Электрическое освещение швейного цеха
Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха, вспомогательных помещений. Нормируемая освещенность помещений и коэффициенты запаса. Тип светильников, высота их подвеса и размещения. Разработка схемы питания осветительной установки.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.09.2013 |
| Размер файла | 637,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство Образования Республики Беларусь
Гомельский государственный технический университет им. П.О. Сухого
Кафедра "Электроснабжение"
Курсовой проект
По курсу "Электрическое освещение"
На тему: "Электрическое освещение швейного цеха"
Выполнил студент гр. ЭПП-41
Дудерский К.Ю.
Принял преподаватель
Елкин В.Д.
Гомель 2013
Содержание
- Введение
- 1. Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений
- 2. Выбор нормируемой освещенности помещений и коэффициентов запаса
- 3. Выбор типа светильников, высоты их подвеса и размещения
- 4. Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещении
- 5. Выбор источников света, типа светильников, их размещение, светотехнический расчет эвакуационного освещения
- 6. Разработка схемы питания осветительной установки
- 7. Определение места расположения щитков освещения и трассы электрической сети
- 8. Выбор типа щитков освещения, марки проводов и кабелей и способов их прокладки
- 9. Выбор сечения проводов и кабелей и расчет защиты осветительной сети
- Заключение
- Литература
Введение
Светотехника - область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и изменения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях.
Современную цивилизацию невозможно представить без искусственного освещения. Осветительные установки являются одними из наиболее распространенных технических устройств, применяемых во всех сферах человеческой деятельности. На любом производственном предприятии, в сельском хозяйстве, в жилом и общественном секторе используется множество разнообразных световых приборов, обеспечивающих освещенность при отсутствии или недостатке естественного света.
На сегодняшний день существует три вида источников света:
· лампы накаливания;
· газоразрядные лампы низкого давления;
· газоразрядные лампы высокого давления;
Весьма перспективными представляются так называемые твердотельные источники света - светоизлучающие диоды. Они могут использоваться в сигнальных и индикаторных устройствах, светофорах, цветовых рекламных устройствах, архитектурном освещении, а также для освещения таких помещений, как коридоры, кабинеты лифтов и кранов и т.д.
От устройств искусственного освещения зависят безопасность работы, состояние и сохранность зрения человека, производительность труда, эстетическое восприятие интерьера помещений и архитектурный облик зданий.
Главной задачей современной светотехники является создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека, а также эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии.
Целью данного курсового проекта является проектирование электрического освещения системы общего равномерного и эвакуационного освещения швейного цеха. Основными задачами проекта являются выбор источников света для каждого помещения цеха; выбор типа светильников, их количества и размещения, высоты подвеса и мощности источников света; а также выбор необходимого электрического оборудования (распределительных щитов, защитного оборудования, проводов и др.). К расчетной части проекта прилагается графический материал в количестве одного листа формата А1.
1. Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений
В настоящее время существуют три основных типа источников света:
· Лампы накаливания (в дальнейшем ЛН);
· Газоразрядные лампы низкого давления (в дальнейшем ЛЛ);
· Газоразрядные лампы высокого давления (в дальнейшем ДРЛ).
Выбор источников света осуществляется на основании сопоставления достоинств и недостатков указанных источников света, а также в соответствиями с требованиями ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.
Предпочтение необходимо отдавать газоразрядным источникам света, как наиболее экономичным, так как в настоящее время довольно остро стоит проблема экономии энергоресурсов за счет экономии электроэнергии.
Лампы ДРЛ рекомендуется применять в помещениях где отсутствуют требования к цветопередаче, в связи с тем, что в спектре излучения присутствует максимум зеленого цвета.
ЛЛ рекомендуется применять:
o в помещения, где работа связана с длительным напряженным зрением;
o в помещениях, в которых отсутствует естественное освещение;
o в помещениях, где присутствует требование к цветопередаче;
o по архитектурно-художественным соображениям.
При низких нормируемых величинах освещенности (100 и ниже Лк), в связи с тем, что при газоразрядных лампах нельзя достичь зрительного комфорта, применяются ЛН.
С учетом вышесказанного производим выбор источников света для системы общего равномерного освещения швейного цеха. Данные по выбору источников света приведены в таблице 1.1.
