(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование освещения помещения механосборочного цеха и вспомогательных помещений
Введение
Электронное освещение играет гигантскую роль в жизни современного человека. Значение электронного освещения в производственной и культур-ной жизни людей заключается в последующем:
Рациональное освещение рабочих мест увеличивает производительность труда, свойство выпускаемой продукции, обеспечивает бесперебойность работы.
Подходящая осветительная обстановка делает обычное этическое и психологическое состояние.
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 варианту задания нужно спроектировать электронное ос-вещение помещения механосборочного цеха и вспомогательных помещений.
Выполняемое задание на курсовое проектирование подразумевает проекти-рование электронного освещения в главном помещении (механический цех) и подсобных помещений для технологического оборудования, для технологиче-ских нужд и рабочего персонала, для обеспечения обычных критерий работы. Подсобные помещения, предусмотренные в данном проекте: венткамера; элек-тромастерская; мехматерская; кабинет мастеров; кабинет механика; КТП.
1. Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений
Выбор того либо другого ИС определяется требованиями к свету (цветность излучения, зрительный удобство, показатель блескости и др.) и производится на основании сравнения плюсов и недочетов имеющихся источников света. При всем этом предпочтение нужно отдавать разрядным источникам света как более экономным, имеющим световую отдачу наиболее 50 лм/Вт, и в связи с сиим обеспечивающие малое потребление электроэнергии.
В согласовании с [2], общее (независимо от принятой системы освещения) искусственное освещение производственных помещений, созданных для неизменного пребывания людей, обязано обеспечиваться разрядными источни-ками света.
Согласно изложенному выше произведём выбор источников света для системы общего равномерного освещения механического цеха и вспомога-тельных помещений.
Результаты выбора источников света помещаем в табл.1.1.
Таблица 1.1 Выбор источников света
№
на плане
Наименова-ние помещения
размеры помещения, м
Пло-щадь, м2
Тип ИС
Обосннование выбора источников света
Высо-та, H
Длина
А
Ширина
В
1
Механиче-ский цех
8,8
48
36
1626
ДРЛ
Отсутствуют требова-ния к цветопередаче, высота помещения наиболее 6 м, высочайшая световая отдача до 100лм/Вт, высочайший световой поток, боль (физическое или эмоциональное страдание, мучительное или неприятное ощущение)-шой срок службы, широкий спектр рабочих температур от -60 до +40 С0.
2
Венткамера
4,0
8
6
48
ЛН
Без неизменного пре-бывание работающих в помещении, Еmin наименее 50лк, помещ. не отапливаемое, осве-щения врубается к маленький просвет времени. Целесооб-разнее использовать лампы накаливания
3
Электро-мастерская
3,0
12
6
72
ЛЛ
Высочайшая световая от-дача (до 80 лм/Вт), высота помещения меньше 6м, значтель-ный срок службы, значимая эконо-мия электроэнергии
№
на пла
не
Наименова-ние помещения
размеры помещения, м
Пло-щадь, м2
Тип ИС
Обосннование выбора источников света
Высо-та, H
Длина
А
Ширина
В
4
Мастерская
3,0
6
6
36
ЛЛ
Высочайшая световая от-дача (до 80 лм/Вт), высота помещения меньше 6м, значтель-ный срок службы, значимая эконо-мия электроэнергии
5
Кабинет мастеров
3,0
9
6
54
ЛЛ
—//—
6
Кабинет механика
3,0
9
6
54
ЛЛ
—//—
7
КТП
3,0
9
6
54
ЛЛ
—//—
В главном помещении механического цеха в качестве источника света (ИС) для системы общего равномерного освещения были выбраны лампы ДРЛ из последующих суждений: они владеют большей светоотдачей по сопоставлению с иными источниками света; высота помещения (Н=8,8м) дозволяет использовать РЛВД, оно имеет значимые габариты (48*36м); данное произ-водство (цех) не имеет особенных требований к цветности излучения; не считая общего освещения помещение имеет местное освещение.
В помещении №2 венткамеры в качестве ИС были выбраны лампы накаливания, т.к. оно являются помещением без неизменного пребывания работающих и имеет нормируемую освещенность наименее 50лк, также помещение является не отапливаемым, что затрудняет применение люминесцентных ламп.
В помещениях: №3 электромастерской, №4 мастерской, №5 кабинета мастеров, №6 кабинета механика и №7 КТП в качестве ИС были выбраны люминесцентные лампы (типа ЛБ), т.к. данные помещения имеют высоту наименее 6м и в их не могут применяться РЛВД. В следствии того, что данные помещения имеют нормируемую освещенность наиболее 50лк, согласно [2] освещение в их обязано осуществляться разрядными ИС.
2. Выбор нормируемой освещенности помещений и коэффициентов припаса
Выбор нормируемой освещенности выполняемой работы, рабочих мест является одним из важных шагов проектирования осветительных установок. При завышенных значениях освещенности растут приведенные Издержки на осветительную установку, возрастает расход электроэнергии на освещение. Заниженное освещение может являться предпосылкой утомляемости и возникновения брака в работе, понижения производительсти труда. Потому правильное определение нормируемой освещенности в значимой степени обуславливает эффективность осветительной установки.
Нормируемую освещенность при системе общего освещения для помещений промышленных компаний избираем в согласовании с [2], [1], табл.4-4, приобретенные данные заносим в табл.2.1.
