Учебная работа. Проектирование осветительной установки для фермы крупного рогатого скота

:>!

1

Стойловое

помещение

69,4*18*3,17

С хим. акт. средой

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

5’4

2

Электрощитовая

5,4*5*3,17 4*3,3*3,17

Сухое

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

2’3

3

Вентиляционная

4*3,3*3,17

Мокрое

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

2’3

4

Помещение для дежурного

3,6*3,3*3,17

Сухое

клеевая расцветка

побелка

50*30*10

2’0

5

Навозоуборочное помещение

4,2*3,2*3,17

С хим. акт. средой

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

5’4

6

Помещение для взвешивания

звериных

7.7*7*3,17

С хим. акт. средой Сырое

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

5’4

7

Тамбур

3,8*3,2*3,17 3,3*2,7*3,17

Мокрое

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

2’3

8

Помещение для

хранения припаса

сочных и концентрированных кормов

3,6*3,3*3,17

Сырое

Извест-ковая и клеевая расцветка

Известко-вая побелка

30*10*10

5’4

1.2 Краткое описание технологического процесса

Корма раздаются кормораздатчиками 3 раза в день. Локальный климат в помещении для содержания звериных создается системой приточной и вытяжной вентиляции. Приточная вентиляция обеспечивается осевыми вентиляторами. Для увеличения стойкости звериных к болезням предвидено ультрафиолетовое облучение молодняка при помощи передвижных установок УО-4. Удаление навоза делается механическим методом при помощи навозоуборочных транспортеров 2 раза в день с предстоящей транспортировкой его в навозохранилище.

2. Светотехническая часть

2.1 Выбор источников света

Для общего освещения помещений основного производственного предназначения применяем согласно СНБ 2.04.05-98 газоразрядные лампы низкого давления. Для помещений подсобного предназначения применяем лампы накаливания. Тип источника света определяют зависимо от свойства зрительных работ по табл. П. 3.44. [1] Принимаем лампы накаливания для тамбура. Для других помещений — газоразрядные лампы.

2.2 Выбор системы и вида освещения

Во всех помещениях применяется система общего освещения с равномерным размещением осветительных приборов. Применяем рабочее освещение для всех помещений и дежурное освещение (из расчета 10% от рабочего) для стойлового помещения, также осветим входы в здание.

2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента припаса

Нормируемую освещенность для всех помещений избираем по таблице П. 3.12. [1]

Изменение освещенности в процессе использования осветительных приборов учитываем коэффициентом припаса К3,

Результаты выбора приведены в таблице 1.

2.4 Выбор осветительных устройств

Осветительные приборы избираем последующим образом:

1. Из номенклатуры осветительных приборов [1, П 3.1] избираем те, которые удовлетворяют

предназначению.

2. Зависимо от группы среды в помещении (1, П3.15) и типа источника света определяем мало допустимую степень защиты осветительного прибора (1, ИЗ. 13).

З. По мало допустимой степени защиты осветительного прибора, поверхности над полом, на которой нормируется освещенность, м; т

(табл. П 3,12 [1]);

hс — высота осветительного прибора, м. (табл. ПЗ.З. [1]).

Осветительный прибор подвешиваем на крюке. Высота крюка — 0,05 м. Высота, на которой нормируется освещенность — 0 м, высота осветительного прибора — 0,166 м [1]

Рассчитываем расстояние меж светильниками

где лс — светотехнически более прибыльное расстояние меж светильниками, для косинусной (Д) 1,2…1,6

расстояние от стенок до наиблежайшего ряда осветительных приборов.

Определяем количество рядов осветительных приборов в помещении.

,

где В—ширина помещения, м;

Принимаем 2 ряда осветительных приборов.

Определяем действительное расстояние меж рядами. Для соблюдения требований равномерности 1,25 м

Набросок 2. Размещение осветительных приборов в помещении 2.

А= 5,5 м, В= 5 м, =1,77м,1,25 м, = м.

Для помещения 6 — помещения для взвешивания (7,7х7 м).

Осветительный прибор подвешиваем на крюке. Высота крюка — 0,05 м. Высота, на которой нормируется освещенность — 1,5 м, высота осветительного прибора — 0,166 м [1].

Принимаем 3 шт.

Определяем действительное расстояние меж рядами.

Набросок 3. Размещение осветительных приборов в помещении 6.

В=7 м, А= 7,7 м, =1,16м,1,16 м, = м.

