Расчет освещения цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Расчет освещения цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры



Введение

В ближайшие годы предусматривается дальнейший перевод сельского хозяйства страны на индустриальную базу путем комплексной механизации, электрификации, автоматизации производства, мелиорации земель, широкого внедрения интенсивных технологии. В результате значительно повысится производительность труда.

Электрификация сельского хозяйства включает в себя использование электрической энергии как для привода рабочих машин, так и в процессах, в которых энергия преобразуется в другие виды.

Оптические излучения, лежащие в основе работы осветительных и облучательных установок, применятся не только для создания необходимых условий видения человеку, животным и птице, но и являются еще одним из факторов среды обитания живых организмов, в том числе растений, без которого невозможны их нормальные жизнедеятельность и рост.

При эксплуатации современных систем освещения и облучено увеличивается производительность труда, повышается сохранность поголовья молодняка, продуктивность животных и птицы. Рациональное освещение снижает травматизм, потери корма при кормлении.

провод осветительный щиток аппаратура



1. Светотехническая часть

Выбор источника света. Из всего многообразия выпускаемых промышленностью источников света для освещения помещений наиболее приемлемы лампы накаливания и люминесцентные.

В спектре люминесцентных ламп преобладают сине-фиолетовые и желтые излучения. Красные излучения очень искажают цветопередачу. С этим же связан еще один большой недостаток люминесцентных ламп (а также и ламп типа ДРЛ), заключающийся в существенном повышении нижней границы зоны зрительного комфорта (когда освещение воспринимается как вполне достаточное).

Так, если для установки с лампами накаливания эта граница находится на уровне освещенности 30...50 лк, то для установки с люминесцентными лампами белого света 150...200 лк, а с лампами дневного света 300...500 лк. Это явление, получившее название "сумеречного эффекта", указывает на нецелесообразность применения люминесцентных ламп и ламп типа ДРЛ для создания низких уровней освещенности -- менее 50 лк.

В качестве источника света примем лампы накаливания.

Выбор вида и системы освещения. В электрических осветительных установках различают следующие виды освещения: рабочее, дежурное, аварийное, охранное, архитектурное, декоративное и т. д. В сельскохозяйственном производстве широко применяют в основном освещение первых четырех видов.

Рабочее освещение предназначено для создания во всех точках рабочих поверхностей нормальных условий видения при выполнении некоторых работ. При этом освещенность во всех точках должна быть не ниже нормированной, а пульсация светового потока не должна превышать ее допустимого значения.

В осветительных установках различают системы общего и комбинированного освещения. Система общего освещения может быть равномерной и локализованной. Использование в помещениях одной системы местного освещения не допускается.

Общее освещение применяют во всех сельскохозяйственных, общественных и культурно-бытовых помещениях, где нормированная освещенность не более 50 лк в установке с лампами накаливания и 150 лк с люминесцентными лампами. Если освещенность превышает указанные значения, то применяют систему комбинированного освещения. Эта система обеспечивает одновременное действие общего и местного освещения на рабочих поверхностях, а на остальных площадях помещения -- только общего освещения. На рабочих поверхностях общее освещение должно создавать 10 % нормированной освещенности, но не менее 50 лк при лампах накаливания и не ниже 150 лк при люминесцентных. В помещениях без естественного освещения общее освещение в системе комбинированного должно создавать 20 % всей нормы освещенности.

Выбор нормированной освещенности. Нормированная освещенность это наименьшая допустимая освещенность в "наихудших" точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещенности устанавливают в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с ним, вида и системы освещения, типа источника света. Нормы освещенности сельскохозяйственных объектов также даны в специальной литературе.

Выбор коэффициента запаса и добавочной освещенности. Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света (даже при регулярной чистке) и их старения при расчетах учитывают коэффициентом запаса, представляющим собой отношение светового потока нового светильника с новой лампой к световому потоку того же светильника в конце срока службы лампы. Коэффициент запаса выбирают в зависимости от характеристики помещения и типа источника света по отраслевым нормам освещения, специальной справочной литературе. При расчете освещенности в любой точке учитывают световые потоки только ближайших светильников. Для учета действия удаленных светильников и отраженных потоков в расчетной формуле используют коэффициент добавочной освещенности. Его значение зависит от коэффициентов отражения стен и потолка помещения и от светораспределения светильников, т. е. от их типа. Значения коэффициента добавочной освещенности даны в справочной литературе.

Выбор типа светильников. От правильного подбора светильников зависят надежность работы осветительной установки, ее эффективность и экономичность. Поэтому необходимо учитывать условия окружающей среды; светораспределения светильников, необходимое для проектируемой осветительной установки; экономическую целесообразность применения; эстетические требования к конструктивному исполнению светильников (в общественных и культурно-бытовых помещениях).

Для сухих отапливаемых помещений тип светильника выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями работы еще и по исполнению. При этом следует иметь в виду, что нельзя применять лампы большей мощности, чем допустимо для данного светильника. В противном случае светильник перегреется и изоляция вводных проводов выйдет из строя. Использование ламп меньшей мощности неэкономично. Тип светильников также можно выбирать по справочной литературе.

В данном курсовом проекте для освещения производственных помещений выбраны светильники типа УПМ-15 (=1,8).

Размещение светильников в помещении. Основная задача проектирования осветительной установки -- это обеспечение заданного уровня освещенности и необходимого качества освещения при наименьшем суммарном световом потоке источников, т. е. при наименьшей установленной мощности. Решение задачи зависит от светораспределения применяемых светильников и их размещения на плане помещения, что определяется следующими размерами, м: h- высотой помещения, hc- расстоянием от перекрытия до светильника ("свес"), hр.п.- высотой расчетной поверхности над полом, hр- расчетной высотой; L - расстоянием между соседними светильниками; l- расстоянием от крайних светильников или рядов светильников до стены.