Нормированные значения освещенности должны быть обеспечены в течении всего времени эксплуатации осветительной установки. Но в связи с тем, что период эксплуатации имеет пространство неизменное уменьшение освещенности, исходная освещенность обязана быть принята больше нормированной на коэффициент припаса Кз,
Согласно произнесенного выше, из (Табл.4-4, [1]), для всякого помещения, избираем нормируемые значения освещённости и коэффициента припаса. Избранные значения сводим в табл.2.1.
Таблица 2.1-Выбор малых уровней освещённости помещений и коэффициентов припаса
№ на пла
не
Наименование помещения
Плоскость нормирования освещенности и высота рабочей поверхности, м
Тип ИС
Нормируемые значения
Освещён- ность, Лк
Коэффици- ент припаса Кз, о.е
1
Механический цех
Г-0,8
ДРЛ
300
1,5
2
Венткамера
Г-0,0
ЛН
20
1,3
3
Электромастерская
Г-0,8
ЛЛ
300
1,5
4
Мастерская
Г-0,8
ЛЛ
300
1,5
5
Кабинет мастеров
Г-0,8
ЛЛ
200
1,5
6
Кабинет механика
Г-0,8
ЛЛ
200
1,5
7
КТП
В-1,5
ЛЛ
75
1,5
3. Выбор типа осветительных приборов, высоты их подвеса и размещения
3.1 Выбор осветительных приборов рабочего освещения
Осветительные приборы являются осветительными устройствами близкого деяния и предусмотрены они для оптимального перераспределения светового потока ламп, также защита 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, экономи-ческим суждениям.
Зависимо от ИС, свойства помещения, метода крепления, по [9], п.2.3.1 и табл.2.1 избираем тип и степень защиты осветительных приборов, тип кривые силы света и класс светораспределения.
В помещении механического цеха, которое имеет высоту Н=8,8м, устанавливаем осветительные приборы типа РСП05 (подвешенные на тросу), со степенью защиты IP20, т.к. помещение имеет сухую среду, без завышенной угрозы.
В помещении венткамеры устанавливаем осветительные приборы типа НСП02 (подве-шенные на крюках) со степенью защиты IP52, высота помещения Н=2,5м.
В помещениях электромастерской, мастерской, кабинете мастеров и кабенете механика устанавливаем осветительные приборы типа ЛВП06 и ЛСП02 (потолоч-ные) со степенью защиты IP20, т.к. помещения имеют сухую окружающую сре-ду без завышенной угрозы. Помещения имеют высоту Н=3,0м, что позво-ляет крепления на потолке и упрощает установка и эксплуатацию.
В КТП устанавливаем осветительные приборы типа ЛСП01 (стенные), из-за особен-ностей данного помещения: в КТП имеется трансформатор и другое электро-оборудование значимой высоты (до потолка), которое, не считая того, представ-ляет конкретную опасность для жизни обслуживающего персонала. Сте-пень защиты осветительных приборов IP54,т.к. помещение имеет пожароопасную окружа-ющую среду, с завышенной угрозой.
Результаты выбора помещаем в табл.3.1.1.
Таблица 3.1.1-Выбор осветительных приборов рабочего освещения
№ п/п
Наименование
помещения
Тип ИС
Характе-ристика помещения
метод крепления
Тип осветительного прибора
Степень защиты
Тип КСС
1
Механический цех
ДРЛ
Сухая
На тросу
РСП05
IP20
Д-2
2
Венткамера
ЛН
Пыльная
На крюк
НСП02
IP52
М
3
Электромастерск.
ЛЛ
Сухая
На потолок
ЛВП06
IP20
Д-1
4
Мастерская
ЛЛ
Сухая
На потолок
ЛВП06
IP20
Д-1
5
Кабинет мастеров
ЛЛ
Сухая
На потолок
ЛСП02
IP20
Д-2
6
Кабинет механика
ЛЛ
Сухая
На потолок
ЛСП02
IP20
Д-2
7
КТП
ЛЛ
Пожароопас
На стенку
ЛСП01
IP54
Д-1
3.2 Размещение осветительных приборов рабочего освещения в помещениях цеха
3.2.1 Высота подвеса осветительных приборов
Высота подвеса осветительных приборов над освещаемой поверхностью (НР) — расчетная высота подвеса осветительных приборов в значимой степени описывает характеристику и технико-экономические характеристики проектируемой освети-тельной установки.
Набросок 3.1 — Размещение осветительного прибора по высоте помещения
Малая высота подвеса осветительных приборов ограничена условием ослепляющего из деяния. Наибольшая высота ограничена размерами помещения и критериями обслуживания осветительных приборов.
В общем случае расчетная высота подвеса осветительных приборов определяется по выражению:
Hp = H — (hc + hp), (3.1)
где: Н — высота помещения;
hc — высота свеса осветительного прибора;
hp — высота рабочей поверхности, при отсутствии определенной величины, принимается равной 0,8м.
Согласно произнесенного выше произведём выбор высоты свеса осветительных приборов (hc) для помещений цеха, с учётом избранного типа осветительных приборов.
Из формулы (3.1), определим расчётную высоту подвеса осветительных приборов. характеристики hc и Н из табл.2.1 и табл.3.1.1, соответственно.
Данные расчёта сводим в табл.3.2.1.
Таблица3.2.1. Расчёт высоты подвеса осветительных приборов.
№ на пла
не
Наименование помещения
Тип светиль
ника
Высота H,м
hc,
м
hр,
м
Hр,
м
метод подвеса
1
Механический цех
РСП05
8,8
0,5
0,8
7,5
На тросу
2
Венткамера
НСП02
4,0
1,0
0
3,0
На крюк
3
Электромастерск.
