(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование электрического освещения насосной станции
15
Министерство Образования Республики Беларусь
Гомельский муниципальный технический институт
им. П.О. Сухого
Кафедра «Электроснабжение»
Курсовая работа
По курсу «Электронное освещение»
На тему: «Проектирование электронного освещения насосной станции»
Выполнил: студент гр. ЗЭ-31с
Бакуменко С.А.
Гомель 2015
Введение
Электронное освещение играет гигантскую роль в жизни современного человека. Значение электронного освещения в производственной и культурной жизни людей заключается в последующем:
1. Рациональное освещение рабочих мест увеличивает производительность труда, свойство выпускаемой продукции, обеспечивает бесперебойность работы.
2. Подходящая осветительная обстановка делает обычное этическое и психологическое состояние.
3. Освещение открытых пространств, площадей автодорог, магистралей является одним из главных критерий неопасного движения пешеходов и каров.
На нынешний денек существует три вида источников света:
лампы накаливания (ЛН);
газоразрядные лампы низкого давления (люминесцентные лампы — ЛЛ);
газоразрядные лампы высочайшего давления (дуговые ртутные лампы -ДРЛ).
Перспективы развития электронного освещения предугадывают улучшение технико-экономических характеристик имеющихся источников света с повышением световой отдачи. Приближение спектрального состава излучения к дневному свету, повышение срока службы источников света и т.д. Электронное освещение (ЭО) не обязано негативно влиять на производительность труда, сохранность работы, создавать удобное состояние человека. Главный целью данной курсовой работы является разработка проекта осветительной установки общего равномерного освещения. Задачей является выбор значений освещённости на рабочих местах, выбор источников света и типов осветительных приборов, размещения осветительных приборов, расчёт мощностей источников света и электронный расчёт осветительной сети, выбор щитов освещения, метод прокладки и марка проводов, которыми выполнена осветительная сеть, также выбор сечений проводов. На ЭО в нашей стране затрачивается 14% вырабатываемой энергии. Расход электроэнергии на облучательные установки также значителен. Рациональное проектирование, переход к энергоэкономичным лампам, как указывает практика неких государств и передовой опыт, дозволяет сберечь не наименее 20% электроэнергии, что дает возможность уменьшить планы строительства электростанций на 6 млн. кВт.
Согласно варианта задания нужно спроектировать электронное освещение насосной станции и вспомогательных помещений.
Выполняемое задание на курсовое проектирование подразумевает проектирование электронного освещения в главном помещении цеха и подсобных помещений для технологического оборудования, для технологических нужд и рабочего персонала, для обеспечения обычных критерий работы.
свет питание провод помещение
1. Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений
Выбор источников света определяется на основании таковых характеристик как цветность излучения, показатель блескости, пульсация светового потока, сравнение плюсов и недочетов имеющихся источников света, также в согласовании с требованиями нормативных документов.
В согласовании с [2] общее искусственное освещение производственных помещений с повсевременно присутствующим персоналом обязано обеспечиваться газоразрядными источниками света.
На основании вышеизложенного производим выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений. Данные по выбору сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 — Выбор источников света.
Наименование помещения
размеры помещения, м
Площадь, мІ
Тип ламп
Обоснования выбора источников света
Высота, H
Длина А
Ширина В
Насосная станция
8
54
30
1620
ДРИ
Нет твердых требований к цветопередаче, периодическое возникновение персонала, высота наиболее 6 м.
Мастерская
3
7
6
42
ЛЛ
Высочайшая цветопередача, высочайшая световая отдача (до 104 лм/Вт), высочайший световой поток, секундное зажигание, исключают пульсацию светового потока, наиболее энергоэкономичные
Комната дежурного
3
6
12
72
ЛЛ
Высочайшая цветопередача, высочайшая световая отдача (до 104 лм/Вт), высочайший световой поток, секундное зажигание, исключают пульсацию светового потока, наиболее энергоэкономичные
Электрощитовая
3
6
6
36
ЛЛ
Нет твердых требований к цветопередаче, периодическое возникновение персонала
КТП
3
6
7
42
ЛЛ
Нет твердых требований к цветопередаче, периодическое возникновение персонала
Комната мастера
3
6
5
30
ЛЛ
Высочайшая цветопередача, высочайшая световая отдача (до 104 лм/Вт), высочайший световой поток, секундное зажигание, исключают пульсацию светового потока, наиболее энергоэкономичные
Для основного помещения — насосного цеха — инсталлируются не высочайшие требования к освещенности и цветопередаче, так как работа в нем связана с осмотром насосов и устройств, так же там нет неизменного персонала. Также нужно учитывать, что избранные источники света должны быть очень экономными, но при всем этом должны соответствовать нормам освещенности, предъявляемым к данным помещениям. На основании этих данных, в качестве источников света для насосного цеха были выбраны дуговые ртутные металлогалогенные лампы типа ДРИ, которые удовлетворяют всем требованиям.
