Участок прессового цеха (ПЦ) предназначен для обрабатывания металла с помощью пресса.

Он имеет стеночное отделение, в котором установлено оборудование: обдирочные станки типа РТ-21001 и РТ-503, электротермические установки, прессовые машины, мостовые краны и др. Участок предусматривает наличие помещений для цеховой ТП, вентиляционной, инструментальной, складов для бытовых нужд и пр.

ЭСН осуществляется от ГПП. Расстояние от ГПП до цеховой ТП - 1,4 км а от ЭНС до ГПП - 12 км. Напряжение на ГПП - 6 и 10 кВ.

Количество рабочих смен - 2.

Потребители участка имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

Грунт в р-не КПЦ - суглинок с температурой +15°С. От этой же цеховой ТП намечается ЭСН при расширении станочного парка.

Каркас здания смонтирован из блоков-секций длиной 8 м каждая.

Размер участка А х В х Н= 96 х 56 х 10 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 3,2 м.

Таблица 1 - Технические данные помещений участка прессового цеха

1.2 Классификация помещений по взрыво-, пожаро-, электробезопасности

1.3 Расчет осветительной нагрузки цеха

1.3.1 Размещение светильников

Существует два способа размещения светильников общего освещения: равномерное и локальное.

При локальном способе размещения светильников выбор места расположения светильников решается индивидуально в каждом конкретном случае в зависимости от характера производственного процесса.

При равномерном освещении светильники рекомендуется располагать по вершинам квадратных, прямоугольных или ромбических полей.

Система освещения цеха - комбинированная,

вид освещения: рабочее и аварийное.

Расчет освещения промышленной зоны ведем методом коэффициента использования для каждого отделения отдельно.

Для размещения светильников выбираем следующие технические параметры:

Рисунок 1 - Схема размещения светильников

Площадь цеха:

S=А х В; м (1)

где: А - длина (м), В - ширина (м),

S₁=48*30=1008 м²

S₂=6*8=48 м²

Определяем расчетную высоту Н_p от условной рабочей освещаемой поверхности до светильника по формуле:

H_p=H - h_{c -} h _p; м (2)

где: Н - высота помещения, м

hс - высота свеса светильников, м (принимается в диапазоне 0 - 1,5м)

hр. - высота рабочей поверхности над полом, м (принимается высота условной рабочей поверхности 0,8 м)

H_p1=7 - 0,8 - 1,5 = 4,7 м

H_p2=3,2 - 0,8 - 0 = 2,4 м

Определяем распределение освещенности рабочей поверхности к высоте их установки. (L / h).

Для каждой КСС существует наивыгоднейшее значение соотношения (L / h), которое обеспечивает равномерность распределения освещенности и максимальную энергетическую эффективность выбранной схемы. Данное соотношение определяется по справочнику. Допускается увеличение указанных значений не более 30%

Определив h и задавшись значением (L / Н_р), вычисляем расстояние L

L= (0,8-1,1) Н_р (3)

Где: Н_р - расчетная высота от условной рабочей освещаемой поверхности до светильника; м

L - расстояние между соседними светильниками в ряду или рядами светильников; м.

(0,8-1,1) - рекомендуемые значения отношений L / Н_р, соответствующие нормативной КСС;

l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены (принимается l= (0,3-0,5) L в зависимости близости стен и рабочих мест); м.

L₁=1,1*4,7=5,17 м

L₂=0,8*2,4=1,92 м

Определяем число рядов светильников по формуле:

; рад (4)

Где: В - ширина помещения; м

L - расстояние между соседними светильниками в ряду или рядами светильников; м.

l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены; м.

ряд

Определяем число светильников в ряду по формуле:

; шт (5)

Где: А - длинна помещения; м

L - расстояние между соседними светильниками в ряду или рядами светильников; м.

l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены; м.

Полученные расстояния округляем до наибольшего целого числа.

Пересчитываем реальные расстояния между рядами светильников:

; (6)

Где: В - ширина помещения; м

l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены; м.

R - число рядов светильников; ряд.

Пересчитываем реальные расстояния между центрами светильников в ряду по формуле:

(7)

Где: А - длинна помещения; м, l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены; м. N - число светильников в ряду; шт.

Для прямоугольных помещений проверяется условие

Если L_A /L_B <1, то необходимо уменьшить число светильников в ряду на один или увеличить число рядов на один.

Если L_A /L_B > 1,5, то необходимо увеличить число светильников в ряду на один или уменьшить число рядов на один.

Общее число светильников определяем по формуле

(8)

Где: N - число светильников в ряду; шт.

R - число рядов светильников; ряд.

Светильники с люминесцентными лампами могут располагаться вплотную друг к другу либо с разрывами (не более 0,5 Н_р). При их использовании сначала из светотехнического расчета определяется световой поток ряда люминесцентных светильников Ф, а за тем рассчитывается число светильников в одном ряду:

(9)

Где: N _си - число ламп в одном светильнике; ламп

Ф _{л -} световой поток одной лампы, Лм.