ЛВП06
3,0
0
0,8
2,2
На потолок
4
Мастерская
ЛВП06
3,0
0
0,8
2,2
На потолок
5
Кабинет мастеров
ЛСП02
3,0
0
0,8
2,2
На потолок
6
Кабинет механика
ЛСП02
3,0
0
0,8
2,2
На потолок
7
КТП
ЛСП01
3,0
0,8
1,5
0,7
На стенку
3.2.2 Схемы размещения осветительных приборов
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 (L/ Нр) определяем по [9], табл.П.8, П.9.
Расчетное расстояние меж примыкающими светильниками определяем по вы-ражению:
L=(L/ Нр) •Нр (3.2)
На втором шаге по [9], рис.2.4 избираем определенные схемы размещения осветительных приборов и наносим их на план цеха. При всем этом расстояние от последних осветительных приборов либо рядов осветительных приборов до стенок следует принимать в рабочих помещениях приблизительно в три раза наименьшим, а в других в двое наименьшим, чем расстояние меж рядами осветительных приборов либо стороны поля.
Схема расположения осветительных приборов показана на рис.3.2.
Расстояние меж примыкающими светильниками для помещения механическо-го цеха составит:
L1=(L/ Нр) •Нр=1,4 • 7,5 =10,5м;
где: L/ Нр=1,4…1,6 — для осветительного прибора РСП05 [9], табл.П.9.
Схему размещения осветительных приборов принимаем №17 по [9], рис.2.4.
Результаты расчетов сводим в табл.3.2.2.
Набросок 3.2- Схема расположения осветительных приборов.
Определим число рядов осветительных приборов:
шт (3.3)
где la=lb=0,3·L= 0,4·10,5=4,2 м (3.4)
Считаем, что в главном цехе имеются рабочие места около стенок, потому (la=lb=(0,3…0,4) ·L).
Определим число осветительных приборов:
шт (3.5)
Опосля чего же определим настоящие расстояния меж рядами осветительных приборов:
(3.6)
Определим настоящие расстояние меж центрами осветительных приборов в ряду:
(3.7)
Общее число осветительных приборов в помещении:
(3.8)
Результаты сводим в табл.3.2.2.
Таблица 3.2.2 — характеристики размещения осветительных приборов
№ на пла не
Наименование помещения
размеры помещения, м
Высота, м
Кол-во све-тильни-ковов
Расстояния, м
Высо-та H,м
А*В
hc
Hp
LA
LB
la
lb
1
Механический цех
8,8
48х36
0,5
7,5
26
10
9
4
3,5
2
Венткамера
4,0
8х6
1,0
3,0
4
4
5
2
—
3
Электромас-терская
3,0
12х6
0
2,2
6
4
3
2
1,5
4
Мастерская
3,0
6х6
0
2,2
4
3
3
1,5
1,5
5
Кабинет мастеров
3,0
9х6
0
2,2
8
2,2
3
1,2
1,5
6
Кабинет механика
3,0
9х6
0
2,2
8
2,2
3
1,2
1,5
7
КТП
3,0
9х6
0,8
0,7
4
4,5
6
2,25
—
LA — расстояние меж светильниками по длине помещения (А);
LB — расстояние меж светильниками по ширине помещения (B);
la — расстояние меж светильником и стенкой по длине помещения;
lb — расстояние меж светильником и стенкой по ширине помещения.
Окончательное размещение осветительных приборов в помещениях цеха изображено на плане (лист 1).
4. Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях
4.1 Выбор способов светотехнического расчёта освещения помещений
Главный задачей светотехнического расчета является определение:
а)количество единичной мощности ИС осветительной установки, обеспечи-вающей требуемую освещенность в помещении (на рабочей поверхности);
б) для имеющейся спроектированной установки высчитать освещен-ность хоть какой точки поверхности освещаемого помещения.
Для этих целей расчета электронного освещения используем: способ коэф-фициента использования светового потока для помещения механического цеха.
Способом удельной мощности на единицу освещаемой площади расчиты-ваем электронное освещения вспомогательных помещений.
4.2 Светотехнический расчёт рабочего освещения помещений цеха
4.2.1 Метод коэффициента использования светового потока
Коэффициентом использования светового потока осветительной установки именуется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, к суммарному сгустку всех ламп, размещенных в данном освещаемом помещении.
При расчете по способу коэффициента использования световой поток осветительного прибора, лампы, либо ряда осветительных приборов нужный для сотворения данной малой освещенности определяется по формуле
Ф = Енkз S z / n , (4.1)
где Ен — данная малая (нормируемая) освещенность, лк;
kз — коэффициент припаса (принимается по табл. П6);
S — площадь помещений, м2;
z — отношение Еср/Еmin (коэффициент неравномерности освещения, принимается 1,15 для ЛН и ДРЛ, 1,1 — для ЛЛ);
n — количество осветительных приборов, ламп либо рядов осветительных приборов (как правило, принимается до расчета по сетке размещения 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.