Для помещений мастерской, комнаты дежурного и комнаты мастера — в качестве источников света были выбраны люминесцентные лампы типа ЛБЦТ, так как помещения относятся к помещениям с повсевременно присутствующим персоналом.
Для помещений электрощитовой и КТП — в качестве источников света были выбраны люминесцентные лампы типа ЛБ, так как в этих помещениях отсутствуют твердые требования к цветопередаче, помещения относятся к помещениям с непостоянно присутствующим персоналом, также с учетом архитектурно-художественных суждений.
2. Выбор нормируемой освещенности помещений и коэффициентов припаса
Выбор нормируемой освещенности является одним из важных шагов проектирования осветительных установок. При завышенных значениях освещенности растут приведенные Издержки на осветительную установку, возрастает расход электроэнергии на освещение. Заниженные значения освещенности могут являться предпосылкой утомляемости и возникновения брака в работе, понижения производительности труда. Потому правильное определение нормируемой освещенности в значимой степени обуславливает эффективность осветительной установки.
Так как категория работ, выполняемых в главном помещении насосной станции, относится к работам средней точности с присвоением IV разряда зрительной работы, с подразрядом «г», то для системы общего освещения этих помещений, в согласовании с [2, табл.1], принимаем освещенность Е=200 Лк.
Для помещения электрощитовой принимаем освещенность Е=150 Лк, на основании: категория выполняемых работ — малой точности, разряд зрительной работы IV, подразряд «г».
Для помещений мастерской, комнаты дежурного и комнаты мастера принимаем освещенность Е=300 Лк на основании: категория выполняемых работ — средней точности, разряд зрительной работы IV, подразряд «а».
Для помещения КТП принимаем освещенность Е=75 Лк на основании: категория выполняемых работ — с повторяющимся пребыванием персонала, разряд зрительной работы VIII, подразряд «б».
Нормированные значения освещенности должны быть обеспечены в течение всего времени эксплуатации осветительной установки. Но, в связи с тем, что в период эксплуатации имеет пространство неизменное уменьшение освещенности, исходная освещенность обязана быть принята больше нормированной на коэффициент припаса Кз.
Так как при проектировании освещения нашего цеха мы будем применять осветительные приборы с люминесцентными лампами, то в согласовании с [2, прил. Д] они будут иметь 6-ую эксплуатационную группу. На основании этого и с учетом того, что помещения нашего цеха относятся к производственным помещениям с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне наименее 1 мг/м3 пыли, принимаем по [2, табл. 3] коэффициент припаса равный Кз=1,4.
Избранные освещенности и коэффициенты припаса для помещений проектируемого цеха сводим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 — Выбор малых уровней освещённости помещений и коэффициентов припаса
№ на плане
Наименование помещения
Нормируемые значения
Освещенность, Лк
Коэффициент припаса, Кз
1
Насосная станция
200
1,4
2
Мастерская
300
1,4
3
Комната дежурного
300
1,4
4
Электрощитовая
150
1,4
5
КТП
75
1,4
6
Комната мастера
300
1,4
3. Выбор типа осветительных приборов, высоты их подвеса и размещения
Осветительные приборы являются осветительными устройствами близкого деяния и предусмотрены они для оптимального перераспределения светового потока ламп, также защиты глаз от лишней яркости, защищают источники света от загрязнения и механических повреждений. Конструктивно они состоят из корпуса-отражателя и (либо) рассеивателя, патрона и крепящего устройства.
Выбор определенного типа осветительного прибора осуществляется по конструктивному выполнению, светораспределению и ограничению слепящего деяния, также по экономическим суждениям.
