Учебная работа. Проектирование насосной станции

Учебная работа. Проектирование насосной станции

Введение

Главными пользователями электронной энергии являются разные отрасли индустрии, транспорта, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство городов и поселков. При всем этом около 70% употребления электроэнергии приходится на промышленные объекты.

Электронная энергия обширно применяется во всех отраслях народного хозяйства, в особенности для электронного привода разных устройств (компрессоров, насосов и т.д.), для электротехнологических установок (электротермических и электросварочных), также для электролиза, электроискровой и электрозвуковой обработки материалов, электрокраски и др.

Для обеспечения подачи электроэнергии в нужном количестве и соответственного свойства от энергосистем к фабричным объектам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных компаний, состоящие из сетей напряжением 1кВ и выше, и трансформаторных, преобразовательных, распределительных подстанций.

Электроустановки потребителей электронной энергии имеют свои специальные индивидуальности; к ним предъявляют определенные требования: надежность питания, свойство электроэнергии, резервирование и защита отдельных частей и др. При проектировании, сооружений и эксплуатации систем электроснабжения промышленных компаний нужно верно, в технико-экономическом нюансе, производить выбор напряжений, определять электронные перегрузки, избрать тип, число и мощность трансформаторных подстанций, виды их защиты, системы компенсации электронной мощности и методы ее регулирования напряжения. Это обязано решаться с учетом совершенствования технологических действий производства, роста мощности отдельных электронных приемников и индивидуальности всякого компании, цеха, установки, увеличения свойства и эффективности их работы.

Передача, распределение и потребление выработанной электроэнергии на промышленных предприятиях должны делается с высочайшей экономичностью и надежностью.

В системе цехового распределения электронной энергии обширно употребляются КРУ, подстанции, силовые и осветительные шинопроводы. Это делает гибкую и надежную систему распределения, в итоге чего же экономится огромное количество проводов и кабелей.

Облегчены схемы подстанций разных напряжений и предназначений за счет, к примеру, отказа от выключателей на первичном напряжении с глухим присоединением трансформаторов подстанций к питающим линиям. Обширно используют современные системы автоматики, также обыкновенные и надежные устройства защиты отдельных частей системы электроснабжения промышленных компаний. Все это обеспечивает нужное рациональное и экономическое расходование электроэнергии во всех отраслях индустрии, являющихся главными пользователями большого количества электроэнергии, которая вырабатывается на электростанциях, снаряженных современным энергетическим оборудованием.

Для Республики Молдова главными источниками электронной энергии являются: Дубосарская ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока); Костештская ГЭС (Гидроэлектростанция — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока); Молдавская ГРЭС (Кучурганская) — это внутренние источники электронной энергии Республиканского значения. Также Республика Молдова импортирует электронную энергию из Украины, Румынии и др. Большая часть из больших городов получают электроэнергию от CET-1 и CET-2 г.Кишинев, (CET-Nord) городка Бельцы.

Главными величинами напряжений в Республике Молдова потребляемые электроприемниками являются: 400, 330, 110, 35, 10 кВ — это величины высочайшего напряжения, и 0,4; 0,23 кВ — это низкие напряжения. Напряжение 6 кВ в Республике Молдова обширно не применяется, но на предприятиях еще употребляются электронные движки на такое напряжение.

Черта насосной станции и требования, предъявляемые к электроприводу насосов

Насосные установки обширно используются на электромашиностроительных предприятиях для перекачивания водянистых сред, также технологической и охлаждающей воды. Сюда относятся насосы для перекачки охлаждающей эмульсии в металлообработке, насосы в системе водоснабжения и канализации, особые насосы для хим сред в гальванических цехах, насосы для пропиточных составов, лакокрасочных материалов и т.п.

Более обширное распространение получили установки с центробежными насосами. В спиральном корпусе насоса помещается рабочее колесо с лопатками. При вращении колеса движком жидкость, поступающая к центру колеса из заборного резервуара через поглощающий трубопровод и открытую задвижку, центробежной силой выбрасывается по лопаткам на периферию корпуса. В итоге в центре рабочего колеса создается разряжение, жидкость засасывается в насос, опять выбрасывается и дальше подается в напорный трубопровод. Таковым образом, в системе при открытой задвижке создается непрерывное течение, и центробежный насос имеет равномерный ход.

Перед запуском центробежный насос необходимо заполнить жидкостью. Насос может находиться как ниже, так и выше уровня воды. Если он размещен ниже уровня, то для его заливки довольно открыть вентиль задвижки. Если же насос находится выше уровня перекачиваемой воды, то для заливки требуется сделать разряжение снутри корпуса с помощью специального вакуум-насоса, в качестве которых обычно используют поршневые насосы. Опосля заливки насоса быть может включен приводной движок. Используют три метода запуска:

I. Запуск при закрытой напорной задвижке, при котором плавненько увеличивается давление в напорном трубопроводе и исключается Запуск при закрытой напорной задвижке, при котором плавненько увеличивается давление в напорном трубопроводе и исключается гидравлический удар в системе. От мотора не требуется завышенный пусковой момент, потому что запуск происходит фактически вхолостую, но добавочно тратится время на следующее открытие задвижки.