Для помещения 4 — помещения для дежурного (3,6х3,3).

Осветительный прибор потолочный. Крепим конкретно на потолке.

Высота, на которой нормируется освещенность — 0,8 м, высота осветительного прибора — 0,095 м [1].

Принимаем 1 шт.

Размещаем в центре помещения.

Набросок 4. Размещение осветительных приборов в помещении 4.

В=3 м, А= 3,6 м, =1,37м, =1 м.

Аналогичный расчет проводим для других помещений, результаты расчета приведены в таблице 3.

Таблица 3. Размещение осветительных приборов

№ по плану

Наименование помещения

НР, м

м

количество, шт.

Расстояние, м

Метод крепления осветительных приборов

1

Стойловое помещение

2,33

4

4,5

1,87

2,25

Трос на высоте Зм

2

Электрощитовая

2,95

2

2,5

0,7

1,25

Крюк

1

0,2

1,65

Крюк

3

Вентиляционная

2,95

1

0.3

1,5

Крюк

4

Помещение для дежурного

2,28

1

0,25

1,65

Потолок

5

Навозоуборочное помещение

2,95

1

2,36

1,1

Крюк

6

Помещение для взвешивания

звериных

1,45

3

2,34

0,7

1,16

Крюк

7

Тамбур

2,72

1

1

1,9

1,6

Крюк

2,72

1

1

1,65

1,35

Крюк

8

Помещение для хранения припаса сочных и концентрированных

кормов

2,95

1

0,3

1,65

Крюк

2.6 Расчет мощности либо определение количества осветительных приборов, устанавливаемых в помещениях

2.6.1 способ удельной мощности

Для помещения №2 электрощитовой (5,4х5 м) расчет производим способом удельной мощности.

Проверим применимость способа. Помещение имеет большие затеняющие предметы, для приближенного светотехнического расчета способ не применим.

Определяем табличное

= 3,8Вт/м2

Определяем коэффициент отражения рабочих поверхностей зависимо от их материала и расцветки. [1, П. 3.22] (рп = 30%, рс = 10%, рра6= 10%)

Вычисляем значения поправочных коэффициентов.

к1 — коэффициент приведения коэффициента припаса к табличному значению;

к2 — коэффициент приведения коэффициентов отражения поверхностей к табличному значению;

где реальное

— табличное

Определяем коэффициенты приведения

К1 = 1,3/1,5= 0,86

=

Определяем расчетное

По таблице П3.33 [1] избираем тип источника света зависимо от свойства зрительной работы — работа с ахроматическими объектами при освещенности от 150 до 300 лк. Принимаем тип лампы ЛБ и, исходя из мощности осветительного прибора, избираем лампу ЛБ40.

Суммарное число осветительных приборов в помещении:

где S — площадь освещаемого помещения, м2;

з — условный КПД‘ осветительного прибора (табл. П. 3.1.)

число ламп в одном осветительном приборе, шт.;

мощность лампы в осветительном приборе

Принимаем 4 осветительного прибора.

Число осветительных приборов в ряду:

Определяем расстояние меж светильниками в ряду, длина осветительного прибора =1,348 м

Исходя из требований равномерности принимаем =0,7 м

С учетом требований равномерности

0??1,5

0?1,3 м?1,52,5 м

2.6.2 способ коэффициента использования светового потока

Для помещения 6 — Помещение для взвешивания (7,7х7) проведем расчет способом коэффициента использования светового потока.

Проверим применимость способа: способ применим для расчета общего освещения горизонтальных поверхностей в помещении при отсутствии больших затеняющих предметов. Расчетная поверхность размещена горизонтально.

Вычисляем индекс помещения:

Для КСС осветительного прибора Г-1 индекса помещения =1,14, коэффициентов отражения рабочих поверхностей определяем коэффициент использования светового потока в нижнюю полусферу [П. 3.23].

Аналогично определяем коэффициент использования светового потока в верхнюю полусферу [П. 3.25].Из таблицы 3.1, [1] находим КПД осветительного прибора в нижнюю полусферу — и в верхнюю полусферу=15%.