От конструктивного выполнения осветительных приборов зависит их надежность и долговечность, сохранность в отношении пожара и поражения электронным током, также удобство обслуживания. Так как помещения насосной станции относятся к пожароопасным помещениям класса П-IIа, то конструктивное выполнения осветительных приборов обязано обеспечивать минимальную степень защиты IP23 [4, табл. 2.2].
Потому что высота основного помещения насосной станции превосходит 5 метров, коэффициенты отражения потолка, стенок и рабочей поверхности составляют 50%, 30% и 10% соответственно, то для освещения данного помещения будем применять осветительные приборы ГСП17, с кривой светораспределения типа Г. Для вспомогательных помещений с таковыми же коэффициентами отражения и высотой помещения не превосходящей 3 м, используем осветительные приборы с люминесцентными лампами типа ЛСП, с кривой светораспределения типа Д (косинусная кривая).
Высота подвеса осветительных приборов над освещаемой поверхностью (Нр) — расчетная высота подвеса осветительных приборов, в значимой степени описывает характеристику и технико-экономические характеристики проектируемой осветительной установки.
От ее величины зависит установленная мощность источников света, размещение осветительных приборов на плане, также высота подвеса описывает высококачественные характеристики освещения, выбор осветительных приборов по светораспределению и экономическим суждениям.
В общем случае расчетная высота подвеса осветительных приборов определяется по выражению:
Нр = Н — (hc + hр) (3.1)
где Н — высота помещения, м;
hс — высота свеса осветительных приборов, м;
hр — высота рабочей поверхности, при отсутствии определенной величины принимается равной 0,8 м.
По условию доступности обслуживания, высота подвеса осветительных приборов не обязана превосходить 5 метров. Так как в помещениях проектируемого цеха мы предусматриваем сервис осветительных приборов при помощи переносных приспособлений, таковых как табуреты, лестницы и стремянки, то принимаем высоту свеса осветительных приборов равную hc = 2,2 м.
Задавшись высотой рабочей поверхности hр = 0,8 м — определяем расчетную высоту подвеса осветительных приборов для помещений основного цеха и склада продукции:
Нр = 8 — (2,2 + 0,8 ) = 5,0 м
Для других помещений цеха, высота которых составляет Н = 3 м, принимаем высоту свеса осветительных приборов hс = 0, так как для этих помещений предусматриваем установку осветительных приборов на потолок помещения и hр = 0,8 м, таковым образом Нр = 2,2 м.
Выбор схемы размещения осуществляем в два шага. Сначала определяем расстояние меж примыкающими светильниками (L) либо их рядами, которое зависит от расчетной высоты подвеса осветительных приборов (Нр) и светораспределения (типа осветительных приборов). Наивыгоднейшее расстояние — относительное расстояние меж светильниками либо рядами осветительных приборов определяем по [4, табл. П8 и П9], оно составит для осветительных приборов ГСП17 с кривыми силы света Г:
Расчетное расстояние меж примыкающими светильниками определяем по выражению:
(3.2)
Расстояние меж примыкающими светильниками для основного помещения насосной составит:
м
Определяем число рядов осветительных приборов по формуле:
(3.3)
где l — расстояние от последних осветительных приборов либо рядов осветительных приборов до стенки, м.
Принимаем, что в главном помещении насосного цеха оборудование около стенок отсутствуют, исходя из чего же, определяем l:
м (3.4)
Зная величину l, по формуле (3.3) определяем количество рядов осветительных приборов:
Опосля чего же определим настоящие расстояния меж рядами осветительных приборов:
(3.5)
В проектной практике выбор типа осветительных приборов и их размещение осуществляется сразу, контролируя соблюдение соотношения . Но, для вспомогательных помещений допускается за аспект выбора количества осветительных приборов и их размещения взять способ удельной мощности. Для вспомогательных помещений размещение осветительных приборов будет выбрано по ходу светотехнического расчета.
4. Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях
Светотехнические расчеты разрешают выполнить последующее:
а) найти количество единичной мощности источников света осветительной установки, обеспечивающей требуемую освещенность в помещении (на рабочей поверхности);
б) для имеющейся осветительной установки высчитать освещенность хоть какой точке поверхности освещаемого помещения;
Есть два способа расчета электронного освещения: способ коэффициента использования светового потока и точечный способ. Также существует облегченная форма способа коэффициента использования светового потока — способ удельной мощности.
Расчет освещения в главном помещении насосной станции произведем по способу коэффициента использования светового потока, для других, вспомогательных, помещений, воспользуемся способом удельной мощности.
