Проектирование осветительных установок в родильной на 160 коров

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оренбургский Государственный Аграрный Университет

Кафедра энергообеспечения с.х.

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по светотехнике и электротехнологии

Проектирование осветительных установок в родильной на 160 коров

Руководитель работы:

Нуритдинова А. Ж.

Выполнил:

Студент гр. 41 Э

Токарев В. А

Содержание

Введение

1. Расчет электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока

2. Точечный метод

3. Метод удельной мощности

4. Расчет искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности

5. Расчет электротехнической сети

6. Электротехнический расчет вводного щита

Список литературы

Введение

В "Светотехнике" как дисциплине изучают принципы и способы генерирования видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучений; пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения; преобразование энергии излучения в другие виды энергии; использование излучения в различных областях сельского хозяйства, а также конструкторскую и технологическую разработки источников излучения и систем управления ими; осветительных, облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок; нормирование; проектирование; монтаж и эксплуатацию.

Осветительные установки предназначены для создания необходимых условий освещения, обеспечивающих зрительное восприятие (видение), дающее человеку около 90 % информации об окружающем мире. Оптическое излучение широко используют в современных технологических процессах в промышленности, а также в сельском хозяйстве для повышения продуктивности животноводства и птицеводства, урожайности растительных культур.

Эффективное использование излучения с помощью достижений современной светотехники -- важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

О масштабах современной светотехники можно судить по следующим цифрам. В нашей стране в настоящее время только в промышленности и сельском хозяйстве, в общественных и жилых зданиях и на улицах городов установлено более 1,5 млрд световых точек суммарной мощностью около 150 млн кВт. На освещение ежегодно расходуют свыше 220 млрд кВт ч электроэнергии, то есть примерно 13 % вырабатываемой в стране электроэнергии.

Особое значение имели работы по созданию и освоению производства металлогалогенных ламп, натриевых ламп высокого давления и компактных люминесцентных ламп, с появлением которых открылись перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.

Главная задача современной светотехники -- эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии, а также создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека.

1. Расчет электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока

Выбираем систему освещения - общую потому что, мы используем светильники одного типа (ПВЛМ 2х40), одной мощности равномерно распределенных на плане и имеющих одинаковую высоту подвеса.

Определим высоту подвеса светильников(h) из условия что:

Выбираем оптимальное значение расстояния между светильниками

Определяем наивыгоднейшее расстояние между светильниками:

Принимаем схему размещения светильников - симметричную.

Определим число рядов светильников:

Найдем расстояние от стен до светильников при нахождении рабочих мест не вблизи стен:



Рассчитаем расстояние между рядами:

Определим индекс помещения:

Найдем коэффициенты отражения стен и потолка:

Определим коэффициент использования осветительной установки:

По нормам освещенности принимаем и находим коэффициент неравномерности распределения светового потока:

Выбираем коэффициент запаса и определяем расчетный световой поток ряда ламп:

Световой поток лампы ЛБР40 ; количество ламп в светильнике

Находим количество светильников в ряду



Определяем расстояние между светильниками в ряду:

Находим общее количество светильников

Находим общее количество ламп

Рассчитываем установленную мощность:

Определяем удельную мощность:

Определим дежурное освещение

2. Точечный метод

При расчете точечным методом пользуются формулой

где E_min - нормированная освещенность, ЛК; м - коэффициент добавочной освещенности всегда больше единицы, зависит от типа светильников; К_з - коэффициент запаса.

Расчет точечным методом выполняется в следующей последовательности:

1. На плане помещения с нанесенными светильниками выбирают контрольные точки, освещенность в которых может быть наименьшей.

2. В каждой контрольной точке вычисляют условную освещенность, используя формулу

где I₁, I₂, I₃ - условная сила света светильников в направлении освещаемой точки, определяемая по кривой светораспределения данного светильника, Кд; б - угол между осью светильника и линией, соединяющей световой центр с освещаемой точкой; h - расчетная высота подвеса светильника, м.

Также, для вычисления условной освещенности можно пользоваться кривыми пространственных изолюкс, которые имеются для каждого светильника.

1. Из контрольных точек выбирают точку с условной наименьшей освещенностью, которая является расчетной.

2. Выбирают коэффициент запаса К_з и коэффициент добавочной освещенности м.

3. По расчетной формуле вычисляют величину требующегося светового потока лампы для светильника.

4. По найденному световому потоку, пользуясь справочной таблицей, находят мощность лампы и подсчитывают мощность всей осветительной установки.