Вычисляем коэффициент использования светового потока:

+

Избираем тип источника света зависимо от зрительной работы — работа с ахроматическими объектами при освещенности от 150 до 300 лк. Принимаем тип лампы ЛБ и, исходя из мощности осветительного прибора, принимаем лампу ЛБ40 со световым потоком 3200 лм. Суммарное количество осветительных приборов в помещении:

где Емин — нормируемая освещенность, лк;

коэффициент припаса;

S — площадь освещаемого помещения,;

Z — коэффициент малой освещенности;

число ламп;

световой поток лампы;

коэффициент использования светового потока.

Принимаем 9, потому что обязано быть кратно 3

число осветительных приборов в ряду

осветительного прибора.

Определяем расстояние меж светильниками в ряду, длина осветительного прибора

Принимаем, =0,7 м

Т

С учетом требований равномерности

0??1.5

0?1,48 м?1,52,34 м

2.6.3 Точечный способ

Расчет освещения в помещении №4 — помещение для дежурного (3,6х3) производим точечным способом.

Набросок 5. Расчет освещения точечным способом

Размещаем ряды осветительных приборов в помещении и определяем контрольную точку А (см. рис. 4).

Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность.

=3,6-20,3-2,28=0,72 м

Определяем приведенные размеры.

=

===0,36

===0,4

По рисунку 3.10. [1] определяем условную освещенность в контрольной точке от всех полурядов,;

Суммарная освещенность в контрольной точке

.

Определяем расчетные значения линейной плотности светового потока.

где Еmin — нормированное

— коэффициент дополнительной освещенности, равный 1,1…1,2;

— коэффициент припаса, равный 1,3;

— суммарная условная освещенность, лк.

Избираем тип источника света зависимо от зрительной работы — работа с ахроматическими объектами при освещенности от 150 до 300 лк. Принимаем тип лампы ЛБ и, исходя из мощности осветительного прибора, принимаем лампу ЛБ40 со световым потоком 3200 лм мощностью 40 Вт. [1П2.7]

Определяем количество осветительных приборов в ряду.

— длина светящегося ряда, м.

? — число ламп в осветительном приборе, шт.

=3,4-20,3=2,8 м.

.

Принимаем 2 шт.

Определяем расстояние меж светильниками в ряду, длина осветительного прибора =1,296 м.

Принимаем =0,25 м.

С учетом требований равномерности.

0? ?1,5

0? 0,51 м?1,5

Результаты расчетов заносим в светотехническую ведомость и на план помещений.

2.7 Составление светотехнической ведомости

Результаты приведенных выше расчетов заносим в светотехническую ведомость установленной формы.

В ней отражается для всякого помещения:

Габариты (длина* ширина *высота), м.

Класс по условиям окружающей среды

Коэффициент отражения (рп*рс*рр)

Вид освещения

Система освещения

Нормируемая освещенность, лк.

поверхность, на которой нормируется освещение

Тип и число осветительных приборов

Лампа (тип и мощность), Вт

Тип, число, установленная мощность розетки.

3. Расчет электрических сетей осветительных установок

3.1 Выбор напряжения и схемы питания

Применяем систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при всем этом подключаем на фазное напряжение. Избираем круговую схему питания

3.2 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и сборка трассы сети

Приблизительное количество групповых щитков определяем по формуле:

=

где А, В-длина и ширина строения, м

r — рекомендуемая протяженность полосы, м.

=1,12

Принимаем 2 групповых щитка

количество однофазных групп определяем по формуле:

где — количество ламп накаливания в помещении.

— количество люминесцентных ламп в помещении.

Для равномерного распределения перегрузки по фазам принимаем 3 группы. В любом щитке освещения и 1 группу в ЩО1 для дежурного освещения.

С учетом удобства монтажа и обслуживания, также равномерного распределения перегрузки по фазам избираем 2 щитка ЯРН8501—8301 с 6—ю однофазными группами.

3.3 Выбор марки проводов и метода прокладки сети

Зависимо от критерий окружающей среды в помещении и принятого метода прокладки провода я кабели выбирают по табл. П. 5.1. [1]

Для всех помещений избираем открытую проводку. Для выполнения осветительной сети используем кабель АВВГ, прокладываемый по строительным конструкциям на скобах и на тросу.

3.4 защита электронных сетей от аварийных режимов

В согласовании с требованиями ПУЭ все осветительные сети подлежат защите от токов недлинного замыкания. Не считая того требуется защита от перегрузок для сетей в жилых и публичных зданиях, в торговых помещениях, служебно-бытовых помещениях промышленных компаний, пожароопасных и взрывоопасных зонах, также для открытых проводок с горючей изоляцией (АПР, ПРД и т.д.).