II. Запуск при открытой напорной задвижке комфортен, если насос размещен ниже уровня воды в заборном резервуаре и имеется оборотный клапан. В этом случае не тратится время на открытие задвижки, и общее время агрегата меньше, хотя запуск самого мотора наиболее длителен из-за повышение Мс.п.

III. Запуск с одновременным включением привода открывания напорной задвижки насоса можно разглядывать как личные случаи первого и второго методов зависимо от соотношения времени открывания задвижки и запуска насоса.

По способу деяния насосы бывают не только лишь центробежного типа, да и поршневого.

Поршневые насосы используются для перекачивания воды при огромных высотах всасывания (до 5 — 6 м). Ввиду возвратно-поступательного движения поршня для таковых насосов, как и для поршневых компрессоров, свойственны неравномерность хода и пульсации перегрузки на валу (при всасывании воды имеет пространство холостой ход, при сжатии — рабочий ход). Потому работа поршневых насосов сопровождается неравномерным течением воды в напорном трубопроводе. Для выравнивания пульсаций перегрузки и увеличения равномерности хода используют в одном насосе несколько рабочих цилиндров, а на валу устанавливают маховик.

Поршневые насосы пускаются при открытой задвижке на напорном трубопроводе, по другому может произойти трагедия. Если насос работает на магистраль, поддерживается неизменный напор Н, то поршню при любом ходе приходится преодолевать неизменное среднее усилие независимо от скорости перемещения. Среднее

Мcp = Рcp /щ = с2 щ/щ = const.

Таковым образом, поршневой насос пускается в ход под перегрузкой, и от приводного мотора требуется завышенный пусковой момент.

Выбор системы электропривода насосов

Насосы относятся к числу устройств с длительным режимом работы и неизменной перегрузкой. При отсутствии электронного регулирования скорости в насосных агрегатах маленький мощности обычно используют асинхронные движки с короткозамкнутым ротором, питаемые от сети 380 В. Для привода насосов мощностью выше 100кВт устанавливают асинхронные и синхронные движки на 6 и 10 кВ с прямым запуском, т.е. с включением на полное напряжение сети.

Движки поршневых насосов соединяются с валом насоса через замедляющую передачу (клиноременную либо зубчатую), так как поршневые насосы являются тихоходными механизмами. Центробежные насосы почти всегда производятся быстроходными, потому их приводные движки имеют высшую угловую скорость (щ0 = 150 — 300 рад/с) и соединяются с валом насоса конкретно.

Для центробежного насоса особо важен верный выбор угловой скорости мотора, т. к. производительность насоса (Q), создаваемый им напор (Н), момент (М) и мощность (Р) на валу мотора зависят от угловой скорости щ. Для 1-го и такого же насоса

Эксплуатационные характеристики устройств центробежного типа (насосов, компрессоров, вентиляторов) определяются зависимостью напора Н (давление воды либо газа на выходе устройств) от производительности Q при разных угловых скоростях щ механизма. Эти зависимости, именуемые Q — H-характеристиками, обычно приводятся в виде графиков в каталогах для всякого механизма.

Для того, чтоб найти характеристики Н и Q насоса, нужно знать Q — Н-характеристику магистрали, на которую будет работать насос. Пересечение черт насоса и магистрали дает

Н = Нс + Ндин = Нс + сQ2.

В системе с доминированием статического напора при незначимом изменении скорости мотора от щ1 = щном до щ3 черта насоса не пересекается с чертой системы. Это означает, что насос перестает подавать жидкость в систему. Такое положение может иметь пространство при асинхронном приводе насоса, когда понижение напряжения сети (Uc) обуславливает уменьшение скорости мотора. Что может вызвать остановку насоса.

Если в системе преобладает динамический напор, то понижение Uc не приводит к остановке асинхронного мотора, но производительность насоса миниатюризируется. При синхронном приводе насоса понижение Uc не изменяет скорости мотора, и подача воды в систему не прекращается, но оно вызывает повышение угла отставания и ротора от статора и уменьшение Ммакс синхронного мотора; при значимом понижении Uc движок выпадает из синхронизма и останавливается.

Расчет мощности приводных электродвигателей насосов

Избираем асинхронный движок типа АИ (асинхронный интер-электродвигатель) созданный для подмены АД серии 4А и 4АМ в согласовании с рекомендацией Интернациональной Электротехнической Комиссией (МЭК). движок основного выполнения имеет степень защиты 1Р43 (защищенное выполнение). По климатическому выполнению избираем водостойкий.

Определяем мощность электродвигателей:

Рдв = kз

где с — плотность перекачиваемой воды кг/м3.

g — убыстрение вольного падения — 9,81 м/с.

Q — производительность насоса — 60 м3/ч (0,0166 м3/с).

Н — статистический напор, определяемы как сумма высоты всасывания и нагнетания: hв + hн = 8+20=28 м.

ДН — утраты напора в трубопроводе насосной установки — 1,2 м.