Ф - световой поток ряда; Лм

При этом расстояние между соседними светильниками в ряд

(10)

Где: l_с - длина одного светильника; м. А - длинна помещения; м. N - число светильников в ряду; шт. l - расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены; м.

В процессе расчетов необходимо следить, чтобы суммарная длина светильников с люминесцентными лампами в одном ряду не превышала длины помещения.

1.3.2 Расчет и выбор электрических установок цеха

При проектировании осветительных установок целью расчета является определение числа и мощности ламп и светильников, необходимых для обеспечения заданной освещенности цеха.

Расчетное значение светового потока одной лампы в каждом светильнике определяется по формуле:

(11)

где: Е _н - нормируемое значение освещенности, Лк;

К _з - коэффициент запаса принимается по таблице;

F - освещаемая площадь, м²

N - общее число светильников в помещении; шт.

- коэффициент использования светового потока осветительной установки, о. е.;

Z - коэффициент отношения средней освещенности к минимальной.

Лк

Коэффициент Z характеризует неравномерность освещенности и в значительной степени зависит от соотношения L/Нp. Если это соотношение находится в диапазоне рекомендуемых значений, то можно принять.

z = 1,15 - для ламп накаливания и газоразрядных ламп типов ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и т.п.;

z = 1,10 - для люминесцентных ламп, расположенных в виде светящих линий.

Под коэффициентом использования светового потока понимают отношение светового потока, падающего на расчетную поверхность, к световому потоку источника света. Его значение принимается в зависимости от коэффициентов отражения поверхностей помещения: потолка - Р_п, стен - Р_с, расчетной поверхности - Р_р, (обычно принимается 0,1) и от индекса помещения.

(12)

Где; А - длинна помещения; м

В - ширина помещения; м

h _- расчетная высота от условной рабочей освещаемой поверхности до светильника; м. h =Н_р

По найденному значению Ф_лр, выбирается лампа ближайшей стандартной мощности, значение светового потока которой отличается от Ф_лр не более чем на - 10. +20%.

При расчете люминесцентного освещения первоначально намечается число рядов R, которое подставляется в формулу 9 вместо N. Тогда под Ф_лр следует подразумевать световой поток ламп одного ряда Ф_Rp:

(13)

далее по формуле 7, определяется количество светильников в одном ряду. При этом расстояние между соседними светильниками в ряду не должно превышать 0,5Нр.

Таблица 3 - Технические данные светильников для помещений цеха

Определить по плану помещений основные расстояния направлений размещения светильников. Отметим эти длины на схеме.

Рисунок 2 ? Система питания осветительной нагрузки

Определяем основные моменты для всех участков:

Для выполнения аварийного освещения механического отделения выбираем лампу ДРЛ - 80 (15) с мощностью Р = 80 Вт, и световым потоком Ф = 3600 Лк.

Для данного типа ламп производим расчет:

Количество светильников определяем по формуле:

(28)

Где:

- минимальная нормированная освещенность; Лк.

S - площадь механического отделения; м^2.

- коэффициент запаса.

- световой поток лампы; Лм.

- коэффициент использования светового потока; %.

Z - коэффициент минимальной освещенности; Лк.

Выбираем 10 шт.

Удельная мощность осветительной установки определяется по формуле:

(29)

где: Р_л - мощность одной лампы, Вт;

N - число ламп; шт.

F - площадь освещаемого помещения, м^2. F = S

Номинальная мощность светильников в помещение:

(30)

где: Р_л - мощность одной лампы, Вт;

N - число ламп; шт.

Р_уд = 10 * 80 = 800 Вт/м²

Определяем максимальную активную мощность:

(31)

где: Р_уд - удельная мощность осветительной установки; кВт

К_{с -} коэффициент спроса;

Р_м = 1,12 * 800 * 0,8 = 716,8 Вт

Определяем максимальную реактивную мощность:

(32)

где: Р_{м -} максимальная активная мощность; кВт

tg - среднее значение коэффициента реактивной мощности осветительной установки.

Q_м = 716,8 * 0,33 = 236,5 Вт

Определяем полную мощность осветительной установки помещения:

(33)

где: Р_{м -} максимальная активная мощность; Вт

Q_{м -} максимальная реактивная мощность; ВАр

Определяем максимальный ток:

(34)

где: S_{м -} полная мощность осветительной установки помещения; ВА.

U_{с -} напряжение питающей сети; В. U_с = 220В

Для 2-х проводной линии участок ЩО - лампа:

(35)

М = 52*80 = 4,16 кВт * м

Определяем потери напряжения на этом участке:

(36)

Определяем сечение провода на этом участке:

(37)

Для подключения ламп аварийного освещения выбираем провод типа АПВ сечением S = 2,5 мм²

Сеть аварийного освещения подключаем к трансформатору другого цеха или независимому источнику питания.

Заключение