Способом коэффициента использования светового потока рассчитывают общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей. При расчете по этому способу световой поток осветительного прибора, лампы, либо ряда осветительных приборов нужный для сотворения данной малой освещенности определяется по формуле:
(4.1)
где — данная малая (нормируемая) освещенность, Лк;
— коэффициент припаса;
— площадь помещения, м2;
— коэффициент неравномерности (для ЛЛ принимается 1,1, для ламп ДРИ — 1,15);
— количество осветительных приборов, ламп либо рядов осветительных приборов; — коэффициент использования светового потока, о.е.
В практике светотехнических расчетов поверхности либо пола) и КСС определенных типов осветительных приборов.
Индекс помещения определяется по формуле:
, (4.2)
где А и В — соответственно длина и ширина помещения, м; Нр — расчетная высота подвеса осветительных приборов, м.
Коэффициент использования светового потока определяется по формуле:
(4.3)
количество осветительных приборов определяется по формуле:
, (4.4)
где — количество ламп в осветительном приборе, шт;
— световой поток одной лампы, Лм.
Допустимое отклонение светового потока определяется по формуле:
(4.5)
где — обычный световой поток избранной лампы, осветительного прибора либо ряда осветительных приборов, лм;
— расчетный световой поток лампы, осветительного прибора либо ряда осветительных приборов, лм.
Допустимое отклонение светового потока не обязано превосходить -10…+20%.
Определяем индекс помещения для основного помещения насосной станции по формуле (4.2):
КПД осветительного прибора ГСП17 составит . Для основного помещения насосной станции принимаем последующие коэффициенты отражения потолка, стенок и рабочих поверхностей п =50%, с=30%, р=10%. По [4, табл. П11] определяем КПД помещения:
Определяем коэффициент использования светового потока по формуле (4.3):
Определяем световой поток 1-го ряда осветительных приборов, используя формулу (4.1):
лм
За ранее избираем для осветительных приборов ГСП17 лампы ДРИ мощностью 250 Вт и световым потоком 20000 лм.
Определим количество осветительных приборов в одном ряду, используя формулу (3.6):
шт.
Определяем настоящий световой поток 1-го ряда осветительных приборов, создаваемый избранными нами лампами ДРИ-250:
лм
Производим проверку избранных ламп на допустимое отклонение светового потока по формуле (4.5):
На основании проверки делаем вывод о том, что избранные нами лампы ДРИ-250 вполне удовлетворяют нашим требованиям.
Рассчитанные и избранные данные светотехнического расчёта рабочего освещения основного помещения насосной станции помещаем в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 — Результаты расчета основного помещения насосной станции
Помещение
Тип осветительного прибора
Индекс Помещения
Коэфф-ты отражения
Коэфф-нт использов.
Расч. световой поток ряда
Настоящий световой поток ряда
Кол-во рядов
Допустимое отклонение
Кол-во ИС
Насосная станция
ГСП17
3,86
50/30/10
0,5135
169308,67
160000
6
-5,4
48
Удельная мощность освещения (, ) представляет собой отношение суммарной мощности всех источников света к площади освещаемого ими помещения.
Расчет освещения данным способом сводится к последующему:
1.Определяем мощность ламп для помещения с учетом уровня освещенности, высоты подвеса, типа ИС, площади помещения, коэффициентов отражения, КСС и коэффициента припаса. Для этого используем таблицу 8.7 [3].
2.Если
(4.6)
где — табличное
— величина нормированной освещенности;
3. Определяем установленную мощность источников света в помещении:
(4.7)
4. Определяем количество осветительных приборов в помещении:
(4.8)
где — количество ламп в осветительном приборе;
— мощность одной лампы, Вт;
Приведем пример расчета освещенности способом удельной мощности для помещения мастерской, зная, что: = 300 лк, Нр = 2,2 м, тип ИС — ЛЛ, коэффициенты отражения 50/30/10, КСС типа Д, коэффициент припаса 1,4.
По таблице 8.7 [3] определяем
Так как это значения :
По формуле (4.7) определяем установленную мощность источников света в помещении склада продукции:
По формуле (4.8) определяем количество осветительных приборов в помещении склада:
шт.
Согласно расчетам, для установки в помещении мастерской принимаем четыре осветительного прибора ЛПП20 с лампами TL-D 58W/82 мощностью 58 Вт.