электрическое освещение швейный цех
Таблица 1.1 - Источники света помещений швейного цеха
|
№ помещения |
Тип помещения |
Тип источника |
|
|
1 |
Швейный цех |
ЛЛ |
|
|
2 |
Склад продукции |
ЛН |
|
|
3 |
Мастерская |
ЛЛ |
|
|
4 |
Электрощитовая |
ЛН |
|
|
5 |
Гладильное отделение |
ЛЛ |
|
|
6 |
Комната мастеров |
ЛЛ |
2. Выбор нормируемой освещенности помещений и коэффициентов запаса
Нормы освещенности при использовании естественного и искусственного освещения промышленных помещений, работ на открытом воздухе, общественных и жилых зданий, улиц, дворов и площадей населенных пунктов регламентированы [3]. Они установлены на основе классификации по некоторым количественным признакам. Основным признаком, определяющим разряд работ, является размер различимых деталей.
Нормированные значения освещенности должны быть обеспечены в течение всего периода промышленной эксплуатации промышленной установки. Однако из-за старения и загрязнения ламп, светильников и поверхностей помещения уровень освещенности со временем снижается. Старение и загрязнение учитывает коэффициент запаса , который всегда больше единицы.
В связи с этим выбираем для дальнейшего расчета и для каждого помещения [2, табл. П.6]. Результаты выбора и приведены в табл.2.1.
Таблица 2.1 - Нормируемые освещенности и коэффициенты запаса
|
№ помещения |
Тип помещения |
|||
|
1 |
Швейный цех |
400 |
1,3 |
|
|
2 |
Склад продукции |
50 |
1,2 |
|
|
3 |
Мастерская |
200 |
1,5 |
|
|
4 |
Электрощитовая |
100 |
1,4 |
|
|
5 |
Гладильное отделение |
400 |
1,3 |
|
|
6 |
Комната мастеров |
300 |
1,5 |
3. Выбор типа светильников, высоты их подвеса и размещения
Светильник - это осветительный прибор ближнего действия, характеризующийся стандартными кривыми силы света. Светильники предназначены для защиты источников света от механических повреждений и от загрязнения, а также для обеспечения рассеяния света. Светильники выбирают по следующим условиям:
· По конструктивному исполнению. Определяется условиями окружающей среды.
· По светораспределению. Определяется отражающими свойствами стен, потолка и рабочей поверхности. При малых коэффициентах отражения рекомендуется применять светильники прямого света класса П. В помещения, где поверхности обеспечивают достаточное рассеяние, применяют светильники класса Н.
· По показателю блесткости. Выбирают исходя из высоты их подвеса.
· По экономичности. Выбирают исходя из минимума приведенных затрат.
· Исходя из архитектурных соображений.
С учетом вышесказанного выбираем светильники для помещений рассчитываемого цеха [1, табл.6.4 - 6.5]. Выбранные светильники указаны в таблице 3.1.
Для каждой типовой кривой силы света существует наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками , при котором обеспечивается наибольшая равномерность распределения освещенности и максимальная энергетическая эффективность. Согласно [1], для светильников со светораспределением типа Д соотношение принимается в пределах 1,4.1,6.
Высота подвеса светильников над освещаемой поверхностью () - расчетная высота подвеса светильников (рис.3.1).
(3.1)
где - высота помещения, м;
- расстояние от светильника до перекрытия (свес), м (принимается в диапазоне 0.1,5 м);
- высота рабочей поверхности над полом, м (принимается 0,8 м).
Число рядов светильников определяется по выражению:
(3.2)
а число светильников в ряду:
(3.3)
где - расстояние от крайних светильников до стены (принимается в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест).
При использовании люминисцентных ламп сначала из светотехнического расчета определяется световой поток ряда светильников, а затем рассчитывается число светильников в ряду:
(3.4)
Рисунок 3.1 - Размещение светильника по высоте помещения.
Выбираем светильники согласно выше изложенным требованиям.
Швейный цех является нормальным сухим помещением, следовательно, здесь можно применять светильники типа ЛСП-02, под лампы ЛБ со степенью защиты IP20.
Для мастерской и гладильного отделения принимаем светильник типа ЛПП-20, со степенью защиты IP54.
Комната мастеров также является нормальным сухим помещением, здесь применяем светильники типа ЛПО-12 со степенью защиты IP20.
Для склада и электрощитовой принимаем светильник НСП-11, со степенью защиты IP62.
Соотношение для принятых типов светильников (кривая светораспределения типа Д - косинусная) по [1, табл.7.1] принимаем 1,4.
Произведём размещение светильников в основном помещении.
Принимаем высоту свеса .
Тогда расчетная высота подвеса светильников:
Определяем расстояние между светильниками. Предполагается, что светильники будут располагаться равномерно по всему помещению и расчётное расстояние между светильниками определяется как:
Так как в цеху предполагается обеспечить достаточно большой уровень освещённости, то принимаем . Тогда, ориентировочно располагая светильники в ряды вдоль длинной стороны помещения, определим количество рядов:
Принимаем . Для данного помещения количество светильников в ряду определяется по результатам светотехнического расчёта. Аналогично рассчитываем остальные помещения.