КПД — зном = 0,7, зП = 0,9

Кз = 1,2

И так, мощность электродвигателя составит:

Рдв =

Рдв = 54.5 кВт ?55 кВт

Мощность 1-го приводного электродвигателя 55 кВт. На основании расчетов и начальных данных избираем электродвигатель типа АИР250М6, технические данные которого приведены в таблице (Литература 3 «Справочник электромонтера» В.В. Москоленко, издательство «Академия», Москва 2005).

Тип мотора

Рном кВт

nном о/мин

Iном А

зном

%

сosцном

JP кг/м2

Масса кг

АИР250М6

55

975

101

98,5

0,86

6,5

1.5

2,3

1,4

1,1

420

Согласно заданию (где n = 950 о/мин, Р = 1,5 кВт) избираем электродвигатель напорной задвижки типа АИР90L6 (Литература №3 «Справочник электромонтера» В.В. Москоленко, издательство «Академия», Москва 2005).

Данные электродвигателя приводятся в таблице.

Тип мотора

Рном кВт

nном о/мин

Iном А

зном

%

сosцном

JP кг/м2

Масса кг

АИР90L6

1.5

950

4.1

76

0.72

6

2

2,2

1,6

0.0073

16,9

Согласно заданию (где n = 1420 о/мин, Р = 2,5 кВт), по той же таблице (Литература №3), избираем электродвигатель вакуум-насосной установки избираем типа АИР100S4. Его данные:

Тип мотора

Рном кВт

nном о/мин

Iном А

зном

%

сosцном

JP кг/м2

Масса кг

АИР100S4

2,4

1420

7

82

0.83

5

2

1,6

2,2

0.0087

21,6

Электросхема управления насосной установкой и описание ее работы

Не считая аппаратуры общего предназначения — контакторов, пускателей, промежных реле, всепригодных переключателе и т.п. в системах автоматизации насосных установок употребляют особые аппараты управления и контроля — реле контроля уровня воды, струйные реле, реле давления, реле контроля заливки центробежных насосов. В качестве реле контроля уровня используют поплавковое реле, электродные реле, манометры разных типов, датчики емкостного типа, радиоактивные датчики.

Разглядим примеры построения схем управления электроприводами насосных агрегатов, поясняющие главные принципы, используемее при автоматическом управлении работой обозначенных устройств.

На рисунке 1.1 приведена схема автоматизации простого насосного агрегата, предусматривающая два режима управления: ручное и автоматическое. Выбор режима делается при помощи ключа КУ. Если ручка КУ поставлена в положение Р (ручное), то управление движком М насоса осуществляется по обыкновенной схеме — при помощи клавиш SBC (запуск), SBТ (стоп) и магнитного пускателя КМ. Включение либо отключение насоса делается оператором, который смотрит за уровнем воды в резервуаре.

При установке ключа в положение А, автоматическое управление движком делается от датчика уровня. При малом уровне воды в резервуаре контакт РУ разомкнут, и насос не включен. Если жидкость достигнет верхнего уровня, контакт РУ замкнется, получит питание катушка пускателя КМ, и включится движок М. насос начинает работать и перекачивать жидкость из емкости к пользователю. Контакт РУ остается замкнут до того времени, пока уровень воды в резервуаре не снизится до нижней отметки. Тогда контакт РУ разомкнется, что вызовет отключение пускателя КМ и остановку мотора насоса.

защита мотора и агрегатов управления от тока к.з. и перегрузки осуществляется автоматическим выключателем QF, имеющим комбинированный расцепитель. Нулевая защита обеспечивается катушкой магнитного пускателя. Датчик уровня ДУ работает без понижающего трансформатора, а импульс управления с ДУ передается в схему конкретно — без промежного реле. Такую схему можно использовать при маленьком расстоянии меж насосами и резервуаром, когда падение напряжения в проводах, соединяющих катушку КМ с контактами реле РУ, невелико.

На рисунке рис. 1.2 приведена схема автоматического управления 2-мя насосными агрегатами Н1 и Н2, эксплуатируемыми без дежурного персонала. Работа схемы базирована на принципе запуска и остановки насосов зависимо от уровня воды в контролируемом резервуаре, из которого делается откачка. Для контроля наполнения бака жидкостью используют электрический датчик уровня ДУ. Схема разработана для критерий запуска и остановки насосных агрегатов при повсевременно открытых задвижках на выходном трубопроводе. Из 2-ух насосных агрегатов один является рабочим, а 2-ой — запасным. Режим работы агрегатов задается переключателем откачки ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств): положение 1 — насос Н1 с движком М1 рабочий, насос Н2 с движком М2 — запасным, который врубается, если производительность насоса Н1 окажется недостаточной. В положении 2 рабочим является насос Н2, а запасным — Н1.