Ориентировочные значения коэффициентов отражения (п, с, р) можно принять по последующим чертам помещения:
побеленный потолок и стенки — 70%; побеленный потолок, стенок покрашены в светлые тона — 50%; бетонный потолок, стенки оклеены светлыми обоями, бетонные стенки — 30%; стенки и потолок в помещениях заштукатуренные, черные обои — 10%. Определяем световой поток единичной лампы для помещения №1 механического цеха:
цех освещение провод кабель
КПД осветительного прибора РСП05 составит =0,75. Считаем, что данное помещение имеет побеленный потолок и стенки покрашены в сероватые тона. Тогда п =50%, с=30%, р=10%. По табл. П.11[9] определяем КПД помещения:
(4.3)
тогда коэффициент использования светового потока составит: =0,75•0,734=0,55 (4.4) Определяем световой поток одной лампы:
Ф = 300·1,5·1626·1,15/(26·0,55) = 58843 лм
По определенному значению Фрасч. определяем обычный световой поток лампы. Из [9], табл. П.4, принимаем лампу типа ДРЛ-1000, мощностью 1000Вт, со световым потоком 59000лм. Допустимое отклонение от расчетного не обязано превосходить -10+20%:
Ф%=59000 — 58843/58843 • 100% = +0,26% (4.5)
Рассчитанные и избранные данные светотехнического расчёта рабочего освещения механического цеха помещаем в табл.4.1.1.
Таблица 4.1.1- Светотехнический расчёт освещения помещений
№ на плане
Наименова-ние помещения
Тип осветительного прибора/ источника света
Кол-во светил. (ламп)
Еном лк
kз
Световой поток, клм
Мощность, Вт
Фл
Фуст
Рл
Руст
1
Механиче-ский цех
РСП05/ДРЛ
26(26)
300
1,5
59000
58843
1000
26000
4.2.2 Расчет мощности ламп вспомогательных помещений
Расчет мощности ламп вспомогательных помещений исполняем способом удельной мощности.
Удельная мощность освещения представляет собой отношение суммарной мощности всех источников света к площади освещаемого ими помещения- Руд [Вт/мІ].
Расчет данным способом сводится к последующему:
а) по одной из таблиц[1] либо [9], П.12 более близко отвечающий задан-ным условиям принимается величина удельной мощности;
Потому что
(4.6)
где РУ.Т.- табличное
КЗ и КЗ.Т.- фактический и табличный коэффициенты припаса;
ЕН- величина нормированной освещенности;
з- КПД избранного осветительного прибора,
б) определяется установочная мощность ИС помещения:
Руст.= Руд • S (4.7)
где S- площадь помещения;
в) составляется схема (сетка) размещения осветительных приборов и подсчитывается их количество n;
г) определяется мощность 1-го источника света:
Ррасч.=Руст./n (4.8)
Табличное
0,9•Ррасч. ? Ртабл. ? 1,2•Ррасч. (4.9)
Определим мощность ламп помещения №2 венткамеры, с данными поме-щения: Emin= 75лк; Hр=3,0м; тип ИС — лампы накаливания; S=8•6= 48мІ; коэффи-циенты отражения: п =50%, с=30%, р=10%.
По таблице П.12[9] принимаем удельную мощность: Руд=9 Вт/мІ.
Вт/м2
КПД осветительного прибора НСП02, з=0,75.
Определяем установочную мощность ИС помещения:
Руст.=12•48=576 Вт
Схему расположения осветительных приборов принимаем по [9], рис.2.4 — номер схе-мы №1, количество осветительных приборов составит 4- шт.
Определяем мощность 1-го ИС:
Ррасч.=576/4=144 Вт
Избираем лампу типа Б220235-150 мощностью 150Вт из [9] табл. П.3
Определяем отклонение от расчетного:
0,9•144=129,6Вт ? 150Вт ? 1,2•144=172,8Вт,
по условию проходит, принимаем данную лампу.
5. Выбор источников света, типа осветительных приборов и их размещения, светотехнический расчет эвакуационного освещения
Аварийное эвакуационное освещение — для эвакуации, организуется для того, чтоб обеспечить обычные проход (без травматизма) при погасании основного рабочего освещения. Малая освещённость в местах проходов в главном помещении не наименее 0,5 лк, вне помещения — не наименее 0,2 лк [2].
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. Она неотклонима в главном помещении механического цеха. Размещается с рабочим освещением, крепится и подключается аналогич-но. Обычно добавочно размещается 2-3 осветительного прибора эвакуационного осве-щения в ряду, либо это количество выделяется из общего числа осветительных приборов рабочего освещения. Также эвакуационное освещение предусматривается при выходе, над дверным проёмом.
Потому что рабочее освещение выполнено лампами ДРЛ, то в качестве источников света эвакуационного освещения употребляются лампы накаливания, которые крепятся на той же высоте, что и осветительные приборы рабочего освещения.
Для расчета эвакуационного освещения воспользуемся точечным способом расчёта с внедрением пространственных изолюкс, служащим для расчёта освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении освещенности.
Пространственные изолюксы либо кривые значений освещенности составлены для обычных осветительных приборов с условной лампой 1000 лм в прямоугольной системе координат зависимо от высоты подвеса осветительного прибора Нр и расстояния d проекции осветительного прибора на горизонтальную поверхность до контрольной (соответствующей) точки.
Рассчитанная освещённость в контрольной точке не обязана быть ниже 0.5 лк, [2].
При помощи данного способа проверяем избранные ИС эвакуационного освещения основного помещения механического цеха. Проверку производим для самой затемнённой точки помещения (условно самой удалённой: Т.1) на уровне hр (hр=0.8). Учитываем лишь ИС, которые имеют наибольшее воздействие на освещение в избранной точке, набросок 5.1.
1. На плане помещения с известным расположением осветительных приборов (набросок 5.1) намечаем контрольные точки А и В, в каких ожидается меньшая освещенность.
