электроэнергии. Определение расчетных нагрузок по предприятию и цехам. Расчет токов короткого замыкания. Определение потерь энергии в элементах систем электроснабжения. Выбор источника света.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 29.07.2012
  

• Электроснабжение текстильного комбината

  Проектирование системы электроснабжения завода машиностроения. Расчет нагрузок цехов по методу коэффициента спроса и их графическое изображение. Проверка линий электропередач на термическую стойкость. Определение молниезащиты заземляющего устройства.
  
  дипломная работа [1,9 M], добавлен 07.09.2010
  

• Электроснабжение завода торгового оборудования

  Определение расчетных электрических нагрузок деревообрабатывающего цеха. Определение числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Выбор схемы внутреннего электроснабжения завода. Расчет токов короткого замыкания. Питание цепей подстанции.
  
  дипломная работа [2,7 M], добавлен 31.05.2012
  

• Электроснабжение механического завода местной промышленности

  Разработка систем электроснабжения механического завода местной промышленности: описание технологического процесса, расчет электрических нагрузок, выбор системы питания и распределения электроэнергии, расчет релейной защиты и заземляющего устройства.
  
  дипломная работа [1,4 M], добавлен 05.09.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам