(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование освещения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО
ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное экономное образовательное учреждение высшего проф образования
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
(ФГБОУ ВПО ИрГУПС)
Факультет системы обеспечения транспорта
Кафедра: «Электроснабжение жд транспорта»
Курсовой проект
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ
Иркутск 2014
Содержание
- Введение
- 1. Расчет освещенности для Цеха 2
- 2. Определение расчетных электронных нагрузок в осветительной сети
- 3. Выбор сечений проводов и кабелей в осветительной сети
- 4. Выбор автоматических выключателей
- Перечень использованной литературы
Введение
Не плохое освещение дозволяет повысить производительность и свойство труда, понизить утомляемость и сделать лучше условия отдыха человека, прирастить эффективность тс и понизить количество аварий.
В имеющихся осветительных установках уровни освещенности и свойство освещения, как правило, ужаснее нормируемых, до сего времени не много либо совершенно не используются современные светотехнические изделия, эффективность использования потребляемой электроэнергии очень мала. На долю осветительных установок приходится около 10-12 % от всей вырабатываемой электроэнергии, в больших городках — до 13 %. Внедрение современной энергосберегающей техники может дозволить приблизительно вдвое понизить электропотребление при улучшении свойства освещения.
Главными мероприятиями по экономии электроэнергии являются:
внедрение энергоэкономичных люминесцентных ламп;
подмена ламп накаливания на малогабаритные одноцокольные люминесцентные лампы;
понижение утрат мощности в ПРА методом использования электромагнитных Г1РА с пониженными потерями и электрических ПРА;
применение осветительных приборов подходящего конструктивного выполнения с действенными кривыми силы света;
верный выбор системы освещения;
внедрение систем управления освещением.
Реферат
В данном курсовом проекте произведен выбор более рациональной системы освещения, в цеху 2 выбраны осветительные приборы типа HBO-H и лампы типа ДРИ, определены расчетные перегрузки освещения, составлены схемы питающей, распределительной и групповой сетей, марки и сечения проводов и определен метод их прокладки, произведен расчет утрат напряжения в питающей и групповых сетях, также выбраны автоматические выключатели.
Курсовой проект содержит: таблиц — 12
рисунков — 7
страничек — ___
Задание
Светотехническая часть подразумевает выполнение последующих работ.
1. Ознакомление с объектом проектирования, заключающееся в оценке нрава и точности зрительной работы на любом рабочем месте. При всем этом инсталлируются малые размеры объектов различения и расстояние от их до глаз работающего; определяются коэффициенты отражения рабочих поверхностей; выявляются конструкции и объекты, на которых можно расположить осветительные приборы.
1. Выбор системы освещения: общее равномерное, общее локализованное; комбинированное.
2. Определение нормируемой освещенности.
3. Выбор типа источников света и осветительных приборов.
4. Определение высоты подвеса осветительных приборов и расстояния меж светильниками.
5. Определение расчетной освещенности и мощности источников света рабочего и аварийного освещения.
Электронная часть подразумевает выполнение последующих работ:
1. Выбор напряжения для сети освещения.
2. Определение расчетной перегрузки освещения.
3. Выбор схемы питающей, распределительной и групповой сети освещения.
4. Определение мест расположения щита освещения, групповых щитков рабочего и аварийного освещения, осветительных шинопроводов, трассы сети.
5. Выбор марки, сечения проводов, кабелей, шинопроводов и методов их прокладки.
6. Выбор коммутационно-защитных аппаратов.
освещение электроэнергия цех кабель
Начальные данные:
размеры объекта, м
Наименование помещения
Высота помещения, м
Черта помещения
Б
В
80
90
Цех 2
8
3
Наименование помещения
Черта зрительной работы
Разряд и подразряд зрительной работы
Система освещения
Требования к цветопередаче
Цех 2
Средней точности
IV, а
Общее
Низкие
Коэффициенты отражения пола, потолка, стенок равны ,,
Напряжение на шинах РУНН трансформаторных подстанций — 0.4 кВ
Черта помещения:
Цех 2 — помещение мокрое, непыльное, не взрыво- и пожароопасное, пол токопроводящий.
Набросок 1 — План цеха 2
1. Расчет освещенности для Цеха 2
1. Избираем тип ламп. С учетом советов табл.4.2 [5] и требований к цветопередачи принимаем к установке металлогалогенные лампы типа ДРИ.
Избираем навесной осветительный прибор типа HBO-H со стеклом с классом защиты IP23 (Компания»Световые технологии») с лампой ДРИ мощностью 400 Вт (n=1), световой поток лампы принимаем по табл.2.14 [5] Лм. Осветительные приборы подвешиваются на тросе, высота подвеса — 2.5 м.
2. Определяем расчетную высоту подвеса осветительного прибора над рабочей поверхностью:
м
3. По таблице 4.22 [5] принимается l=3 м (Набросок 2).
Результаты светотехнического расчета
N п/п
Наименование помещения
Вид освещения
размеры помещения, м
Коэф-ты отражения: потолка; стенок; пола
Нормируемая освещенность EH, лк
Число и тип осветительных приборов
Тип и мощность (Вт) лампы
Световой поток лампы, лм
Коэффициент использования
длина
ширина
высота
1
Цех 2
Рабочее
80
90
8
50,30,10
300
132
HBO-H
ДРИ-400
36000
67.2
Аварийное
80
90
8
50,30,10
Набросок 2 — Размещение осветительных приборов на плане цеха 2
2. Определение расчетных электронных нагрузок в осветительной сети
1. Определяем количество групповых щитков освещения. При решении задачки учитываем размещение осветительных приборов и мощность подключаемых световых устройств.
Установленная активная мощность осветительного устройства с учетом утрат мощности в ПРА для цеха 2
Суммарная активная мощность ламп рабочего освещениях цеха 2 с учетом утрат в ПРА составляет Вт. Коэффициент спроса для маленьких производственных зданийКоэффициент мощности осветительных приборов. Расчетная мощность и ток цеха 2Вт,
А;
С учетом расположения осветительных приборов избираем четыре щитка рабочего освещения с номинальным током вводного аппарата А и один щиток аварийного освещения. Щитки располагаем как можно поближе к центру электронных нагрузок.
Набросок 3 — План расположения осветительных приборов и сети освещения
2. Избираем схему питающей сети. От подстанции до групповых щитков освещения сеть четырехпроводная: L1-, L2-, L3-, PEN-проводники. Щитки рабочего освещения запитываем от I секции шин РУ 0.4 кВ ТП по магистральной схеме, щиток аварийного освещения — от II секции шин 0.4 кВ ТП. По плану определяем расстояния всех участков питающей сети, указываем их на схеме.
Набросок 4 — Схема питающей сети освещения
3. Избираем схему групповой сети освещения. PEN-проводник на щитке 1ЩО подключаем к PE-шине, N — и PE-проводники соединяем, таковым образом получаем точку разделения PEN-проводника на N — и PE-проводники. Дальше по схеме сеть пятипроводная. От щитков 1ЩО и 4ЩО получают питание осветительные приборы отделения 2, от 2ЩО — осветительные приборы отделения 1. Принципная схема групповой сети освещения «1ЩО — осветительные приборы» приведена на рисунке 5. Схемы групповой сети «2ЩО — осветительные приборы», «3ЩО — осветительные приборы» и «4ЩО — осветительные приборы» строятся по аналогичным правилам.
Набросок 5 — Принципная схема групповой сети освещения 1ЩО, 2ЩО, 3ЩО
4. Определяем расчетные перегрузки в групповой сети. Для удобства вычислений на рисунке 6 приведена схема сети рабочего освещения.
Коэффициент спроса для групповой сети равен 1. Расчетные активные перегрузки по участкам электронной сети определяем по балансовым уравнениям для узлов сети.
При определении расчетных нагрузок потерями мощности в линиях пренебрегаем.
Набросок 6 — Схема сети рабочего освещения
5. Определяем расчетные активные перегрузки и ток на вводе групповых щитков.
Щиток 1ЩО (2ЩО, 3ЩО, 4ЩО). Фаза
L1:
L2:
L3:
Трехфазная мощность и ток на вводе 1ЩО (2ЩО, 3ЩО):
6. Определяем расчетные перегрузки в питающей сети освещения
Участок 4-5:
Участок 3-4:
Участок 2-3:
Участок 1-2:
Результаты расчета нагрузок в питающей сети рабочего освещения сведены в таблицу
Участок сети
Рр, кВт
Sр, кВ*А
Ip, А
Щиток 1ЩО, 2ЩО, 3ЩО, 4ЩО
Полосы Л1, Л2, Л3
(2,3,4,5) — 6
4,95
5,5
25,00
6-7
4,5
5
22,72727
7-8
4,05
4,5
20,45
8-9
3,6
4
18,18182
9-10
3,15
3,5
15,91
10-11
2,7
3
13,63636
11-12
2,25
2,5
11,36
12-13
1,8
2
9,090909
13-14
1,35
1,5
6,82
14-15
0,9
1
4,545455
15-16
0,45
0,5
2,27
Суммарная перегрузка фаз
L1
4,95
5,5
25,00
L2
4,95
5,5
25,00
L3
4,95
5,5
25,00
На вводе 1ЩО
14,85
16,5
43,30
Расчетные перегрузки в питающей сети рабочего освещения
Участок сети
Рр, кВт
Sр, кВ•А
Ip, А
1-2
59,4
59,4
100.277
2-3
44,55
44,55
75.207
3-4
29,7
29,7
50.138
4-5
14,85
16,5
25.1
3. Выбор сечений проводов и кабелей в осветительной сети
Для осветительных сетей промышленных компаний допускается использовать провода и кабели с дюралевыми жилами. Сечения проводников в осветительных сетях выбираются по условиям допустимого нагрева и допустимой утраты напряжения.
1-ое условие записывается в виде , где — поправочный коэффициент, учитывающий условия прокладки проводов и кабелей; — поправочный коэффициент на температуру окружающей среды; — допустимый ток провода, кабеля, определяемый по справочным данным; — расчетный ток в полосы.
Вид сети
Iрmax, A
Тип кабеля
Iдоп, А
Питающая
100.277
NYM 4х25
107
Групповая
25
NYM 3х2.5
28
2-ое условие записывается в виде , где — допустимые утраты напряжения в сети от шин РУ 0.4 кВ ТП до точки подключения светового устройства; — расчетные утраты напряжения.
Расчет утрат напряжения в питающей и групповой сетях
Длины участков в метрах и перегрузки в кВт указаны на рисунках. Допустимая утрата напряжения для сети освещения составляет
Набросок 7 — Схема
1. Принимаем величину допустимой утраты напряжения в питающей сети освещения
2. Определяем суммарный момент перегрузки в питающей сети:
3. Определяем сечение кабеля в питающей сети:
Для участка 1-5 принимаем четырехжильный кабель NYM 4х25 (медный силовой кабель с изоляцией ТПЖ ПВХ, наружная оболочка из негорючего ПВХ) производства компании Камкабель.
4. Определяем фактическую утрату напряжения в питающей сети:
5. Определяем утраты напряжения на участках питающей сети по выражению:
Либо в процентах
характеристики питающей сети
Участок сети
Ip, А
Рр, кВт
Сечение, мм2
Iдоп, А
r0, Ом/км
l, км
R, Ом
ДU, В
ДU, %
1-2
100,277
59,4
4×25
107
0,74
0,0064
0,004736
0,7403143
0, 195
2-3
75, 207
44,55
4×25
107
0,74
0,025
0,0185
2,1688680
0,571
3-4
50,138
29,7
4×25
107
0,74
0,025
0,0185
1,4459120
0,381
4-5
25,10
14,85
4×25
107
0,74
0,025
0,0185
0,7238500
0, 190
Суммарные утраты напряжения
1,337
6. Допустимые утраты напряжения в групповой сети составит
7. Определяем суммарный момент перегрузки в групповой сети
8. Определяем сечение кабеля в групповой сети Цеха 2:
Участок групповой сети Цеха 2
Суммарный момент перегрузки в групповой сети
Сечение кабеля, мм2
(2,3,4,5) — 16 (1)
225.72
4.949
(2,3,4,5) — 16 (2)
188.1
4.124
Для групповой сети цеха 2 принимаем трехжильный кабель NYM 3х6 (медный силовой кабель с изоляцией ТПЖ ПВХ, наружная оболочка из негорючего ПВХ) производства компании Камкабель.
9. Фактическая утрата напряжения
Участок групповой сети
Суммарный момент перегрузки в групповой сети
, %
(2,3,4,5) — 16 (1)
225,72
0,705375
(2,3,4,5) — 16 (2)
188,1
0,587813
Характеристики групповой электронной сети Цеха 2
Участок сети
Ip, А
Рр, кВт
Сечение, мм2
Iдоп, А
r0, Ом/км
l, км
R, Ом
ДU, В
ДU, %
(2,3,4,5) — 6 (1)
(2,3,4,5) — 6
25,07
4,95
3х6
49
3,09
0,0086
0,026574
0,755
0,343
6-7
22,79
4,5
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,812
0,369
7-8
20,51
4,05
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,731
0,332
8-9
18,23
3,6
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,650
0,295
9-10
15,95
3,15
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,569
0,258
10-11
13,67
2,7
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,487
0,221
11-12
11,39
2,25
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,162
0,074
12-13
9,11
1,8
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,081
0,037
13-14
6,83
1,35
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,000
0,000
14-15
4,55
0,9
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,162
0,074
15-16
2,27
0,45
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,081
0,037
Суммарные утраты напряжения
2,041
(2,3,4,5) — 6 (2)
(2,3,4,5) — 6
25,07
4,95
3х6
49
3,09
0,001
0,00309
0,088
0,040
6-7
22,79
4,5
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,812
0,369
7-8
20,51
4,05
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,731
0,332
8-9
18,23
3,6
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,650
0,295
9-10
15,95
3,15
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,569
0,258
10-11
13,67
2,7
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,487
0,221
11-12
11,39
2,25
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,162
0,074
12-13
9,11
1,8
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,081
0,037
13-14
6,83
1,35
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,000
0,000
14-15
4,55
0,9
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,162
0,074
15-16
2,27
0,45
3х6
49
3,09
0,0074
0,022866
0,081
0,037
Суммарные утраты напряжения
1,738
4. Выбор автоматических выключателей
Автоматические выключатели (АВ) выбираются по последующим условиям:
1. По условиям обычного режима работы: , , где — номинальное напряжение АВ; — номинальное напряжение сети; — номинальный ток расцепителя; — расчетный ток послеаварийного режима в цепи выключателя.