Таблица 3.1 - Выбор типа светильников, высоты их подвеса и размещения
|
Наименование помещения |
Размер, м |
Коэффициент отражения, % |
, м |
, м |
||||
|
длина |
ширина |
|||||||
|
Швейный цех |
48 |
30 |
70 |
50 |
10 |
1 |
3,2 |
|
|
Склад продукции |
8 |
6 |
50 |
30 |
10 |
1 |
3,2 |
|
|
Мастерская |
6 |
6 |
50 |
30 |
10 |
0 |
1,7 |
|
|
Электрощитовая |
6 |
6 |
50 |
30 |
10 |
0 |
1,7 |
|
|
Гладильное отделение |
18 |
6 |
70 |
50 |
30 |
0 |
1,7 |
|
|
Комната мастеров |
12 |
6 |
50 |
30 |
10 |
0 |
1,7 |
|
Наименование помещения |
Свето- распре- деление |
Кривая силы света |
, мм |
Степень защиты |
Кол-во светиль- ников |
Тип светильника |
|
|
Швейный цех |
П |
Д |
3,2 |
IP20 |
8 рядов |
ЛСП - 02 |
|
|
Склад продукции |
П |
Д |
3,2 |
IP62 |
4 |
НСП-11 |
|
|
Мастерская |
П |
Д |
2,5 |
IP54 |
2 ряда |
ЛПП - 20 |
|
|
Электрощитовая |
П |
Д |
2,5 |
IP62 |
4 |
НСП-11 |
|
|
Гладильное отделение |
П |
Д |
2,5 |
IP20 |
2 ряда |
ЛПП-20 |
|
|
Комната мастеров |
П |
Д |
2,5 |
IP20 |
2 ряда |
ЛПО - 12 |
4. Светотехнический расчет системы общего равномерного освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещении
Расчет выполняется для определения установленной мощности источников света в светильниках. В настоящее время существует два основных светотехнических метода расчета освещения:
1. метод коэффициента использования светового потока. Применяется для расчета общего равномерного освещения на горизонтальных поверхностях.
2. точечный метод расчета. Применяется для расчета локализованного освещения, наружного освещения, аварийного освещения, освещения на негоризонтальных поверхностях. Существуют две интерпретации метода:
а) с использованием пространственных изолюкс;
б) с использованием линейных изолюкс.
Для светотехнического расчета системы общего равномерного освещения основных помещений швейного цеха используем метод коэффициента использования светового потока. По методике расчета данным методом световой поток лампы или ряда рассчитывается по формуле:
(4.1)
Где
- коэффициент использования светового потока;
- количество источников света или рядов (для ЛЛ);
- площадь помещения, м2;
- коэффициент неравномерности распределения светового потока:
· для ДРЛ и ЛН - z = 1,15;
· для ЛЛ - z = 1,1.
Коэффициент использования светового потока определяется индексом помещения, типом светильника и коэффициентами отражения.
Индекс помещения определяется по формуле:
(4.2)
где и - длина и ширина помещения соответственно, м;
- высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.
Стандартный световой поток должен находиться в пределах (-10. +20) % относительно расчетного.
Метод коэффициента использования применим для помещений 1, 3, 5 и 6. Рассчитаем мощность ламп в основном помещении. Для расчёта определяем индекс помещения:
По КСС, i, сп, сс, ср интерполяцией определяем з, % [2, табл. П.11]. Швейный цех: з=73,861%.
Определяем световой поток ряда светильников, необходимый для создания нормируемого уровня освещённости в швейном цеху:
При выборе типа лампы необходимо учитывать особенности производства: в швейном цеху требуется высокая цветопередача. Поэтому выбираем лампы типа ЛДЦ мощностью 65 Вт. Световой поток таких ламп . При этом в светильниках будет по две лампы. Тогда количество светильников:
Принимаем число светильников 16. Проверим, не превышает ли суммарная длина светильников длину помещения. Длина одного светильника ЛСП-02 - 1534 мм. Суммарная длина светильников:
Окончательно принимаем лампы ЛДЦ65. Аналогично рассчитываем количество светильников для остальных помещений.