Расчет для других помещений производим аналогично. Приобретенные данные сводим в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 — Выбор источников света для вспомогательных помещений цеха
№ на плане
Помещение
E, лк
Hр
Тип осветительного прибора
количество осветительных приборов
S, мІ
РУД., Вт/м2
Руст, Вт
Тип ИС и их мощность
2
Мастерская
300
2,2
ЛПП20
4
42
12,6
529,2
TL-D
58W/82
3
Комната дежурного
300
2,2
ЛПП20
6
72
10,5
756
TL-D
58W/82
4
Электрощитовая
150
2,2
ЛПП20
2
36
6,3
226,8
TL-D
58W/82
5
КТП
75
2,2
ЛПП20
2
42
3,15
132,3
TL-D
36W/82
6
Комната мастера
300
2,2
ЛПП20
3
30
12,6
378
TL-D
58W/82
5. Выбор источников света, типа осветительных приборов и их размещение, и светотехнический расчет эвакуационного освещения
Аварийное эвакуационное освещение организуется для того, чтоб обеспечить обычные проход (без травматизма) при погасании основного рабочего освещения. Оно обязано обеспечивать на полу главных проходов освещенность не наименее 0,5 лк.
Эвакуационное освещение организовывается:
— в производственных помещениях, с количеством работающих не наименее 50 человек либо в обыденных помещениях, в каких не наименее 100 чел.
— в помещениях без естественного света.
— в помещениях, где затруднён проход.
В данном курсовом проекте разрабатываем установку эвакуационного освещения. Оно непременно в главном помещении насосной станции.
Для расчета эвакуационного освещения воспользуемся точечным способом расчёта, служащим для расчёта освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении освещенности.
Точечный способ расчёта употребляет пространственные изолюксы, т.е. кривые равных значений освещённостей, построенные при условной лампе со световым потоком в 1000 лм в координатах е(dHp). порядок расчета данным способом последующий:
1. На плане помещения с известным расположением осветительных приборов намечаем контрольную точку А, в какой ожидается меньшая освещенность.
2. Определяем расстояние от контрольной точки до 3-х ближайших осветительных приборов:
Точка А: d1 = 9,12 м;d2 = 16,6 м;d3 = 10,3 м;
3. По графику пространственных изолюкс условной горизонтальной поверхности, имеющего по всем направлением силу света 100 кд [4, рис. 2,6] и по значениям Нр и d определяем
e1001 =0,45 лк;e1002 = 0,11 лк;e1003 = 0,35 лк;
4. Определим тангенс угла падения светового луча в расчетную точку:
(5.1)
5. Для осветительных приборов ЛСП22 (КСС Д) [3, табл. 6.4] с условной лампой со световым потоком 1000 лм для отысканного угла , интерполируя, определяем силу света по типовым кривым силы света [3, рис. 6.1] и рассчитаем
; ;;
6. Рассчитываем
(5.2)
Для каждой из точек:
лк;лк; лк;
7. Определим расчетный световой поток для точки А:
(5.3)
где — нормируемая освещенность (принимаем 0,5), лк;
— коэффициент припаса (для ЛН принимаем 1,3); м- коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных источников света, принимаем равным 1,1.
лм
8. Избираем для эвакуационного освещения осветительные приборы НСП02-100 с лампами накаливания БК 220-230-100 с ФЛ=1500 Лм.
9. Определим настоящую освещенность в точке А, создаваемую избранными нами лампами:
лк
Из расчета видно, что избранные нами лампы вполне удовлетворяют условиям малой освещенности при эвакуации.
6. Разработка схемы питания осветительной установки
При выбирании схемы питания осветительной установки необходимыми являются последующие причины:
— требование к бесперебойности деяния осветительной установки;
— технико-экономические характеристики (минимум приведенных издержек);
— удобство и сохранность управления, обслуживания и эксплуатации.
Источником питания является цеховое вводно-распределительное устройство. Питание осветительных приемников от силовых пт распределительных шинопроводов не допускается. Потому что осветительные установки требуют достаточного свойства по напряжению и могут появиться ситуации, когда нужно проводить ремонт либо ревизию силового пт при наличии освещения.
Сети электронного освещения разделяются на питающие, распределительные и групповые.
Питающая осветительная сеть — от распределительного устройства подстанции до цехового ВРУ, которое будет размещаться в помещении электрощитовой. Она будет выполнена кабелем 0,4 кВ, проложенным в земле.