Точка	Номер светильника	Расстояние d, м	Условная освещенность, лк
			Одного	Всех
А	1,2,4,5 3,6	2,3 5,5	1,7 0	6,8 0 ?е = 6,8
Б	1,2 4,5 3 6	1,4 5,1 5,3 6,4	4 0 0 0	8 0 0 0 ?е = 8
С	1,3,4,6 2,5	3 2,1	0,3 7	1,2 14 ?е = 15,2

Выбираю ДРЛ 250 со световым потоком 13000 лм



Рис 1. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности.

3. Метод удельной мощности

Методом удельной мощности пользуются при поверочных и ориентировочных расчетах с целью учета осветительной нагрузки при выборе мощности трансформаторной подстанции.

Расчет освещения ведут в такой последовательности:

1. Выбирают тип светильника.

2. Выбирают наивыгоднейшее расположение светильников.

3. Определяют мощность каждого из светильников по формуле

где S - площадь помещения, м; N - число светильников; р_уд - удельная мощность на освещение, Вт/м

Выбираю ДРЛ 250 мощностью 250 Вт со световым потоком 13000 лм

4. Расчет искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности

1.Выбираем тип светильника с учетом условий окружающей среды, требований к светораспределению и экономической целесообразности.

2.Определяем расчетную высоту подвеса светильников.

=2,4м

3.Определяем минимальную освещенность, =30лк

4.Определяем площадь помещения

5.Определяем удельную мощность

6.Определяем максимальную мощность освещения

7. Вычисляем мощность одной лампы

Выбираем лампу типа Б220-200

Во всех помещениях расчет ведем аналогично, результаты сводим в светотехническую ведомость.

электрический световой искусственный освещение

Таблица 1: Светотехническая ведомость

Наименование	S,м2	Тип светильника	h, м	Emin, лк	Pуд , Вт/м2	Pmax , Вт	Кол-во и тип ламп
Вент. камера	44	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	18,4	809,6	4 Б 220-200
Профилакторий	55	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	15,2	836	4 Б 220-200
Коридор	44	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	18,4	809,6	4 Б 220-200
Служебная	20	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	20,5	410	2 Б 220-200
Эл. щитовая	15	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2	30	25,4	381	2 Б 220-200
Аптека	15	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	25,4	381	2 Б 220-200
Моечная	20	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	20,5	410	2 Б 220-200
Вакуумнасосн.	15	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	25,4	381	2 Б 220-200
Помещение сан. обработки	15	НСП 01-1х200/Д53-02-У3	2,4	30	25,4	381	2 Б 220-200

5. Расчет электротехнической сети

Выбор напряжения и схемы питания осветительных установок

Принимаем простейшую схему питания осветительной установки, состоящую из силового распределительного пункта, осветительного магистрального щитка и линий групповой сети.

Выбор типов групповых щитков и их расположения

Для питания групповых сетей выбираем щиток типа ПР9131 - 318 с шестью автоматами типа А3161 с вводным выключателям А3163.

Распределение ламп по группам осуществляется согласно плану.

Выбор марки проводов и способа их прокладки

Для питания магистрального и групповых щитков выбираем четырехжильный кабель марки АВВГ.

Линия от подстанции до магистрального щитка проложена в земле, от магистрального щитка до групповых - в коробах. Непосредственно линии групповой сети выполним проводом АПВ - алюминиевым с поливинилхлоридной изоляцией. Способ прокладки групповых линий - тросовый.

Расчет осветительных сетей

На плане помещения размещаем групповые щитки в местах постоянно доступных для обслуживания. Конструктивное их исполнение должно удовлетворять условиям среды. Каждая групповая линия, питающая светильники с лампами накаливания, должна иметь не более 20 ламп на фазу. Составляем расчетно-монтажную схему осветительных сетей.

Произведем электротехнический расчет для кабеля № 1:

1.Выбираем автоматический выключатель.