Таблица 4.1 - Определение мощности ламп методом коэффициента использования светового потока.
|
Название |
з, % |
, лм |
Кол-во светильников в ряду |
Тип лампы |
Мощность, Вт |
||
|
Швейный цех |
4,39 |
103 |
16 |
ЛДЦ |
2 Ч 65 |
||
|
Мастерская |
1,2 |
67,1 |
8852 |
2 |
ЛБ |
2 Ч 36 |
|
|
Гладильное отделение |
1,8 |
79,7 |
38755 |
6 |
ЛДЦ |
2 Ч 65 |
|
|
Комната мастеров |
1,6 |
75,5 |
23602 |
3 |
ЛБ |
2 Ч 58 |
Для расчета вспомогательных помещений (склада и электрощитовой) воспользуемся методом удельной мощности на единицу площади как упрощенным методом коэффициента использования светового потока. Расчет данным методом сводится к следующему:
а) из таблицы П12 [2] принимаем величину удельной мощности , наиболее близко отвечающей заданным условиям;
б) определяется установленная мощность источников света в помещении:
(4.3)
где S - площадь освещаемого помещения;
в) составляется схема (сетка) размещения светильников и подсчитывается их количество n;
г) определяется мощность светильника (источника света):
(4.4)
Рассчитаем мощность ламп на складе.
.
Принимаем мощность ламп 300 Вт. Аналогично рассчитываем электрощитовую.
Таблица 4.2 - Определение мощности ламп методом удельной мощности.
|
Название |
Удельная мощность |
Установленная мощность |
Мощность ламп |
|
|
Склад продукции |
28,3 |
1358 |
300 |
|
|
Электрощитовая |
39 |
1404 |
300 |
5. Выбор источников света, типа светильников, их размещение, светотехнический расчет эвакуационного освещения
В соответствиями с требованиями СНиП в производственных помещениях, наряду с рабочим освещением, должно предусматриваться и аварийное освещение. Аварийное освещение может быть двух видов:
· аварийное освещение для продолжения работы (аварийное освещение или освещение безопасности);
· аварийное освещение для эвакуации (эвакуационное освещение).
Эвакуационное освещение должно составлять не менее 0,5 лк. Источники света аварийного освещения должны удовлетворять условию быстрого зажигания, следовательно, для аварийного освещения применяют ЛН или ЛЛ. Так как в основном помещении применены ЛЛ, то выбираем светильники из числа рабочих.
Расчет эвакуационного освещения будем вести точечным методом с использованием пространственных изолюкс. Расчет данным методом сводится к следующему:
1) На плане помещения располагаются светильники эвакуационного освещения и выбирается расчетная точка.
2) Определяется расстояние от расчетной точки до ближайших светильников.
3) Определяется угол падения светового луча в расчетную точку.
(5.1)
где - расстояние от точки до проекции оси симметрии светильника на плоскость, ей перпендикулярную и проходящую через расчетную точку, м.
4) По КСС светильника с условной лампой со световым потоком 1000 лм для найденного угла определяется сила света по [1, табл. 8.11] и рассчитывается значение освещенности, составляемой этим светильником:
(5.2)
5) Искомая освещенность от светильника со световым потоком :
(5.3)
6) Суммарная освещенность определяется как сумма освещенностей от каждого светильника:
(5.4)
Расстояние от точки А до ближайших светильников: , . Определим освещенность от ближайшего светильника:
Расчет освещенности от второго светильника проводим аналогично.
Таблица 5.1 - Расчет эвакуационного освещения
|
14,5 |
77,6 |
79,1 |
0,077 |
0,43 |
|
|
16,9 |
79,3 |
56,9 |
0,036 |
0,2 |
Суммарная освещенность в точке А:
Рассчитанная освещенность превышает минимально допустимое значение, а, следовательно, эвакуационное освещение выполнено правильно.
Эвакуационное освещение должно загораться при отключении питания на рабочем освещении.
6. Разработка схемы питания осветительной установки
При выборе схемы питания осветительной установки учитываются следующие факторы:
· требование к бесперебойности действия осветительной установки,
· технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат),
· удобство и безопасность управления, обслуживания и эксплуатации.
Источником питания могут быть цеховые трансформаторные подстанции, вводно-распределительные устройства и магистральные шинопроводы. Питание осветительных приемников от силовых пунктов распределительных шинопроводов не допускаются. Так как осветительные установки требуют достаточного качества по напряжению и могут возникнуть ситуации, когда необходимо проводить ремонт или ревизию силового пункта при наличии освещения.
Схемы осветительных сетей могут быть разнообразны. Выделяют схемы:
v радиальная;
v магистральная (шлейфом);
v смешанная.
Рекомендации по построению осветительной сети:
§ Формирование групповых линий по производственным помещениям. Групповые линии формируются параллельно оконным проемом и управление групповыми линиями осуществляться автоматическими выключателями ГЩ освещения.