Разглядим работу схемы при установленном переключателе откачки в положении 1, а ПУ1 и ПУ2 в положении А — стоит автоматическое управление насосами. Контакты 1 и 3 переключателя ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) замыкают цепи катушек реле РУ1 и РУ2, но реле не врубается, т.к. при обычном уровне воды остаются разомкнутыми электроды Э2, Э3 датчика уровня ДУ. При повышении уровня до электрода Э2 замыкается цепь катушки реле РУ1, оно срабатывает, и через замыкающий контакт РУ1 подается питание в катушку пускателя КМ1. Врубается движок М1 и насос Н1 начинает откачку. Уровень воды в емкости снижается, но при разрыве контакта Э2 движок не останавливается, т.к. катушка реле РУ1 продолжает получать питание через собственный контакт РУ1 и замкнутый контакт электрода Э1. Таковая блокировка реле РУ1 использована во избежание нередких пусков и остановок насосного агрегата при маленьких конфигурациях уровня воды и обеспечивает отключение насоса только тогда, когда уровень воды спадает ниже обычного и размыкается контакт Э1.

При аварийном выключении рабочего насоса либо недостаточной его производительности, уровень жидкость в резервуаре будет повышаться. Когда он достигнет электрода ЭЗ датчика ДУ, получит питание катушка реле РУ2. Реле сработает и включит магнитный пускатель ПМ2; включится движок М2 запасного насоса. Отключение запасного насоса произойдет при падении уровня воды ниже электрода Э1.

Схема автоматизации работы насоса. Рис.1.1

Если по каким или причинам будет иметь пространство большенный приток воды, то производительность обоих насосных агрегатов может оказаться недостаточной, и жидкость поднимется до максимально допустимого уровня, на котором установлен электрод Э4. При всем этом замкнется цепь катушки реле РА, которое сработает и замкнет цепь аварийной сигнализации, оповещая персонал о ненормальной работе насосных агрегатов. Для подачи предупредительного сигнала при исчезновении напряжения в цепях управления служит реле контроля напряжения РКН. Цепь аварийной сигнализации питается от самостоятельного источника. Белоснежная сигнальная лампа НL служит для оповещения персонала о наличии напряжения в цепях управления при контрольных осмотрах аппаратуры.

Схема автоматического управления 2-мя насосами. Рис.1.2

Переход на ручное (местное) управление насосными агрегатами делается поворотом переключателей ПУ1 и ПУ2 в положение Р. Включение и отключение движков М1 и М2 делается нажатием SB1 и SBС1 либо SB2 и SBС2, расположенных конкретно у насосных агрегатов.

На рисунке 1.3 приведена схема управления насосной задвижкой, которая раскрывается и запирается маленьким асинхронным движком через редуктор. При подаче напряжения на схему зажигается в полнакала зеленоватая лампа HL1. Включение насосного агрегата делается через реле уровня РУ, которое замыкает один контакт в цепи управления движком М1 насоса Н, а иной — в цепи катушки реле РП1 мотора задвижки М2.

Опосля того как насос будет пущен и давление повысится до обычного значения, замкнет собственный контакт реле давления РД в цепи катушки реле РП1. Это реле включится, закроет собственный замыкающий контакт вы цепи катушки контактора открывания задвижки КО и откроет размыкающий контакт в цепи катушки контактора закрывания задвижки К3. Контактор КО сработает и включит движок М2 на открывание задвижки. Открывание контролируется конечным выключателем ВК2 и ярко пылающей красноватой сигнальной лампой HL. Выключатель ВК2 разомкнет собственный контакт, когда задвижка на сто процентов раскроется. При всем этом контактор КО отключится, движок М2остановится,погаснет пылающая в полнакала зеленоватая лампа, а кранная лампа будет пылать меркло.

процесс открывания задвижки, не считая того, контролируется аварийным конечным выключателем ВКА. При неисправности открывающих и закрывающих устройств этот выключатель отключает всю схему управления движком задвижки, о чем говорит погасание обеих ламп. Замыкание контакта выключателя ВКА делается оператором при ручном закрывании задвижки.

Рис. 1.3. Электросхема автоматического управления задвижкой насосного агрегата.

Расчет электрической сети питающих кабелей

Спецификация на оборудование:

Схематическое обозначение

Наименование

Кол.

Прим.

Электродвигатели.

M1,M2

Электродвигатели насоса АИР250М6, Р=55 кВт

2

M3

Электродвигатель вакуум-насосной установки

АИР100S4, Р=2,4 кВт

1

M4

Электродвигатель напорной задвижки АИР90L6, Р=1,5 кВт

1

Электроаппараты.

KK1 — KK2.2

Электромагнитное реле

2

KM1 — KM2.1

Магнитный пускатель

2

QF1,QF2

Автоматический выключатель

2

SB1,SB2

2

SBC1,SBC2

Кнопочный контакт «запуск»

2

SBT1,SBT2

Кнопочный контакт «стоп»

2

ПУ1,ПУ2 (SA)

Переключатель управления

2

SF

Выключатель автоматический

1

R

Сопротивление

1

HL

Лампа сигльная

1

KV, KV1

Реле напряжения

1

PA (KA)

Реле тока

1

РУ1,РУ2 (KL)

Реле промежуточное

2

ПО (то есть программное обеспечение — комплект программ для компьютеров и вычислительных устройств) (SA)

Переключатель откачки

1

ДУ

электрический датчик уровня

1

Определяем ток электродвигателя:

Ip = (Pэ.д.103 )/ (1.73xUxcos цxз);

Ip = (55×103)/(1.73x380x0.86×0.96) = 101.34 A.