Набросок 5.1 — Схема расположения осветительных приборов эвакуационного освещения механического цеха
2. Определяем расстояния от контрольной точки до ближайших светильни-ков:
Точка А: Точка В:
d1=13,4 м d3=11,8 м
d2=11 м d4=13,6 м
3. По графику для излучателя, имеющего по всем направлением силу света 100 кд [22] набросок 2.6, и по значениям Нр и d определяем
Точка А: Точка В:
e100 =0,23 лк e100 =0,28 лк
e100 =0,32 лк e100 =0,22 лк
4. Определим тангенс угла падения светового луча в расчетную точку:
(5.1)
Точка А :
, =58,20
=51,30
Точка В:
=54,90
=58,60
5. Для осветительных приборов НСП01 ( КСС М) [3] табл.6.4 с условной лампой со световым потоком 1000 лм для отысканного угла Ь интерполируя определяем силу света IЬ(1000) по[3] табл.8.11 и рассчитаем
(5.2)
Точка А :
кд (5.3)
кд
лк
лк
Точка В:
кд
кд
лк
лк
6. Определим расчетный световой поток для точек А и В:
(5.4)
где Еmin-нормируемая освещенность (принимаем равной 0.5 лк), лк;
Кз- коэффициент припаса (для ЛН принимаем 1,3);
м- коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных источников света, принимаем равным 1,1.
лм
лм
7. По приобретенному большему значению расчетного светового потока избираем мощность обычной лампы из [3] табл.5.1. Принимаем лампу Б215-225-75 мощностью 75 Вт и световым потоком Флт=960 лм. Степень защиты осветительных приборов IP20. Данные расчетов сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 — Результаты расчета эвакуационного освещения
Тип источни-ка света
Тип осветительных приборов
Кол-во свети
льников
Тип источника света
ЕН в хар.
Установл. единичная мощность ИС, Вт
Точке 1, лк
Точке 2, лк
ЛН
НСП01-100-001
14
Б220-235-75
0,65
0,58
75
6. Разработка схемы питания осветительной установки
При выбирании схемы питания осветительной установки необходимыми являются последующие причины :
Ш требование к бесперебойности деяния осветительной установки;
Ш технико-экономические характеристики (минимум приведенных издержек);
Ш удобство и сохранность управления, обслуживания и эксплуатации.
Источником питания могут быть цеховые трансформаторные подстанции, вводно-распределительные устройство и магистральные шинопроводы. Питание осветительных приемников от силовых пт распределительных шинопроводов не допускаются. Потому что осветительные установки требуют достаточного свойства по напряжению и могут появиться ситуации, когда нужно проводить ремонт либо ревизию силового пт при наличии освещения.
Схемы осветительных сетей могут быть многообразны и из их всего обилия выделяют:
ь круговая;
ь магистральная (шлейфом);
ь смешанная.
Советы по построению осветительной сети:
Формирование групповых линий по производственным помещениям — параллельно оконным просветом; управление групповыми линиями осуществляться автоматическими выключателями ГЩ освещения(в главном помещении) и выключатели (вспомагательных помещениях).
На каждую фазу групповой полосы обязана быть перегрузка до 25 А. При массивных ГРЛ (125 Вт и наиболее) и ЛН (500 Вт и наиболее) допускается перегрузка до 63 А.
количество осветительных приборов (одноламповых) рекомендуется до 20 ламп на каждую фазу.
Протяженность групповой полосы при U=380/200В для 4-хпроводных линий рекомендуется до 85 — 100 м.
Анализируя выше произнесенное принимаем схему питания:
— питание электронного освещения осуществляется вместе с силовыми электроприемниками от трансформаторной подстанции (ТП 10/0,4-0,23) с трехфазным силовым трансформатором с глухозаземленной нейтралью и номинальным напряжением на низкой стороне равным 400/230 В.
— к источнику питания присоединяются групповые щитки освещения по круговой и магистральной схеме либо же через магистральный щиток освещения. Выбор определенной схемы питания зависит от величины электронной перегрузки освещения, количество и размещение групповых щитков освещения и определяется технико-экономическими показателями, удобством управления и простотой обслуживания.
— в согласовании с [6], питание электроприемников исполняем от сети TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно). Для питания осветительных устройств общего внутреннего освещения применяем напряжение 380/220В переменного тока. Распределение осветительных приборов по фазам показано на плане цеха на листе 1. Такое распределение обеспечивает в наибольшей степени понижение пульсаций и относительно равномерную освещенность помещений при выключении одной либо 2-ух фаз линий.
— осветительные приборы аварийного освещения питаются раздельно, по отдельной сети не связанной с сетью рабочего освещения начиная с РУ-0,4кВ в КТП. Питающая сеть осветительной установки и силового электрооборудования выполним раздельными линиями.
— сначала каждой питающей сети инсталлируются аппараты защиты и отключения. Приятное изображение схемы питания осветительной установки представ-лено на Рисунке 6.1.
Набросок 6.1 — Схемы питания осветительной установки энергоцеха.
7. Определения места расположения щитков освещения и трассы электронной сети
Щитки освещения должны размещаться: по способности поближе к центру электронных осветительных нагрузок; в местах неопасных и комфортных для управления и обслуживания (у входов, выходов, в проходах на); таковым образом, чтоб отсутствовали либо имели пространство малые оборотные потоки электроэнергии в электронной сети от источника питания до осветительного прибора (это обеспечивает малые утраты напряжения в осветительной сети).