§ На каждую фазу групповой линии должно быть нагрузка до 25 А. При мощных ГРЛ (125 Вт и более) и ЛН (500 Вт и более) допускается нагрузка до 63 А.
§ Количество светильников (одноламповых) рекомендуется до 20 ламп на каждую фазу.
При наличии в системе электроснабжения здания двухтрансформаторных подстанций щитки рабочего и аварийного освещения подключаются от разных трансформаторов.
В линейных шкафах комплектных трансформаторных подстанций, как правило, установлены аппараты защиты на большие значения номинальных токов, поэтому в этом случае питание осветительных установок осуществляется через магистральные щитки.
В нашем случае питание осуществляется от вводно-распределительного устройства, от которого запитываются щитки общего освещения. От первого щитка общего освещения отходит четыре трехфазных и две однофазных линии, нагрузка которых не превышает 25 А. От второго щитка общего освещения отходит три однофазных линии. Питание щитка аварийного освещения в целях повышения надежности осуществляется от КТП соседнего цеха. От щитка аварийного освещения отходит пять однофазных линий. Схема питания осветительной установки приведена в приложении.
7. Определение места расположения щитков освещения и трассы электрической сети
Щитки освещения должны располагаться:
1. по возможности ближе к центру электрических осветительных нагрузок, питаемых от них (выполнение этого требования способствует уменьшению протяженности групповой сети, расхода проводникового материала);
2. в местах безопасных и удобных для управления и обслуживания (у входов, выходов, в проходах на (в) стенах, на колонах и т.д.);
3. таким образом, чтобы отсутствовали или имели место минимальные обратные потоки электроэнергии в электрической сети от источника питания до светильника (это обеспечивает минимальные потери напряжения в осветительной сети).
Для данного проекта принимаем расположение щитков освещения как показано в графической части. При этом выбор места расположения принимался из условия удобства эксплуатации и безопасности. Щитки для освещения основного помещения установлены у входа в помещение. Тип щитка выбирался по условию количества присоединяемых групповых линий и необходимостью применения трёхфазной проводки. Места расположения щитков и трасс электрической сети представлены в приложении.
8. Выбор типа щитков освещения, марки проводов и кабелей и способов их прокладки
При выборе типа щитков освещения учитываются условия среды в помещениях, способ установки щитка, количество и тип установленных в них аппаратов защиты.
Конструктивно щитки изготавливаются для открытой установки на стенах (колоннах, строительных конструкциях) и для утопленной установки в нишах стен. При размещении их следует выбирать помещения с более благоприятными условиями среды.
Магистральные и групповые щитки комплектуются аппаратами защиты плавкими предохранителями или автоматическими выключателями в однополюсном или в трехполюсном исполнении.
Осветительные сети выполняются проводами и кабелями с алюминиевыми и медными жилами различными способами прокладки.
Способ прокладки проводов и кабелей сети электрического освещения определяется условиями окружающей среды помещений, наличием соответствующих строительных конструкций (плит перекрытия, ферм и т.д.).
В производственных зданиях применяются открытые электропроводки. Открытые электропроводки прокладываются по поверхностям стен, потолков, по фермам и другим строительным элементам зданий.
Скрытые электропроводки преимущественно применяются в административно-бытовых, общественных и жилых зданиях следующими основными способами:
· прокладка проводов в каналах и пустотах строительных оснований, является наиболее дешевым способом;
· проводами в трубах, проложенных в подготовке полов, в монолитных перекрытиях, стенах и перегородках, полостях за подвесными потолками;
· плоскими проводами в подготовке полов, под слоем штукатурки стен.
Щитки аварийного (ПР11-3046-54У1) и общего освещения (ПР11-3050-21У3 и ПР11-3064-21У3) выбираем типа ПР11, что делает возможным питания от них однофазных и трехфазных электроприемников, а также эти щитки рассчитаны на номинальный ток наиболее близкий к расчетному. Щитки освещения соответствуют по степени защиты тамбуру. Технические данные на выбранные типы щитков приведены в табл.8.1.
При проектировании на всех участках будем использовать кабеля АВВГ, со способами прокладки учитывающее выше написанное.