По таблице П 4.8 определяем допустимый ток кабельной полосы питающей электродвигатель АИР250М6 Iдоп = 19 А. Принимаем сечение 4/х жильного кабеля Б равным 50 мм2. избираем кабель с дюралевыми жилами и пластмассовой изоляцией марки АВВГ 4х50.

Охрана труда при эксплуатации насосной станции. Общее положение

Экономические характеристики и надежность работы систем водоснабжения почти во всем зависит от правильной эксплуатации насосных станций, обслуживающих эти системы. Для обычной эксплуатации на насосных станциях зависимо от класса надежности их деяния нужно иметь соответственный резерв насосного оборудования.

Размещение внутренних коммуникационных трубопроводов станции обязано быть комфортным для эксплуатации, осмотра и ремонта, а их пропускная способность рассчитана на возможность подачи насосными агрегатами данного расхода воды, как в обычных, так и в аварийных режимах работы станции.

Насосы, их движки и трубопроводы должны быть оборудованы нужной арматурой, регулировочными приспособлениями и контрольно-измерительной аппаратурой.

Вновь построенные насосные станции врубаются в постоянную эксплуатацию опосля приемки их приемочными комиссиями, проверяющими свойство выполненных работ и соответствие всех частей сооружений станции утвержденному проекту.

Управление работой насосной станции организуется в согласовании с инструкциями, утвержденными тем министерством, в ведении которого находится организация, руководящая эксплуатацией данной системы. Режимы работы насосной станции разрабатываются, а оперативное управление ее эксплуатацией осуществляется диспетчерской службой, начальником насосной станции и утверждается основным инженером компании.

Техно документация

На каждой насосной станции должны имеется в подлинниках либо копиях:

* генплан участка с нанесением всех сооружений подземного хозяйства;

* исполнительные чертежи спостроек и размещения оборудования и трубопроводов снутри их;

* паспорта насосного, электротехнического и вспомогательного оборудования;

* чертежи всякого насоса и его электродвигателя, номенклатура запасных частей;

* заводские свойства насосов, электродвигателей им акты их тесты;

* техно инструкция по обслуживанию и ремонту оборудования станции;

* должностные аннотации для обслуживающего и руководящего персонала;

* инструкция по технике сохранности и охране труда.

Требования сохранности при эксплуатации и ремонте насосной станции

инструкция по технике сохранности и охране труда составляется на основании правил и положений, утвержденных подходящим министерством. Все аннотации подписываются начальником цеха и утверждаются основным инженером. В каждой аннотации приводится список тех должностных лиц, для которых познание данной аннотации и сдача по ней проверочных экзаменов неотклонимы.

* эксплуатацию электроустановок насосных станций следует производить согласно требованиям правил по охране труда при эксплуатации электроустановок.

* персонал, обслуживающий электроустановки насосных станций, должен иметь подобающую труппу по электробезопасности.

* при эксплуатации насосной станции работники должны:

a. обеспечить наблюдение и контроль над состоянием и режимом работы насосанных агрегатов, коммуникаций и вспомогательного оборудования в согласовании с инструкциями по их эксплуатации;

b. проводить осмотры и ремонт оборудования в установленные сроки;

c. поддерживать соответствующие санитарное состояние в помещении;

d. вести периодический учет отработанных часов агрегатами и создавать записи в журнальчиках эксплуатации либо на компьютерных носителях;

* дежурные работники должны немедля приостановить неисправный агрегат и запустить запасный при возникновении в насосном агрегате дефектов.

* запрещается снимать предохранительные кожухи и др. защитные устройства во время работы насосных установок, подогревать маслопроводную систему открытым огнем.

* работники, обслуживающие насосные станции должны быть обеспечены средствами персональной защиты.

* при сменной работе работник может окончить работу не ранее того, сменщик воспримет от него сервис насосными агрегатами.

* прием-сдача смены дежурными работниками осуществляется по графику, утвержденному управляющим, ответственным за эксплуатацию насосных станций, с записью о выполненной работе в журнальчике сдачи смен. конфигурации в графике разрешаются лишь управляющим, утвердившим график.

Электроосвещение

Нормирование искусственного освещения. При проектировании осветительных установок принципиальное работы (наивысшая точность, весьма высочайшая точность и т.д.) и меньшего размера объекта различия установлено 8 разрядов зрительной работы.

Нормы СНиП являются основой для отраслевых либо ведомственных норм, в каких, не считая уровней освещенности, приводятся доп сведения: в которой плоскости нормируется освещенность, какая система освещения целесообразна, какой коэффициент припаса требуется принять и т.п. При проектировании установок электроосвещения внедрение таковых норм желательно.

По способу размещения осветительных приборов в производственных помещениях различают системы общего и комбинированного освещения.

Система общего освеще6ния создана для освещения всего помещения и расположенных в помещении рабочих мест и поверхностей. При общем освещении осветительные приборы располагают лишь в верхней зоне помещения. Укрепляют их конкретно к потолку, на фермах, на стенках, колоннах либо на производственном оборудовании. Общее освещение быть может равномерным, когда по всему помещению либо его части обязана создаваться однообразная освещенность, либо локализованным, когда в различных зонах помещения создаются различные освещенности.