Для защиты употребляют плавкие предохранители и автоматические выключатели, одномоментно обесточивающие покоробленный участок сети. Аппараты защиты устанавливают сначала головных участков питающей либо групповой сети и в местах, где сечение проводников миниатюризируется. Токи уставок защитные аппаратов определяют по расчетному току защищаемого участка.

Опосля выбора уставок защитных аппаратов инспектируют сечения проводов на соответствие расчетному току уставки защитного аппарата:

где — коэффициент, учитывающий нормированное соотношение меж продолжительно допустимым током проводников и номинальным током уставки защитного аппарата (табл. 5.1).

Расчет приведет ниже, опосля выбора сечения и расчетов токов.

Данные о избранных автоматических выключателях в таблице «Данные о групповых щитках и автоматических выключателях» в графической части, их расчет и выбор приведен ниже.

3.5 Расчет и проверка сечения проводников электронной сети

Составляем расчетную схему осветительной сети, заменяя участки с умеренно распределенной, приложенными в их центре (см. рис. 6.1, 6.2).

Набросок 6.1. Схема осветительной сети ШР-ЩО1

Набросок 6.2. Схема осветительной сети ШР-ЩО2.

Расчетом электронной сети осветительных установок определим сечения проводов, гарантирующих нужное напряжение у источников излучения, допустимую кратность тока и не вызывающую перегрева, и нужную механическую крепкость.

Расчет производим по условию минимума расхода проводникового материала.

S=

где S — сечение провода, мм2;

= — сумма, моментов рассчитываемого и всех следующих участков сети с этим же числом проводов что и у рассчитываемого,;

— сумма моментов всех следующих участков сети с остальным числом проводов;

— коэффициент приведения моментов, зависящих от числа проводов рассчитываемого участка, в ответвлениях;

с — коэффициент, зависящий материала проводов, напряжения и системы сети

U — располагаемые утраты напряжения, %;

P — рассчитываемая мощность, ;

— длина участка, м.

Принимаем располагаемые утраты напряжения U =2% и коэффициент спроса Кс=0,85 (табл. П5.5. [1]). Тогда расчетное напряжение значения сечения проводника на участке.

Участок 0-1 для ЩО-1:

Sp(1-2)=

S0-1=

С учетом механической прочности (табл. П 5,6 [1], принимаем наиблежайшее большее обычное

Приняв для люминесцентных одноламповых осветительных приборов coл.л.1=0,85, для ламп накаливания

coл.н.=1, определим коэффициент мощности на участке:

coср=

coср(0-1)==0,95

Определяем расчетный ток на участке, приняв коэффициент спроса для питающей сети Kс=0,85

=

где — линейное напряжение сети. В;

— коэффициент мощности сети,

P — мощность на участке,;

Kс — коэффициент спроса

=

Проверяем принятое сечение по допустимому нагреву:

IдопIp

Iдоп — продолжительно допустимый ток нагрева для данного метода прокладки, материала и сечения провода равный 27 А.

Ip — 19 А. [3, табл. 3.23]

Ip — расчетный ток на участке, А.

27А19А

Условие выполнено.

Определяем действительную утрату напряжения на участке.

По расчетному току избираем уставку защитного аппарата, установленного в распределительном щитке. Принимаем для защиты автоматический выключатель. Из таблицы П5,9 [1] избираем.

Используя таблицу 5.10 [1] избираем номинальный ток расцепителя =6A

Проверяем выбранное сечение на соответствие расцепителю защитного аппарата.

Из табл. 5.10 [1] принимаем=1

Тогда =19

Условие выполнено.

Определяем сечение первой групповой полосы.

Sp(1-2)=

Sp(1-2) =

2,4 мм2.

Принимаем S=2,5.

coср (1-2)==0,95

==5,7A

Избираем расц=6 А 5,76

==0,04%

Участок 1-31

==1,51

Принимаем S=2,5

coср (1-31)==0,85

==3,21A

Избираем расц=6А 3,216

==1%

Участок 1-32

===2

Принимаем S=2,5

coср (1-32)==1,50

==3,64A

Избираем расц=6А 3,646

=1,50%

Участок 1-33

=

=

=0,79

Принимаем S=2,5

coср (1-33)==0,85

==1,5А

Избираем расц=6А 1,56

==0,02%

Для ЩО-2 проводим аналогичный расчет.

Результаты сводим в таблицу 5.