Результаты выбора кабелей и способов их прокладки представлены в таблице 8.2
Таблица 8.1 - Технические данные осветительных щитков
|
Типоисполнение шкафа |
Номинальный ток |
Тип вводного аппарата |
Тип/количество выключателей на фидерах |
||
|
однополюсных |
трехполюсных |
||||
|
ПР11-3064-21У3 |
250 |
А3726ФУ3 |
АЕ2044/6 |
АЕ2046Б/2 |
|
|
ПР11-3050-21У3 |
100 |
АЕ2066 |
АЕ2044/3 |
АЕ2046Б/1 |
|
|
ПР11-3046-54У1 |
100 |
АЕ2066 |
АЕ2044/6 |
---- |
Таблица 8.2 - Результаты выбора кабелей и способов их прокладки
|
Наименование участка и группы |
Марка кабеля |
Сечение, мм2 |
Способ прокладки |
|
|
1 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
2 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
3 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
4 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
5 |
АВВГ |
2,5 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
6 |
АВВГ |
2,5 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
7 |
АВВГ |
2,5 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
8 |
АВВГ |
2,5 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
9 |
АВВГ |
2,5 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
10 |
АВВГ |
2,5 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
11 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
12 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
13 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
14 |
АВВГ |
2,5 |
Тросовый |
|
|
ВРУ - ЩО1 |
АВВГ |
25 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
ВРУ - ЩО2 |
АВВГ |
4 |
Скрытый под слоем штукатурки |
|
|
ВРУ - ЩОА |
АВВГ |
10 |
Скрытый под слоем штукатурки |
9. Выбор сечения проводов и кабелей и расчет защиты осветительной сети
Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, обуславливать потерю напряжения, не превышающую допустимых значений.
По механической прочности расчет проводов и кабелей внутренних электрических сетей не производится.
Выбор сечений проводов по допустимому нагреву.
Для выбора сечений проводов и кабелей по допустимому нагреву необходимо определить расчетные токовые нагрузки линий.
Расчетные максимальные токовые нагрузки определяют по формулам:
· для однофазной сети
(9.1)
· для двухфазной сети
(9.2)
· для трехфазной сети
(9.3)
Коэффициент мощности () следует принимать:
· 1,0 - для ламп накаливания;
· 0,97 - для светильников с люминесцентными лампами низкого давления имеющими ЭПРА;
· 0,86 - для светильников с люминесцентными лампами низкого давления;
· 0,85 - для светильников с разрядными лампами высокого давления;
· 0,92 - для светильников с разрядными лампами высокого давления, имеющими ЭПРА.
Определим расчётные мощности для всех групп.
В осветительных установках с разрядными лампами необходимо учитывать потери мощности в ПРА:
(9.4)
где принимается:
Ш для ЛЛ низкого давления:
· 1,08 - с электронными ПРА;
· 1,2 - при стартерных схемах включения;
· 1,3 - в схемах быстрого зажигания с накальным трансформатором.
Ш 1,1 - для дуговых ртутных ламп ДРИ, ДРЛ.
Группа 1:
Аналогично определяем для остальных групп. Результаты расчета сведены в таблицу 9.1.
Определяем расчетную мощность щитков рабочего и аварийного освещения.
(9.5)
где - коэффициент спроса, принимается:
· 1,0 - для мелких производственных зданий;
· 0,95 - для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;
· 0,85 - для зданий, состоящих из малых отдельных помещений;
· 0,8 - для административно-бытовых и лабораторных зданий;
· 0,6 - для складских зданий, состоящих из многих отдельных помещений.
Результаты расчета других щитков приведены в таблице 9.1.
Определим расчётные токи для всех групп.
Для группы 1:
Аналогично определяем для остальных групп. Результаты расчета сведены в таблицу 9.1.
Определим моменты нагрузки на всех участках сети.
(9.6)
Для сети более сложной конфигурации, когда участки сети имеют разное количество фазных проводов, определяется приведенный момент по выражению:
(9.7)
где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков сети с тем же числом проводов в линии, что и на данном участке;
- сумма моментов, питаемых через данный участок линии с иным числом проводов, чем на данном участке;
- коэффициент приведения моментов, [2, табл.3.5].
Для группы 1:
Аналогично определяем моменты для остальных групп. Результаты расчета сведены в таблицу 9.1.
Расчет электрических сетей по потере напряжения.
Потери напряжения при заданном значении сечения проводов можно определить по выражению:
(9.8)
где - коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети (определяется по [2, табл.3.4]).
По заданному значению потери напряжения можно определить сечение провода:
(9.8)
Располагаемая (допустимая) потеря напряжения в осветительной сети, т.е. потеря напряжения в линии от источника питания (шин 0,4 кВ КТП) до ВРУ, определяется по формуле:
(9.9)
где
105 - напряжение холостого хода на вторичной стороне трансформатора, %; 95 - наименьшее напряжение, допускаемое на зажимах источника света, %; - потери напряжения в силовом трансформаторе, приведенные к вторичному номинальному напряжению и зависящие от мощности трансформатора, его загрузки и коэффициента мощности нагрузки, %. По [2, табл.3.2] = 3,075 %.