Для данного проекта принимаем размещение щитков освещения как показано в графической части. При всем этом выбор места расположения принимался из условия удобства эксплуатации и сохранности. Щитки для освещения основного помещения установлены у входа в помещение. Тип щитка выбирался по условию количества присоединяемых групповых линий и необходимостью внедрения трёхфазной проводки. Электронная сеть производится проводами и кабелями в большей степени с дюралевыми жилами. Выполнения электриче-ской проводки сети освещения примем кабели последующих марок: АВВГ, ВВГ.
АВРГ, ВРГ — кабель с поливинилхлоридной оболочкой и резиновой изоляцией. методы прокладки проводов и кабелей в главном помещении организовываются открытым способам в коробах (в монтажном профиле). Для других помещений конкретно по строительным основаниям (с креплением скобами либо при помощи монтажно-строительного пистолета пристреливаются железные полосы, на которые бандажом закрепляются провода и кабели).
Трасса электронной сети обязана проходить таковым образом, чтоб она обхватывала существенное число щитков освещения и при всем этом обеспечивала минимум оборотных потоков.
Схема расположения щитков и трассы электронной сети приведена на рисунке 7.1.
Набросок 7.1 — Схема расположения щитков освещения и трассы эл.сетии .
8. Выбор типа щитков освещения, марки проводов и кабелей и методов их прокладки
Главными факторами, определяющими выбор щитков освещения, являются: условия окружающей среды в помещениях, метод установки щитка, количество и тип установленных в их аппаратов защиты.
Как видно из рисунка 7.1,что групповые щитки размещаются в главном помещении цеха с обычной средой. Применим щитки освещения со степенью защиты IP21, созданные для открытой установки на стенках. Тип щитков принимаем из [7], [3] и [4],табл. П15, П16, с автоматическими выключателями на номинальный ток 16-25А.
Следуя советам для механического цеха избираем кабели типа АВВГ. В цеху метод прокладки кабелей — открытый на тросу, во вспомога-тельных помещениях — сокрытый под штукатурке. Осветительные приборы аварийного осве-щения запитаем однофазными линиями, проложенными по стенкам на лотках, а от стенок к светильникам-на тросу, кабелем АВВГ. Результаты выбора щитков освещения и проводки осветительной сети сводим в табл.8.1 и 8.2.
Таблица 8.1-Выбор типа и количества щитков освещения
Наименование щитка освещения
количество линий в ГЩ
Тип щитка
Количество автоматов
Тип авто-матов
Степень защиты
Спо-соб уста-новки
1-фаз-ных
3-фаз-ных
1-фаз-ных
3-фаз-ных
МЩО
0
2
ПР85-Ин.1 -012-21У3
0
4
ВА5231
ВА5235
IP21
На стенке
ГЩ 1
3
4
ПР11-3064-20У3
6
4
АЕ2046Б
АЕ2044
IP21
На стенке
ГЩ 2
6
—
ПР11-3052-21У1
12
—
АЕ2044
IP21
На стенке
ГЩ а
3
—
ПР11-3045-21У3
6
—
АЕ2044
IP21
На стенке
Таблица 8.2 — Выбор типа и метода прокладки проводников
Наименование участка
Марка проводника
метод прокладки
КТП-МЩО
АВВГ
В каабельном канале
МЩО-ГЩ1
АВВГ
На лотках
ГЩ1-(1-4)
АВВГ
На тросу
ГЩ1-(5-7)
АВВГ
Под штукатуркой
МЩО-ГЩ2
АВВГ
На лотках
ГЩ2-(8-13)
АВВГ
Под штукатуркой
КТП-ГЩА
АВВГ
На лотках
ГЩА-(1а-2а)
АВВГ
На тросу и лотках
9. Выбор сечения проводов и кабелей и расчет защиты осветительной сети
В итоге выполнения светотехнических расчетов и выбора ламп определяем установленную мощность осветительной перегрузки.
Установленная мощность (Руст) состоит из мощности ламп избранных для освещения помещений. При подсчете Руст ламп следует суммировать раздельно мощность ламп накаливания (Рлн), люминесцентных ламп низкого давления (Рлл), дуговых ртутных ламп высочайшего давления (Ррлвд).
Для получения расчетной мощности вводится поправочный коэффициент спроса (Кс) к установленной мощности, потому что зависимо от нрава производства и предназначения помещений часть ламп по различным причинам быть может не включена.
Расчетная перегрузка освещения определяется умножением установленной мощности ламп на коэффициент спроса:
(9.1)
где Ксо- коэффициент спроса освещения, характеризующий внедрение источников света по времени, принимаем в согласовании с [4] равным для основного помещения-0,95 и для вспомогательных помещений-0,6; для маленьких производственных помещений-1,0
Рлл, Рлвд , Рлн — номинальная мощность источников света, соответственно люминесцентных ламп, разрядных ламп, ламп накаливания, кВт;
n- количество источников света;
(1,08…1,3); 1,1- коэффициенты, учитывающие утраты в ПРА осветительных установок. Для ЛЛ с электрическим ПРА принимаем 1,08.
Определим расчетную мощность группового щитка ГЩО1:
кВт
где, Кс=0,95- для производственного помещения состоящего из больших пролетов;
Кс =1,0- для маленьких производственных помещений;
Кс=0,6- для вспомогательных помещений.
Определим расчетную мощность группового щитка ГЩО2:
кВт
Определим расчетную мощность группового щитка ГЩОа:
кВт.