Таблица 5. Расчёт осветительной сети ЩО-2.

Участок

S,

cos

Ip, A

Iрасц, А

, %

1-46

2,5

0,958

4,493

6

0,452

46-47

2,5

0,993

9,386

10

0,053

46-75

2,5

0,850

3,637

6

1,455

46-76

2,5

0,850

3,206

6

1,153

3.6 Мероприятия по увеличению коэффициента мощности электронной сети осветительной установки

Увеличение коэффициента мощности электроустановок — принципиальная задачка, потому что маленький coср приводит к перерасходу сплава на сооружение электронных сетей, повышению утрат электроэнергии, недоиспользованию мощности и понижению коэффициента полезного деяния первичных движков и генераторов электростанций и трансформаторов электронных подстанций.

Относительно маленький коэффициент мощности сельских установок разъясняется почти всеми причинами (обширное внедрение электродвигателей малой мощности, неполная их загрузка, и недостаточно высококачественный ремонт, применение люминесцентных ламп и т.д.).

Увеличение коэффициента мощности быть может осуществлено естественным либо искусственным методами.

Для сельских электроустановок более применимым методом увеличения коэффициента мощности является количество люминесцентных ламп, как следует, в этом случае нет необходимости в применении компенсирующих установок.

Не считая того, выбор конденсаторных установок делается с учетом всех электроприемников строения. Целенаправлено создавать его опосля расчета электронного оборудования строения.

4. Эксплуатация осветительной установки

4.1 Определение мер зашиты от поражения электронным током

В качестве главный меры защиты от поражения людей электронным током принято зануление (намеренное электронное соединение железных нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением) с глухозаземленной нейтралью трансформатора. В качестве нулевого защитного проводника употребляется нулевая жила питающего кабеля, малое сечение которой обязано быть не наименее сечения фазной жилы.

Зануление осветительных приборов в данном здании, ввод в которое выполнен кабелем, делается соединением ответвляющейся к светильнику жилы кабеля на промежном участке с заземляющим зажимом (винтом) снутри корпуса осветительного прибора. Зануление нескольких осветительных приборов одной группы быть может выполнено нулевым проводом, проложенным вдоль ряда осветительных приборов, к любому светильнику делается ответвление. Последовательное зануление группы осветительных приборов не допускается.

При монтаже осветительных приборов на тросах несущие тросы зануляют не наименее чем в 2-ух точках по концам полосы, методом присоединения к нулевому проводу гибким медным проводником. соединение гибкого проводника с тросом производится при помощи ответвительного зажима. Сопротивление изоляции кабелей проводов осветительной сети обязано быть не наименее 1 МОм.

4.2 Указания по энергосбережению и эксплуатации осветительной установки

При эксплуатации осветительной установки вероятны 2 метода подмены ламп: личный и групповой. При личном методе подмену перегоревших ламп создают по мере выхода их из строя. При групповом методе подмену всех ламп, как отказавших, так и работающих, создают по истечении определенного времени, что обуславливается тем, что все источники света, в особенности газоразрядные, в процессе горения понижают собственный начальный световой поток.

В здании осветительная установка выполнена лампами накаливания и люминесцентными лампами с числом осветительных приборов в помещении не наиболее 30 штук, потому выход из строя одной либо нескольких ламп не приводит к резкому понижению освещенности, как следует, нужна персональная подмена ламп.

При проведении работ по обслуживанию осветительных приборов следует соблюдать требования сохранности, обозначенные в разделе по технике сохранности. Хоть какой вид технического обслуживания должен делается при снятом напряжении с групповой полосы, питающей эти осветительные приборы. При наличии конструкции, обеспечивающей возможность отключения от питания осветительных приборов в целом либо его части, допускается обслуживать отсоединенный осветительный прибор либо его часть при наличии напряжений в групповой сети.

Литература

1. М.М. Николаенок, Е.М. Заяц. Расчет осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного предназначения, Минск «Лазурак», 1999.

2. Электронное освещение/ учебно-методическое пособие / М.М. Николаенок — Мн, УО БГАТУ 2005.

3. Светотехнические расчеты осветительных установок сельскохозяйственных спостроек и сооружений /МУ к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электронное освещение и облучение» для студентов специальности СОЗ.О2 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» — Минск 1987.

4. Светотехника / пособие М.М. Николаенок и др. — Минск, БГАТУ, 2009.

]]>