При равномерном освещении осветительные приборы размещаются рядами с схожими либо не очень отличающимися расстояниями меж ними. Расстояния меж светильниками принимаются схожими.

При общем освещении рабочих помещений осветительные приборы с люминесцентными лампами для сотворения равномерного освещения следует располагать непрерывными рядами, если в любом осветительном приборе число ламп мене 4. Осветительные приборы можно располагать рядами с разрывами, но при всем этом расстояние не обязано превосходить 0,5 высоты подвеса осветительных приборов над освещаемой поверхностью. Если длинна всякого ряда превосходит двойную высоту подвеса подвесов осветительных приборов над освещаемой поверхностью, рекомендуется у краев ряда располагать замыкающие доп осветительные приборы на расстоянии от стенки не мене 0,3 высоты подвеса. Если осветительные приборы размещаются рядами с разрывами, то взамен установки доп осветительных приборов необходимо сближать осветительные приборы у концов всякого ряда.

Аварийное освещение — нужно там, где при неожиданном выключении рабочего освещения может быть появление взрыва либо пожара, массового травматизма, долгого расстройства технологического процесса и т.п., также нарушения работы ответственных объектов (электростанции, узлы радиопередачи, водоснабжения, теплофикации и т.д.). Аварийное освещение в аварийном режиме обязано создавать на рабочих местах 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не наименее 2 лк.

Эвакуационное освещение — служит для неопасной эвакуации людей из помещений при аварийном погасании рабочего освещения. Эвакуационное освещение обязано обеспечивать освещенность главных проходов и ступеней лестниц не наименее 0,5 лк.

Осветительные приборы аварийного и эвакуационного освещения присоединяются отдельными линиями к независящему источнику питания либо переключаются на него автоматом

при неожиданном выключении рабочего освещения. Не считая того, они должны отличатся от осветительных приборов рабочего освещения типом, размером либо специально нанесенными знаками.

Для электронного освещения помещений производственных, административных, публичных спостроек используют лампы люминесцентные, накаливания, ртутные высочайшего давления с исправленной цветностью.

Люминесцентные лампы благодаря высочайшей световой отдачи, большенному сроку службы и довольно неплохой цветопередачи обширно используют для освещения помещений, где нужно правильное различие цветовых цветов; производственных, в каких производится работа большенный и средней точности; не имеющих естественного света, созданных для неизменного пребывания людей; в каких нужно сделать особо подходящие условия для зрения.

Зависимо от предназначения освещаемых помещений и вида производимых работ выбирают надлежащие типы люминесцентных ламп. В помещениях, где нужно правильное различие цветов, используют лампы ЛД, а при особо больших требованиях к цветопередаче используют лампы с исправленной цветностью типа ЛДЦ, ЛЕЦ.

Выбор типа осветительных приборов и высоты подвеса

Выбор осветительных приборов определяется нравом окружающей среды, требованиями к светораспределению и ограничению слепящего деяния.

Светораспределение осветительного прибора является его главный чертой, определяющей светотехническую эффективность внедрения осветительного прибора в данных критериях. Для освещения помещений, стенки и потолок которых имеют низкие отражающие характеристики, целенаправлено использовать осветительные приборы прямого света. В этих критериях осветительные приборы прямого света, направляя световой поток источников света вниз на рабочие поверхности, гарантируют малые утраты и лучшее внедрение светового потока. Но применение осветительных приборов прямого света, вызывает приметную неравномерность распределения яркости в поле зрения, потому что при всем этом яркость потолка и верхних участков стенок становится малой по сопоставлению с яркостью рабочих поверхностей. В помещениях с таковыми светильниками появляются резкие падающие тени от сторонних предметов в связи с незначимой ролью отраженных от стенок и потолка световых потоков, что следует учесть при размещении осветительных приборов.

При освещении производственных помещений, стенки и потолок которых владеют высочайшими отражающими качествами, целенаправлено использовать осветительные приборы в большей степени прямого света, направляющих 20 — 40% светового потока на потолок помещения.

В помещениях, где отношение высоты к площади велико, целенаправлено использовать осветительные приборы концентрированного либо глубочайшего светораспределения, направляющие основную часть светового потока конкретно на рабочие поверхности, что увеличивает эффективность их использования. В помещениях с большенный площадью и маленький высотой, напротив, целенаправлено использовать осветительные приборы наиболее широкого светораспределения, что дозволяет даже при значимых расстояниях меж светильниками обеспечить равномерное распределение освещенности по рабочей плоскости.

Блескость осветительного прибора, зависящая от силы света и яркости в направлении к глазу наблюдающего, является чертой, значительно влияющей на свойство освещения. Ограничение слепящего деяния по коэффициенту ослепленности положено в базу правил искусственного освещения промышленных компаний, а выбор осветительного прибора по чертам блескости должен предугадывать подготовительный расчет показателя ослепленности. Для определения суммарного показателя ослепленности можно воспользоваться чертами главных видов осветительных приборов, используемых для освещения промышленных компаний.