Нагрузку от понижающих трансформаторов с вторичным напряжением 12 не учитываем. Определим расчетную мощность магистрального щитка МЩО:
Ррмщо = Ррщо1+ Ррщо2=27,69+4,9=32,59кВт
Расчётный ток находим по формуле: для однофазной сети
Iр = Pр / Uф cos; (9.2)
для трехфазной сети
; (9.3)
Коэффициент мощности (cos) следует принимать: 1,0 — для ламп накаливания; 0,85 — для одноламповых осветительных приборов с люминесцентными лампами низкого давления; 0,92 — для многоламповых осветительных приборов с люминесцентными лампами низкого давления; 0,5 — для осветительных приборов с разрядными лампами высочайшего давления (ДРЛ, ДРИ); 0,85 — для осветительных приборов с разрядными лампами высочайшего давления, имеющими ПРА с конденсатором [1]. Определим расчётный ток щитка ГЩО1:
Определим расчётный ток щитка ГЩО2:
А
Определим расчётный ток щитка ГЩОа:
А
Определим расчётный ток щитка МЩО:
Iрмщо = Iрщо1+ Iрщо2=83,37+8,1=91,47 А
9.1 Выбор сечений проводов и кабелей и расчет защиты
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. Определим расчетный ток для трехфазного участка ГЩ01-1 по выражению (9.3):
А
Определяем номинальный ток защитного аппарата (номинальный ток рас-цепителя ) на участке:
(9.4)
где Кз- коэффициент припаса, учитывающий пусковые токи ламп, принимаем в согласовании с [4], п.3.5 равным 1;
А
По расчетному значению Iз [4,П.24,] избираем наиблежайшее огромное ток для однофазного участка ГЩ1-5 по выражению (9.2):
А
Определяем номинальный ток защитного аппарата (номинальный ток расцепителя ) на участке по выражению (9.5):
где Кз- коэффициент припаса, учитывающий пусковые токи ламп, принимаем в согласовании с [4], п.3.5 равным 1;
А
По расчетному значению Iз [4], П.24, избираем наиблежайшее огромное значе-ние номинального тока расцепителя автомата Iнр=16 А, потому что оно является ми-нимально допустимым. Аналогично производим выбор для других однофазных линий с учетом селективности их срабатывания и сносим в таблицу 9.1.
9.2 Определение утраты напряжения и выбор проводников по допустимой потере напряжения
Определим утраты напряжения в трансформаторе:
(9.5)
где в — коэффициент загрузки трансформатора, равный 0,75;
cosц — коэффициент загрузки трансформатора, равный 0,91;
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 , кВ·А; Uк- напряжение недлинного замыкания, %.
Для трансформатора 2*400 значения ?Рк и Uк определяем по [4,табл.3.3] и они равны ?Рк =5,5 кВт , Uк =4,5%.
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%.
Определяем допустимую утрату напряжения лишь для осветительной сети () при наличии ТП в цеху:
9.2.1 Определяем моменты перегрузки каждого участка осветительной сети
(9.9)
где l — длина участка сети, м.
Набросок 9.1- Схема электронной сети освещения.
кВт·
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
кВт·м
Определим приведенный момент перегрузки к участку l0:
(9.10)
где m5- момент, питаемый через данный участок полосы с другим числом проводов, чем на данном рассчитываемом участке;
— коэффициент приведения моментов однофазного участка к трехфазному участку, принимаем по [4], табл.3.5 равным 1,85.
По допустимой потере напряжения избираем сечение проводника на участ-ке lо:
(9.11)
где с-коэффициент, зависящий от материала проводника и напряжения сети, принимаем по [4], табл.3.4 равный 44.
мм2
По Sо избираем наиблежайшее большее обычное сечение Sост=10 мм2, но потому что оно не пройдет по условию нагрева и согласования, то принимаем сечение Sост=50 мм2 с Iдоп=110 А.
Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током:
(9.12)
где Кп- поправочный коэффициент на условие прокладки, для обычных критерий принимаем Кп=1.
А
Условие производится. Кабель проходит по нагреву расчетным током.
Выбранное сечение проверяем на согласование с защитным аппаратом, установленным сначала участка lдоп.о:
(9.13)
где Кз- коэффициент защиты, принимаем [4, табл.3.6] равным 1.
110А < 125 А Т.к. проводник не проходит по условию согласования с защитным аппаратом, поднимаем сечение до Sост=70 мм2 , с Iдоп=140 А.
Определяем фактическую утрату напряжения на участке lо:
(9.14)
где кк- коэффициент, учитывающий реактивную составляющую утраты напряжения, принимаем по [8, табл.9.11] равным 1,038.
Вычисляем допустимую утрату напряжения от МЩО:
(9.15)
Определим приведенный момент перегрузки к участку l01:
(9.16)
По допустимой потере напряжения избираем сечение проводника на участ-ке l01:
(9.17)
где с-коэффициент, зависящий от материала проводника и напряжения сети, принимаем по [4, табл.3.4] равный 44.
мм2
По Sо избираем наиблежайшее большее обычное сечение Sост=10 мм2, но потому что оно не пройдет по условию нагрева и согласования, то принимаем сечение Sост=35 мм2 с Iдоп=90 А.
Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током:
(9.19)
где Кп- поправочный коэффициент на условие прокладки, для обычных критерий принимаем Кп=1.
А
Условие производится. Кабель проходит по нагреву расчетным током.