По номинальному напряжению

По номинальному току

Выбираем автомат типа А3161

Если к осветительной проводке присоединены светильники с люминесцентными лампами, то расчетный ток определяют по формулам:

Для однофазной линии:

По номинальному току теплового расцепителя

Где К_нт - коэффициент надежности срабатывания теплового расцепителя, К_нт=1,1…1,3; I_раб - рабочий ток

К_з - коэффициент загрузки (для осветительной сети К_з =1)

Выбираем сечение кабеля для группы №1:

;

Для всех кабелей расчет ведем аналогично, результаты сводим в таблицу

Таблица 2

№ каб.	Сечение кабеля,	Марка провода	Способ прокладки	Тип автомата	Вид освещения
1	2,12	ШВВП 3х4	В коробах	А3161	Рабочее
2	1,529	ШВВП 3х2	В коробах	А3161	Рабочее
3	0,409	ШВВП 3х0,5	В коробах	А3161	Дежурное
4	1,407	ВВГ 3х1,5	В коробах	А3161	Рабочее
5	0,363	ШВВП 3х0,5	В коробах	А3161	Дежурное
6	1,86	ШВВП 3х2	В коробах	А3161	Рабочее
7	0,152	ШВВП 3х0,5	В коробах	А3161	Рабочее
8	0,39	ШВВП 3х0,5	В коробах	А3161	Рабочее

6. Электротехнический расчет вводного щита

Выбрать автоматические выключатели.

По номинальному напряжению

По номинальному току

Выбираем вводной автомат типа А3163

Если к осветительной проводке присоединены светильники с люминесцентными лампами, то расчетный ток определяют по формулам:

Для однофазной линии:

По номинальному току теплового расцепителя

Где К_нт - коэффициент надежности срабатывания теплового расцепителя, К_нт=1,1…1,3;

I_раб - рабочий ток



К_з - коэффициент загрузки (для осветительной сети К_з =1)

Выбрать сечение проводов и кабелей исходя из двух условий:

По условию нагрева длительным расчетным током:

По условию соответствия аппарату защиты:

Выбранное сечение провода проверить на потери напряжения. Снижение напряжения по отношению к номинальному у наиболее удаленных ламп не должно превышать 2,5%. Расчетная потеря напряжения:

где М - момент нагрузки, кВт•м; С - расчетный коэффициент, учитывающий величину напряжения питания, материал проводника и систему сети; S - сечение провода, мм²; г - удельная проводимость проводника, См/м; U_н - напряжение, В.

Произведем расчет моментов нагрузки групповой сети для вводного щита.

Принимаем кабель АВВГ 10?4 U_ном = 0,66 кВ, S = 2,5 - 50 мм²

Список литературы

1. Жилинcкий Ю. М., Свентицкий И. И. Электрическое освещение и облучение в с.-х. производстве. М.: Колос, 1968.

2. Мешков В. В., Епанешников М. М. Осветительные установки. М.: Энергия, 1972.

3. Епанешников М. М. Электрическое освещение. М.: Энергия, 1973.

4. Рубцов П. А., Осетров П. А., Бондаренко С. П. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1971.

5. Мешков В. В., Соколов И. И. Курс осветительной техники. М.: Госэнергоиздат, 1953.

6. Применение электрической энергии в с.-х. производстве. Справочник / Под ред. П. П. Листова. М.: Колос, 1974.

7. Райцельский Л. А. Справочник по осветительным сетям. М.: Энергия, 1966.

8. Правила устройства электроустановок. М.: Энергия, 1986.

9. Кнорринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения. М.: Энергия, 1976.

10. Электротехнический справочник. Т. 1. М.: Энергия, 1972.

11. Указания по проектированию уличного освещения СН-278-64.

12. Изаков Ф. Я. Практикум по применению электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1972.

13. Кнорринг Г. М. Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения. М.: Энергия, 1973.

14. Рябов М. С., Циперман Л. А. Электрическая часть осветительных установок. М.: Энергия, 1966.

15. ГОСТ 2.754-72. Обозначения условные графические электрического оборудования и проводок на планах.

16. Зенков В. Г. Уровни освещенности в животноводческих помещениях // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1974, № 4.

17. Прищеп Л. Г. Учебник сельского электрика. М.: Колос, 1973.

18. Кожухаров В. Н., Никльберг Д. М. Монтаж освещения и осветительных сетей. М.: Энергии, 1977.

19. Лурье М. Г., Райцельский Л. А., Циперман. Л. А. Устройство, монтаж и эксплуатация осветительных установок. М.: Энергия, 1976.

20. Клюев С. А. Осветительные сети производственных помещений. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. (Б-ка электромонтера. Вып. 56).

21. СНиП Ш-33-76. Строительные нормы и правила. М.: Стройиздат, 1977.

22. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. М.: Энергоатомиздат, 1983.

23. Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 Кв. М.: Энергоатомиздат, 1988.

24. Баранов, Захаров Светотехника и электротехнология, 2006

Размещено на Allbest.ru