Для освещения горизонтальных рабочих поверхностей в производственных цехах и помещениях с низкими коэффициентами отражения стенок и потолков используют осветительные приборы класса П с кривой силы света К при больших потолках, а с уменьшением высоты потолков — кривые силы света Г и Д.

Если избранный осветительный прибор конструктивно не соответствует условиям наружной среды, то это может привести к его чрезмерному запылению (в пыльных помещениях), вследствие чего же миниатюризируется световой поток, излучаемый им; появлению коррозии железных частей и досрочному выходу из строя (в особо сырых помещениях); в пожароопасных и взрывоопасных помещениях — к пожару либо взрыву.

Неверный выбор осветительных приборов по светораспределению приводит к неэкономическому использованию светового потока источников света и росту установленной мощности осветительной установки. При равных критериях лучше осветительные приборы с высочайшим КПД, невзирая на их наиболее высшую стоимость. Эти доп Издержки стремительно окупаются за счет экономии электроэнергии.

Расстояние от потолка до осветительного прибора обычно принимается 0,5 — 0,7 м (в жилых и публичных зданиях пониженной высоты 0,3 — 0,4 м). При освещении помещения светильниками растерянного и в большей степени отраженного света протолок должен быть умеренно освещен. При малых значениях hc потолок освещения неравномерно пятнами. Равномерность распределения яркости по потолку обеспечивается при отношении hc/ h = 0,2 — 0,25.

Светотехнический расчет

Мы имеем помещение автоматической насосной станции 16Ч8 м и высотой 6 м с коэффициентом отражения: потолка — 50 %, стенок — 30 % и рабочей поверхности — 10 %.

Определяем индекс помещения:

i = =

где А и Б — длина и ширина помещения, м2; S — площадь помещения, м2; h — высота повеса осветительного прибора над рабочей поверхностью, м.

Находим h — высоту от рабочей поверхности до осветительного прибора:

h = H — hc — hp

h = 6 — 0.8 = 5.2 м.

где hр — высота рабочей поверхности;

hс — высота подвеса осветительного прибора;

Н — общая высота помещения.

Средняя освещенность горизонтальной поверхности:

Еcp = Фp /S = ФлN з/S

откуда следует:

Фл = Еcp S/N з

Действующими нормами искусственного освещения нормируется не среднее, а малые освещенности. Беря во внимание, что световой поток, падающий на освещаемую поверхность, распределяется неравномерно, в формулу вводится поправочный коэффициент:

z = >1, Ecp = Eminz

Если расстояние меж светильниками близко к наивыгоднейшему, то можно с достаточной точностью принять z для ламп накаливания 1,5 и 1,1 для люминесцентных ламп.

С учетом коэффициентов Кзп и z получим основное расчетное уравнение способом коэффициента использования:

Фл =

Где Енорм — норма освещенности помещения, лк;

S — площадь освещаемой поверхности, м2 ;

z — коэффициент малой освещенности — 1,1;

кзап — коэффициент припаса;

фл — световой поток лампы, лм ;

з — коэффициент использования светового потока источника света.

При данных коэффициентах отражения коэффициент использования будет: з = 0,36 %. Согласно таблице 6,3 (И.Е. Цигельман «Электроснабжение штатских спостроек и коммунальных компаний») для инструментальных, сборочных, механических, механосборочных, насосных и т. п. помещений и цехов коэффициент припаса Кзп = 1,5.

Определяем требуемое количество осветительных приборов:

nсв = = = 15,01? 15 шт.

где nсв — количество осветительных приборов, шт.

Размещаем в помещении насосной станции всего 15 осветительных приборов в три ряда по 5 одноламповых осветительных приборов. Енорм приравнивается 75. Определяем требуемый поток одной лампы:

Фл = = 2933 лм.

По тб. 4.1 ( И.Е. Цигельман «Электроснабжение штатских спостроек и коммунальных компаний») избираем лампу ЛБ — 40, световой поток которой 3000 лм;

Определяем фактическую освещенность:

Ефакт = = 81 люкс;

Суммарная мощность всех ламп установленных в помещении:

Руст = 15 40 = 600 Вт.

Тогда удельная мощность составляет:

Руд = 600/128 = 4,7 Вт/м2.

Тип осветительного прибора — ЛПО16 — 1Ч40.

Размещение осветительных приборов

Размещение осветительных приборов в плане и в разрезе помещения определяется последующими размерами: Н — высота помещения, hc — расстоянием осветительного прибора от перекрытия, hп = Н — hс — высотой осветительного прибора над полом, hp — высотой расчетной поверхности над полом, h = hп — hp — расчетной высотой, L — расстоянием меж примыкающими светильниками либо рядами ламп (если по длине и ширине расстояния различны, то они обозначаются соответственно La и Lв), l — расстоянием от последних осветительных приборов либо рядов осветительных приборов до стенок.

Главные требования по выбору расположения осветительных приборов заключается в доступности их при обслуживании. Не считая того, размещение осветительных приборов определяется условием экономичности. Принципиальное

При расположении рабочих мест со стенками строения осветительные приборы следует устанавливать на расстоянии l от стенки, которое принимается равным (0,3 — 0,5) L.