Распределительная сеть — от цехового ВРУ до распределительных щитков ЩО-1 и ЩО-2, будет выполнена кабелем 0,4 кВ, проложенным по стенке в кабельном лотке.
Групповая сеть — от щитков ЩО-1 и ЩО-2, до осветительных приборов и выключателей, производится кабелем 0,4 кВ, подвешенным на тросе в главном помещении насосной станции и проложенным в лотках и коробах во вспомогательных помещениях.
Питание электроприёмников исполняем от сети 380/220В с системой заземления TN — S (нулевой рабочий и нулевой защитный провод работают раздельно). Для питания осветительных устройств вспомогательных помещений избираем однофазную систему (3-х проводную). Для питания осветительных устройств основного помещения насосной станции избираем трехфазную систему (5-ти проводную), при всем этом подключаем осветительные приборы пофазно, чередованием, для равномерного распределения перегрузки.
Питание групповых щитков рабочего освещения ЩО-1 и ЩО-2 будет осуществляться от шин 0,4 кВ цехового ВРУ.
Питание группового щитка эвакуационного освещения ЩО-1а будет осуществляться от сети, не связанной с сетью рабочего освещения.
Сначала каждой питающей и групповой полосы устанавливаем аппараты защиты и отключения. Во вспомогательных помещениях устанавливаем выключатели освещения. Их размещение и количество определяем в согласовании с предназначением помещения и количеством осветительных приборов.
7. Определение места расположения щитков освещения и трассы электронной сети
Групповые щитки освещения должны размещаться:
— как можно поближе к центру питаемых ими нагрузок, что дозволит уменьшить протяженность групповой сети и расход проводникового материала;
— с учетом удобства управления освещением, т.е. у входов в помещения, в проходах и т.д.;
— так, чтоб в сети освещения по способности отсутствовали оборотные потоки электроэнергии, которые вызывают доп утраты мощности и энергии, также утраты напряжения.
Конфигурация осветительной сети:
Формирование групповых линий по производственным помещениям — будем производить параллельно оконным просветам;
На каждую фазу групповой полосы перегрузка не наиболее 25 А.
На каждую фазу групповой полосы — не наиболее 50 люминесцентных ламп низкого давления.
Целесообразная протяженность трехфазных пятипроводных линий сети при напряжении 380/220 В обязана быть до 100 м, однофазных трехпроводных — до 40 м.
Питание групповых щитков ЩО-1 и ЩО-2 осуществляется от цехового ВРУ. Питание группового щитка эвакуационного освещения ЩО-1а осуществляется от РУ-0,4кВ трансформаторной подстанции примыкающего цеха отдельным кабелем.
8. Выбор типа щитков освещения, марки провода и кабелей и методов их прокладки
При выбирании типа щитков освещения учитываются условия среды в помещениях, метод установки щитка, количество и тип установленных в их аппаратов защиты.
Конструктивно щитки освещения делаются 2-ух типов: для открытой установки и для утопленной установки в нишах стенок.
В качестве групповых щитков рабочего освещения ЩО-1 и ЩО-2, также щитка аварийного освещения ЩО-1а избираем щитки освещения серии ОЩВ с номинальным током вводного аппарата 63 А, которые соответствуют группы помещения по взрывоопасности и имеют подвесное выполнение.
Результаты выбора щитков освещения сводим в таблицу 8.1
Таблица 8.1 — Выбор типа щитков освещения
Обозначение на плане
Тип щитка
Iном вводного выключателя, А
количество отходящих выключателей
3-х полюсные
Iном, А
Одно полюсные
Iном, А
1
2
3
4
5
6
7
ЩО-1
ОЩВ
50
6
6
—
—
ЩО-2
ОЩВ
13
—
—
2
8
ЩО-1а
ОЩВ
8
—
—
6
2
Так как помещения цеха по пожароопасности относятся к группы П-IIа, то электронную сеть освещения разрешается делать проводами и кабелями с дюралевыми жилами.
метод выполнения электронной сети освещения должен обеспечивать:
— сохранность в отношении пожара и поражения электронным током;
— надежность, которая обеспечивается соблюдением критерий окружающей среды;
— экономичность и удобство эксплуатации, также эстетические требования.