Рассчитаем сечение кабеля на участке КТП - ВРУ:
Принимаем кабель сечением 35 мм2.
Определим фактическую потерю напряжения на участке КТП - ВРУ:
Определим допустимую потерю напряжения в сети, начиная от ВРУ:
Рассчитаем сечение провода на участке ВРУ - ЩО1:
Принимаем провод сечением 25 мм2.
Определим фактическую потерю напряжения на участке ВРУ - ЩО1:
Определим допустимую потерю напряжения в сети, начиная от ЩО1:
Рассчитаем сечение провода на участке ВРУ - ЩО2:
Принимаем провод сечением 4 мм2.
Определим фактическую потерю напряжения на участке ВРУ - ЩО2:
Определим допустимую потерю напряжения в сети, начиная от ЩО2:
Рассчитаем сечение кабеля на участке КТП - ВРУ (а):
Принимаем кабель сечением 16 мм2.
Определим фактическую потерю напряжения на участке КТП - ВРУ (а):
Определим допустимую потерю напряжения в сети, начиная от ВРУ:
Рассчитаем сечение провода на участке ВРУ - ЩОА:
Принимаем провод сечением 10 мм2.
Определим фактическую потерю напряжения на участке ВРУ - ЩОА:
Определим допустимую потерю напряжения в сети, начиная от ЩОА:
Далее определяем падение напряжения на групповых участках сети:
Фактическая потеря напряжения меньше допустимой. Для остальных участков проверку проводим аналогично. Результаты приведены в таблице 9.1.
После проверки сечений на допустимую потерю напряжения оказалось, что все предварительно выбранные сечения не превышают допустимые потери напряжения на своих участках, следователь выбранные сечения оставляем без изменений.
Защита осветительной сети и выбор аппаратов защиты
Аппараты, установленные для защиты от токов коротких замыканий и перегрузки, должны быть выбраны так, чтобы номинальный ток каждого из них (ток плавкой вставки или расцепителя автоматического выключателя) был не менее расчетного тока рассматриваемого участка сети:
(9.10)
где - расчетный ток рассматриваемого участка сети, А. Для защиты осветительных сетей промышленных, общественных, жилых этажных зданий наибольшее распространение получили однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели с расцепителями, имеющие обратно зависимую от тока характеристику, у которых с возрастанием тока время отключения уменьшается. Аппараты защиты, защищающие электрическую сеть от токов КЗ должны обеспечивать отключение аварийного участка с наименьшим временем с соблюдением требований селективности. Номинальные токи уставок автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам защищаемых участков сети, при этом должно соблюдаться соотношение между наибольшими допустимыми токами проводов и номинальными токами аппаратов защиты .
(9.11)
5где - коэффициент защиты [2, табл.3.6].
Аппараты защиты следует располагать по возможности группами (щитки освещения) в доступных для обслуживания местах. Рассредоточенная установка аппаратов защиты допускается при питании освещения от распределительных магистралей. Защитный аппарат включается в каждую фазу, кроме нулевого провода, а во взрывоопасных помещениях и в нулевой провод.
Исходя из условий, выбираем автоматические выключатели для групповых линий. Для группы 1:
10 ? 7,92
19?10
Выбираем выключатель АЕ2046, т.к. на выбранном типе щитка на один полюс устанавливается данный выключатель.
Аналогично для остальных групп.
Выбор выключателей установленных до и после щитков ЩО1, ЩО2 и ЩО1а, ограничен стандартными выключателями устанавливаемыми на щитке типа ПР11.
Выбранные выключатели заносим в таблицу 9.1.