Осветительные приборы с люминесцентными лампами рекомендуется устанавливать рядами, в большей степени параллельно длинноватой стороне помещения либо стенке с окнами (в этом случае L — расстояние меж рядами).

Исходя из расчетов, размещаем в помещении насосной станции всего 15 осветительных приборов в три ряда по 5 одноламповых осветительных приборов и крепим их конкретно к потолку.

Выбор схемы питания, типы осветительных щитков

Питающей сетью именуют полосы от интегрированных в здании трансформаторных подстанций либо КТП, также от ВРУ строения до групповых щитков освещения либо силовых распределительных пт. Каждую питающую линию, отходящую от головного распределительного щита либо от ВРУ, можно делать по схемам: круговой, магистральной и радиально-магистральной.

Круговая схема обеспечивает высшую надежность питания отдельных потребителей, т.к. при трагедии в питающей полосы прекращают работу лишь один либо несколько электроприемников, в то время как другие электроприемники остальных линий продолжают нормальную работу. В осветительных сетях круговая схема практически не применяется, из-за высочайшей цены ее сооружения и значимого расхода цветного метала.

Наиболее надежной схемой питания осветительная установка обеспечивается, если на объекте размещены две однотрансформаторные подстанции. В этом случае аварийное освещение питается самостоятельными линиями от различных подстанций. Сиим самым сохраняется один из видов освещения даже при выходе из строя одной из подстанций. Таковая схема питания рабочего и аварийного освещения именуется перекрестной. Если любая подстанция питается от различных «центров питания», то данную схему можно употреблять для питания аварийного освещения с целью продолжения работы.

При выбирании типов щитков учитывают условия среды в помещениях, метод установки щитка, типы и количество установленных в их аппаратов. Породу защиты от наружных действий щитки имеют последующие конструктивные выполнения: защищенное, закрытое, брызгонепроницаемое, пыленепроницаемое, взрывозащищенное и химически стойкое. Электроизоляция щитка обязана выдерживать без пробоя либо перекрытия приложенное в течении 1 минутки испытательное напряжение 2000 В промышленной частоты.

Конструктивно щитки делаются для открытой установки на стенках и для утопленной установки в нишах стенок. При размещении их следует выбирать помещения с наиболее подходящими критериями среды.

Избираем осветительный щит ЩО31-21 главные технические данные которого приведены в таб. 10.6 (Л.Е.Старкова «Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования»).

Расчет сечения и выбор проводов для осветительной установки

Питание отдельных приемников, относящихся к инженерному оборудованию спостроек (насосы, вентиляторы, калориферы, установки кондиционирования, и т.п.) может производиться проводами и кабелем с дюралевыми жилами сечением не наименее 2,5 мм2.

Во всех зданиях линий групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до осветительных приборов общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны производиться трехповодочными (фазный — L, нулевой рабочий — N, нулевой защитный — РЕ) проводниками. Нулевой защитный и нулевой рабочий не допускается подключать на щитах под общий контактный зажим.

Сечения проводников осветительной сети должны обеспечивать: достаточную механическую крепкость, прохождение тока перегрузки без перегрева сверх допустимых температур, нужные уровни напряжений у источников света, срабатывание защитных аппаратов при КЗ.

Достаточная механическая крепкость проводников нужна, чтоб во время эксплуатации и монтажа не было лишнего провисания либо обрывов проводов. Меньшее допустимое сечение проводников по механической прочности составляет: для медных проводов 1 мм2, дюралевых 2,5 мм2. При тросовой прокладке проводников зависимо от перегрузки железные тросы следует принимать поперечником 1,95 — 6,5 мм, катанку — поперечником 5,5 — 8 мм.

Согласно ПУЭ.п.7.1.34 в зданиях следует использовать кабели и провода с медными жилами (до 2001 г. по имеющемуся заделу строительства допускается применение проводов и кабелей с дюралевыми жилами).

Нагрев проводников вызывается прохождением по ним тока Ip,0, значение которого при равномерной перегрузке фаз определяется по формуле:

Ip,0 .

Руст = Рсвn = 40Ч15 = 600 Вт

Руст = Kc xРсв xnxK =40 x 15 x 1.2 = 720 Bт

Определяем номинальный ток и тип кабеля от ТП до ЩО31-11:

Ip,0 = 720/ (1.73Х380Х0,8) = 1,4 А.

На основании таблицы П 4.8 (Л.4) избираем кабель с дюралевыми жилами и пластмассовой изоляцией марки АВВГ — 4Х2,5. Iдоп = 19 А. Т.е. Iдоп больше чем Ip,0.

Перечень литературы

1. Литература 1: Е.Н. Зимин, В.И. Преображенский, И.И. Чувашов «Электрооборудование промышленных компаний и установок»;

2. Литература 2: И.Е. Цигельман «Электроснабжение штатских спостроек и коммунальных компаний»;

3. Литература 3: Е. Лесман «Освещение административных спостроек и коммуникаций».

4. Литература 4: В.В. Москоленко «Справочник электромонтера», издательство «Академия», Москва 2005.

]]>