Для выполнения электронной сети освещения будем применять кабели марки АВВГ. Для производственных помещений рекомендуется использовать открытые проводки, потому сети освещения будут проложены: в главном помещении насосной станции — на тросе, во вспомогательных помещениях на лотках вдоль стенок, также, на неких участках, в коробах по стенкам и потолку.
Результаты выбора проводов и кабелей, испособов их прокладки сводим в таблицу 8.2.
Таблица 8.2 — Выбор проводов и кабелей, также методов их прокладки
Наименование участка
Марка провода/кабеля
метод прокладки
1
2
3
ТП — ВРУ
АВВГ
В земле
ВРУ — ЩО-1
АВВГ
На лотках
ЩО-1 — (гр. 1- 6)
АВВГ
На тросе
ВРУ — ЩО-2
АВВГ
В коробе
ЩО-2 — (гр. 1 — 2)
АВВГ
В коробе
ТП — ЩО-1а
АВВГ
В земле, в коробе
ЩО-1а — (гр. 1а — 6а)
АВВГ
На тросе
9. Выбор сечения проводов и кабелей и расчет защиты осветительной сети
Расчет электронной сети заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета ее защиты. Выбор сечений проводов и кабелей в согласовании с [6] должен производиться по допустимому нагреву долгим током, по допустимой потере напряжения и по механической прочности [4]. Дальше выбранное сечение проводника обязано быть согласовано с защищаемым аппаратом.
Расчет электронной сети освещения исполняем в последующем порядке:
Рассчитываем нагрузку освещения электронной сети:
(9.1)
где — коэффициент спроса освещения, характеризующий внедрение источников света по времени;
— коэффициент, учитывающий утраты в ПРА осветительных установок;
— суммарная мощность источников света, кВт;
Рассчитываем токи осветительной сети:
Для однофазных участков:
(9.2)
Для трехфазных участков:
(9.3)
где и — фазное и линейное напряжение сети соответственно, В;
cosц — коэффициент мощности осветительной перегрузки, принимаем для люминесцентных ламп равным 0,92.
Расчет номинальных токов защитных аппаратов исполняем с конца электронной сети, с учетом селективности их срабатывания. Тип автоматов был избран ранее. Малый ток защитного аппарата групповой полосы принимаем 16 А, что согласуется с наименьшим сечением по механической прочности (2,5 мм2) дюралевых проводников осветительных сетей.
Определяем номинальный ток защитного аппарата (номинальный ток расцепителя) на участке сети:
(9.4)
где — коэффициент припаса, учитывающий пусковые токи ламп, принимаем в согласовании с [4], п.3.5 равным 1.
По расчетному значению Iз избираем наиблежайшее огромное обычное
Определяем утраты напряжения в трансформаторе:
(9.5)
где в — коэффициент загрузки трансформатора, равный 0,96;
Ua и Up — активная и реактивная составляющие напряжения недлинного замыкания трансформатора, которые определяем по последующим формулам:
(9.6)
(9.7)
где ?Рк — утраты недлинного замыкания, кВт;
Sном — номинальная мощность трансформатора, кВА;
Uк — напряжение недлинного замыкания, %.
Определяем допустимую утрату напряжения (?Uдоп) от ТП до самого удаленного источника света осветительной сети:
(9.8)
где Ux — напряжение холостого хода на шинах низкого напряжения трансформатора, Ux=105%;
Uл — мало допустимое напряжение у более удаленной лампы, Uл=95%; ?UТ — утраты напряжения в трансформаторе.
Определяем моменты перегрузки всякого участка осветительной сети:
(9.9)
где l — длина участка сети, м.
Определяем приведенный момент перегрузки:
(9.10)
где — коэффициент приведения моментов.
По допустимой потере напряжения избираем сечение:
(9.11)
где с — коэффициент, зависящий от материала проводника и напряжения сети, принимаем по [4, табл.3.4] равный 44.
По Sо избираем наиблежайшее большее обычное сечение.
Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током:
(9.12)
где Кп — поправочный коэффициент на условие прокладки, для обычных критерий принимаем Кп=1.
Выбранное сечение проверяем на согласование с защитным аппаратом:
(9.13)
где Кз — коэффициент защиты, принимаем [4, табл.3.6] равным 1.