Таблица 9.1 - Выбор сечений проводов и кабелей
|
Группа |
Марка провода |
Защитные аппараты |
|||||
|
1 |
5054,4 |
7,92 |
157,2 |
1,43 |
АВВГ 5х2,5 |
АЕ2046 |
|
|
2 |
4773,6 |
7,48 |
170,2 |
1,54 |
АВВГ 5х2,5 |
АЕ2046 |
|
|
3 |
4492,8 |
7,04 |
214,7 |
1,22 |
АВВГ 5х4 |
АЕ2046 |
|
|
4 |
4492,8 |
7,04 |
176,8 |
1,61 |
АВВГ 5х2,5 |
АЕ2046 |
|
|
5 |
751,7 |
3,5 |
12,9 |
0,70 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
6 |
1200 |
5,45 |
13,6 |
0,73 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
7 |
311,0 |
1,46 |
4,1 |
0,22 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
8 |
1200 |
5,45 |
8,7 |
0,47 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
9 |
1684,8 |
7,89 |
23,4 |
1,26 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
10 |
400 |
1,82 |
3,2 |
0,17 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
11 |
280,8 |
1,32 |
14,1 |
0,76 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
12 |
421,2 |
1,97 |
11,9 |
0,64 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
13 |
421,2 |
1,97 |
12,8 |
0,69 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
14 |
421,2 |
1,97 |
16,9 |
0,91 |
АВВГ 3х2,5 |
АЕ2044 |
|
|
ВРУ - ЩО1 |
19727,1 |
29,98 |
2375,7 |
2,16 |
АВВГ 5х25 |
А3726ФУ3 |
|
|
ВРУ - ЩО2 |
3036,0 |
4,61 |
93,01 |
0,53 |
АВВГ 5х4 |
АЕ2066 |
|
|
ВРУ - ЩОА |
1804 |
2,74 |
260,9 |
4,1 |
АВВГ 5х10 |
АЕ2066 |
Заключение
В ходе работы над данным курсовым проектом было разработано общее равномерное освещение швейного цеха. Также было рассчитано аварийное освещение. Были выбраны или рассчитаны:
· источники света общего равномерного освещения;
· нормируемая освещенность и коэффициенты запаса для каждого помещения цеха;
· тип светильников, высота их подвеса и размещение;
· источники света, размещение, высота подвеса и тип светильников аварийного освещения;
· схема питания осветительной сети;
· место расположения и трасса осветительной сети;
· тип щитков освещения, марка проводов и кабелей, способ их прокладки;
· сечение проводов и кабелей, защитные аппараты.
Были успешно произведены светотехнический и электрический расчеты системы освещения.
Спроектированная система освещения вполне удовлетворяет требования ПУЭ, ПТЭ и СНиП.
Для защиты сети были выбраны автоматические выключатели, а для управления осветительными установками использованы кнопочные выключатели.
Спроектированная система освещения удовлетворяет требованиям надежности, экономичности, простоты эксплуатации, удобства обслуживания осветительных установок.
Для простоты и удобства проверки и изучения данного курсового проекта все ключевые параметры были представлены в сводных таблицах. Также был разработан план цеха на котором представлена схематическая информация о разработанной системе общего равномерного и аварийного освещения.
Литература
1. Электрическое освещение. Козловская В.Б., Радкевич В.Н. - Мн.: Техноперспектива, 2007.
2. Методическое указание №3167. Практическое пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования "Электрическое освещение". - Гомель, 2004.
3. СНБ 2.04.05 - 98. Естественное и искусственное освещение. - Минск: Министерство архитектуры и строительства, 1998. - 59 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений. Определение единичной установленной мощности источников света. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор сечения проводов и кабелей сети.
курсовая работа [400,4 K], добавлен 15.01.2013Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и административно-бытовых помещений. Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса. Определение расчетной мощности источников света. Схема питания осветительной установки.
курсовая работа [99,4 K], добавлен 17.02.2016Проектный расчет системы общего равномерного освещения сварочного цеха. Обоснование и выбор светильников для основного и вспомогательных помещений цеха в соответствии с нормативами освещенности. Техническое расположение электропроводки и электрощитов.
курсовая работа [272,7 K], добавлен 26.12.2012Равномерное освещение цеха и вспомогательных помещений. Нормы освещенности производственных помещений. Выбор источника света, типов светильников, их размещение и светотехнический расчет эвакуационного освещения. Схема питания осветительной установки.
курсовая работа [628,8 K], добавлен 29.09.2013Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Светотехнический расчет системы освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор проводов.
курсовая работа [117,7 K], добавлен 10.11.2016Выбор системы электроосвещения, освещенности помещений, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения. Определение сечения проводов и кабелей. Число и мощность ламп светильников.
курсовая работа [429,0 K], добавлен 14.03.2013Освещение как фактор условий труда. Оптимальные условия световой среды швейного цеха. Расчет количества и мощности ламп для создания в помещении заданной освещенности. Выбор источника света, системы освещения, светильников; взрыво- и пожаробезопасность.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.08.2012Определение мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещённости слесарного цеха. Выбор системы освещения, источников света, светильников и их размещения. Применение метода коэффициента использования светового потока.
курсовая работа [868,0 K], добавлен 05.10.2014Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения цеха промышленного предприятия. Определение мощности ламп светильников рабочего освещения.
курсовая работа [430,8 K], добавлен 25.08.2012Некоторые сведения о принципах проектирования производственного освещения. Разработка схемы освещения литейного цеха. Выбор и размещение источников света, выбор напряжения питания, выбор марки проводников и способа прокладки. Выбор устройств защиты.
курсовая работа [767,4 K], добавлен 25.08.2012