2. По предельной отключающей возможности: , где — предельный ток отключения выключателя; — повторяющаяся составляющая трехфазного тока КЗ.
3. Выбор выполнения расцепителей наибольшего тока.
Если в согласовании с ПУЭ требуется защита от перегрузки и эта защита не обеспечивается иными устройствами, то автоматические выключатели обязаны иметь расцепители наибольшего тока с назад зависимой от тока чертой. Устройства защиты должны отключать хоть какой ток перегрузки, страшный для изоляции, зажимов и т.д.
защита от токов КЗ быть может обеспечена расцепителем, имеющим независимую от тока характеристику. Устройства защиты должны отключать хоть какой протекающий по проводникам ток КЗ ранее, чем возникнут небезопасные термо и механические действия на проводники.
Для защиты от перегрузки и токов КЗ выбираются АВ с термическими и электромагнитными расцепителями.
4. Хоть какой аппарат защиты нужно отстроить от токов перегрузки, характерных обычной эксплуатации (пусковых токов, токов само-запуска и т. д).
Для решения задачки нужно выполнить два условия: свойства электроприемника либо группы электроприемников и защитного аппарата не должны пересекаться. Это условие может производиться для огромного количества АВ с различными номинальными токами; из всех допустимых вариантов нужно избрать АВ с мало вероятным номинальным током и током срабатывания расцепителя.
5. Проверка на чувствительность. Под чувствительностью соображают способность аппаратов отключать мало вероятные токи КЗ. В сетях до 1 кВ с системой заземления TN наименьшим током КЗ является ток однофазного КЗ.
В согласовании с ПУЭ 7-го издания (пункт 1.7.79) нормируется время отключения защитного аппарата. В системе TN время отключения не обязано превосходить значений, обозначенных в таблице. Приведенные значения времени отключения числятся достаточными для обеспечения электробезопасности. В цепях, питающих распределительные, групповые и остальные щитки, допускается время отключения наращивать до 5 с.
Условие проверки на чувствительность для АВ в соответствие с ПУЭ (7-е издание) записывается в виде , —время срабатывания расцепителя; — допустимое время отключения в согласовании с ПУЭ.
Номинальное фазное напряжение, В
Допустимое время отключения, с
220
0.4
380
0.2
Избранные аппараты должны обеспечивать селективную работу в зоне КЗ и перегрузок.
Таблица выбора АВ
Участок сети
Ip, A
Uнс, В
, с
, с
Iрц, А
IномАВ, А
, кА
, кА
Тип АВ
1-2
100.277
380
0.2
0.01
120
160
4.5
10
ВА 51-35
2-16
25.07
220
0.4
0.01
35
63
1.2
3
ВА 100
3-16
25.07
220
0.4
0.01
35
63
1.2
3
ВА 100
4-16
25.07
220
0.4
0.01
35
63
1.2
3
ВА 100
5-16
25.07
220
0.4
0.01
35
63
1.2
3
ВА-100
Перечень использованной литературы
1. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. — М., 2011.
2. Санитарные правила и нормы Сан-ПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному свету жилых и публичных спостроек. — СПб.: ЦОТПБСП, 2003.
3. Санитарные правила и нормы Сан-ПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к индивидуальным электронно-вычислительным машинкам и организация работы. — СПб.: ЦОТПБСП, 2003.
4. Нормы искусственного освещения объектов жд транспорта. ГОСТ 32.120-98, 1999.
5. Ополева Г.Н. Проектирование освещения. [текст]: учебное пособие / Г.Н. Ополева. — Иркутск: ИрГУПС, 2007.
6. Ополева Г.Н. Электроснабжение [текст]: учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования / Г.Н. Ополева. — Иркутск: ИрГУПС, 2009.
7. Световые технологии [Текст]: каталог продукции интернациональной группы компаний «Световые технологии«, 2013.
8. Правила устройства электроустановок [Текст]. — 7-е изд. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 1999. — Раздел 6: Электронное освещение.
9. Справочная книжка по светотехнике. [текст] / под ред. Ю.Б. Айзенберга. М.: Символ, 2006. — 972 с.
10. SYLVANIA [текст]: каталог продукции интернациональной группы компаний «SYLVANIA», 2013.
]]>