Определяем фактическую утрату напряжения на участке:
(9.14)
Вычисляем допустимую утрату напряжения:
(9.15)
Для примера произведем расчет для участка сети от ВРУ до ЩО-1:
По формуле (9.1) определяем расчетную нагрузку участка:
Определяем расчетный ток участка по формуле (9.3):
По формуле (9.4) избираем номинальный ток защитного аппарата:
Избираем автоматический выключатель ВА47-29 с Iн.р.=40 А.
Определяем активную и реактивную составляющие напряжения недлинного замыкания трансформатора по формулам (9.6) и (9.7):
;;
Определяем утраты напряжения в трансформаторе по формуле (9.5):
Определяем допустимую утрату напряжения по формуле (9.8):
Определяем моменты перегрузки для всякого участка сети:
По формуле (9.10) определяем приведенный момент перегрузки:
Определяем сечение проводника по допустимой утраты напряжения:
Избираем кабель АВВГ 5х10 мм2 с Iдоп=50 А.
Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током и согласовываем с избранным ранее автоматическим включателем:
Оба условия производятся, потому совсем принимаем кабель АВВГ 5х10 мм2 с Iдоп=50 А.
Определяем фактическую утрату напряжения на участке:
Вычисляем допустимую утрату напряжения для групповых линий:
Заключение
В процессе выполнения курсовой работы был разработан проект электронного освещения насосной станции. В качестве источников света для основного помещения насосной станции были применены газоразрядные лампы ДРИ-250, потому что они имеют довольно большенный световой поток, также удовлетворяют требованиям помещения по цветопередаче. Для освещения вспомогательных помещений проектируемого цеха были применены люминесцентные лампы типа TL-D, мощностью 58 и 36 Вт.
Питание электронного освещения осуществляем от цехового ВРУ. Используем сеть типа TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно). Для питания осветительных устройств общего внутреннего освещения используем напряжение 380/220 В переменного тока.
Проводку во всех помещениях цеха исполняем кабелем АВВГ. В главном помещении цеха прокладываем кабель по кабельным лоткам. Во вспомогательных помещениях для прокладки кабеля используем кабельные короба. В качестве осветительных щитков устанавливаем щитки освещения типа ОЩВ.
Также был произведен расчет эвакуационного освещения для основного помещения насосной станции. В качестве источников света были применены лампы накаливания БК 220-230-100 со светильниками НСП02-100.
Для защиты осветительной сети были применены автоматические выключатели серии ВА47-29, установленные в групповых щитках освещения. Выбор кабелей был произведен по допустимой потере напряжения, с учетом проверки по долговременному нагреву, и с учетом согласования с защитным аппаратом.
Для экономичного использования электроэнергии осветительной установкой для вспомогательных помещений предусматриваем местное управление, а в главном помещении раздельное управление рядами осветительных приборов. В люминесцентных лампах используем электрические ПРА, что понижает потребление электроэнергии на 20% и увеличивает световую отдачу на 5-7%.
Литература
1. Электронное освещение. В 2ч. Ч.1: способ. указания к курсовой работе для студентов специальностей 1-43 01 07 «Электроснабжение (по отраслям)» и 1-43 01 07 «Техно эксплуатация энергооборудования организаций» днев. и заоч. форм обучения / авт.-сост.: А.Г. Ус, В.Д. Елкин. — Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2007. — 55 с.
2. ТКП 45.2.04.153.2009
3. Электронное освещение: справочник / В.Б. Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич. — Минск: Техноперспектива, 2007. — 255 с.
4. Электронное освещение: практ. пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальностей 1-43 01 03 «Электроснабжение» и 1-43 01 07 «Техно эксплуатация энергооборудования организаций» днев. и заоч. форм обучения / авт.-сост.: А.Г. Ус, В.Д. Елкин. — Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2005. -111 с.
5. Справочно-информационный каталог предназначен для инженерно-технических работников проектных, строй, эксплуатационных, исследовательских и монтажных организаций. каталог разработан и издан Компанией «Даугелло — Т» 1.04.2000 г.
6. Правила устройства электроустановок Министерство горючего и энергетики РФ (Российская Федерация — 7. Шкафы распределительные серии ПР11.
8. Справочная книжка по светотехнике/ Под ред. Ю.Б. Айзенберга. — 3-е изд. перераб. и доп.- М.: символ, 2008- 972 с.
9. Справочная книжка для проектирования электронного освещения / Г. М. Кнорринг, И. М. Фадин, В. Н. Сидоров — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1992. — 448 с.
]]>