Выбранное сечение проверяем на согласование с защитным аппаратом, установленным сначала участка lдоп.о:
(9.20)
где Кз- коэффициент защиты, принимаем [4, табл.3.6] равным 1.
90А < 100 А
Т.к. проводник не проходит по условию согласования с защитным аппаратом, поднимаем сечение до Sост=50 мм2 , с Iдоп=110 А.
Определяем фактическую утрату напряжения на участке l01:
(9.21)
где кк- коэффициент, учитывающий реактивную составляющую утраты напряжения, принимаем по [8], табл.9.11 равным 1,013.
Вычисляем допустимую утрату напряжения от ГЩО1:
(9.22)
По рассчитываем сечения на участках l1-l4 и проверяем по нагреву по (9.19) и (9.20) и данные сносим в таблицу 9.1.
По рассчитываем сечения проводников на участках lмщо-гщ2 .
Определяем приведенный момент участка lмщо-гщ2:
(9.23)
кВт·м
Определим сечение проводника:
(9.24)
мм2
По Sмщо-гщ2 избираем наиблежайшее большее обычное сечение Sост=2,5 мм2, с Iдоп=17 А.
Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током:
А
Условие производится. Кабель проходит по нагреву расчетным током.
Выбранное сечение проверяем на согласование с защитным аппаратом, установленным сначала участка lдоп.о:
17А < 25А А
Т.к. проводник не проходит по условию согласования с защитным аппаратом, поднимаем сечение до Sост=4 мм2 , с Iдоп=25 А.
Определяем фактическую утрату напряжения на участке lмщо-гщ2
Вычисляем допустимую утрату напряжения от ГЩ2:
По рассчитываем сечения на участках l8-l11 и проверяем по нагреву по (9.13) и (9.14) и данные сносим в таблицу 9.1.
Произведем аналогичный расчет для эвакуационного освещения и результа-ты сведем в таблицу 9.1.
Заключение
В процессе выполнения курсовой работы был разработан проект электриче-ского освещения Механического цеха создающий нужную световою среду удовлетворяющую требованиям СНИП.
В качестве источников света для основного помещения используем газоразрядные лампы высочайшего давления типа ДРИ, потому что они имеют высочайший световой поток, высшую световую отдачу и в помещении отсутст-вуют требования цветопередачи, с светильниками типа РСП05 и степенью за-щиты IP20, потому что высота помещения состовляет 8,8м и среда обычная. Для вспомогательных помещений используем люминесцентные лампы типа ЛБ, потому что они экономны и у их большая световая отдача, по сопоставлению с лампами накаливания, с светильниками ЛСП02 и ЛСП22 со степенью за-щиты IP20 и IP54, соответственно, потому что среда в помещениях обычная. Для помещения венткамеры без неизменного пребывание работающих при-меняем лампы накаливания, т.к. помещение имеет минимальную освещен-ность наименее 50 лк и являются помещениями не отапливаемыми, потому проблематично внедрения люминесцентных ламп.
Питание электронного освещения осуществляем вместе с силовыми электроприемниками от трансформаторная подстанция (ТП 10/0,4-0,23), которая находится снутри цеха, с трехфазным силовым трансформатором глухозаземленной нейтралью. Питание электроприемни-ков осуществляем от сети TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный про-водники работают раздельно). Для питания осветительных устройств общего внутреннего освещения используем напряжение 380/220В переменного тока.
В Механическом цеху открытую проводку выполненную кабелем АВВГ, проложенным по стенкам на лоткам, а от стенок до светильников- на тросу. В вспомогательных помещений сокрытая электропро-водка проложена: по стенам- под штукатуркой, а на потолке- в пустотах строй конструкций. В качестве осветительных щитков устанавли-ваем распределительные пункты типа ПР11.
Создано эвакуационное освещение механосборочного цеха. В качестве источников света принимаем лампы накаливания мощностью 60 Вт со светильниками НСП01. Режим работы эвакуационного освещения- автоматический опосля погасания основного освещения.
В качестве защитных аппаратов избираем автоматические выключатели. Выбор сечение кабеля производим по допустимой утраты напряжения и исполняем проверку по долговременному нагреву расчетным токам и на согласование 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 Кнорринг Г.М., Фадин И.М., Сидоров В.Н. Справочная книжка для проектирования электронного освещения — СПб.: Энергоатомиздат, 1992. — 448 с.
2 СНБ 2.04.05-98 Естественное и искусственное освещение. -Минск: Министерство архитектуры и строительства, 1998. -59 с.
3 Правила устройства электросустановок / Министерство горючего и энергетики РФ (Российская Федерация — часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для ВУЗов. — 4-е изд., переработанное и дополн. — М.: Энергоатомиздат, 1989. — 608 с.: ил.
5 СниП 1.02.01-85 инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверж-дения проектно-сметной документации на стройку компаний, спостроек и сооружений.
6 Справочная книжка по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга.-2-е изд. перераб. и дополн. -М.: Энергоатомиздат, 1995. -528 с.
7 Кнорринг Г.М. Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения. Л.: Энергия, 1973. -200 с
8 инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования промышленных компаний: СН 357-М.: Стройиздат, 1977. -96 с
9 Ус А.Г., Елкин В.Д. «Электронное освещение»Практическое пособие для курсово-го и дипломного проектирования по одноименному курсу для студентов специаль-ности 1-43 01 03 «Электроснабжение»1-43 01 07 «Техно эксплуатация энерго-оборудования организаций»Гомель, 2004.
]]>