Для подвесных светильников hc = 0,3...0,5 м, а для плафонов и встроенных светильников hc = 0,2 м. Высота свеса может быть и больше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесках, не допускающих их раскачивания.

Практика проектирования показывает, что при равномерном освещении светильники следует размещать по вершинам квадрата или ромба. Если их разместить по вершинам квадрата не удается, то располагают по вершинам прямоугольника. При этом желательно, чтобы отношение большей стороны к меньшей не превышало 1,5.

Для каждого типа светильника определено оптимальное относительное расстояние между светильниками, равное отношению расстояния между ними к высоте подвеса над рабочей поверхностью.

Эти расстояния приводятся в справочной литературе. При проектировании выдержать точно такие расстояния не всегда удается, но необходимо стремиться к тому, чтобы они не выходили за рамки допустимых значений. Расстояние между стеной и крайними светильниками рекомендуют брать 0,5L .

Размещение светильников определяют при любом методе расчета освещения.

Расчет и выбор мощности источников света. Задача светотехнического расчета - определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета находят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По этому потоку выбирают стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах --10 ... +20 %. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет, чтобы это расхождение укладывалось в указанные допустимые пределы. Так проводят прямой расчет осветительной установки. При проектировании делают поверочный расчет, цель которого -- определить фактическую освещенность в расчетных точках рабочих поверхностей по светильникам известных типов и световым потокам установленных в них ламп. Расчеты обоих видов выполняют на основе одних и тех же методов.

Расчет освещения помещения 1- помещение для птицы.

Расчет выполним методом удельной мощности.

Определим расчётную высоту:

hр=h-hc-hр.п

где h- высота помещения (h=2,3 м); hc- расстояние от перекрытия до светильника (hc=0,3 м); hр.п.- высота расчетной поверхности над полом (hр.п=0 м).

hp =2,3 - 0,3 - 0 = 2,0 м

Определим расстояние между светильниками:

где - оптимальное отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса над рабочей поверхностью (=1,8)

Расстояние от крайних светильников до стен:



;

Количество светильников в помещении:

;

где - длина помещения ();

- ширина помещения () ;

;

Расстояние между светильниками в помещении 1 принимаем - 4 м., а от крайних светильников до стен - 1 м. Тоесть получаем 5 светильников по ширине и 23 светильника по длине помещения, расположенных прямоугольником.

По следующим данным: А =1640; hр =2 м; Е=30 лк определим удельную мощность: Руд =5,2 Вт/м. Тогда установленная мощность освещения будет равна:

;

Мощность каждой лампы:

;

Выбираем стандартную лампу типа БК215-225-75. Отклонение от расчетной мощности составит:

;

что в пределах нормы (-10% - +20%).

Проверим методом к-та использования светового потока.

Определим индекс помещения:

;

Стандартное значение i=0,7 , по справочнику определяем =0,25 для светильников типа НСП01.

Определим расчетный световой поток лампы:

Выбираем стандартную лампу типа Г215-225-200. Её поток Fл=4610 лм. Отклонение от расчетного потока составит:

ДF=(4610-4209)/4209*100=9,5%

что в пределах нормы (-10% +20%).

Результаты всех расчетов помещений, а также исходные данные сводятся в светотехническую ведомость.

Проверочный расчет выполним точечным методом.

Определим суммарную освещенность е в контрольных точках по справочнику Кноринга. Для этого определим расстояние от контрольных точек до светильников.

Для точки А: d=2,83 м е=4*7=28.

Для точки В: d=2 м и d=4,47 м е=2*10,4+2*2,8=28

Определим расчетный световой поток лампы:

где - к-т добавочной освещённости (=1,2)

Выбираем стандартную лампу типа Г215-225-500. Её поток Fл=8300 лм. Отклонение от расчетного потока составит:

ДF=(8300-7305)/7305*100=13,6%

что в пределах нормы (-10%-- +20%).



2. Электрическая часть

Выбор напряжения и источников питания. Источниками питания осветительных установок сельскохозяйственных объектов чаще всего служат трансформаторные подстанции, питающиеся от энергосистем, а в отдельных случаях местные электрические станции. Причем они общие для осветительных и силовых нагрузок.

Напряжения, применяемые в сельскохозяйственных установках, как правило, 380/220 В при заземленных нейтралях сетей. Такие напряжения возможны в любых помещениях для установок общего освещения при высоте подвеса светильников более 2,5 м.

Выбор мест ввода и установки щитков. Осветительные щитки следует располагать вблизи основного рабочего входа в здание; по возможности в центре питаемых нагрузок; в местах, удобных для обслуживания и с благоприятными условиями среды, недоступных для случайных повреждений (чтобы были видны хотя бы частично управляемые светильники); с учетом подхода воздушных линий.

Питание рабочего освещения должно быть от отдельного ввода. Однако допускается питание осветительных щитков от общего с силовой нагрузкой ввода при условии, что питающая линия обеспечит на вводе отклонения напряжения от номинального, не выходящие за допустимые пределы ±5 и -2,5 %.

Компоновка осветительной сети. После размещения осветительных щитков все светильники делят на группы. При этом всю нагрузку вначале делят равномерно на три части (по числу фаз питающей сети), а затем нагрузку каждой фазы делят на группы с учетом рекомендаций:

каждая групповая линия должна иметь на фазе не более 20 светильников с лампами накаливания, ДРЛ, ДРИ, натриевыми и не более 50 светильников с люминесцентными лампами;

групповые линии целесообразно выполнять однофазными в жилых, административных и бытовых помещениях небольшой площади или освещаемых лампами накаливания мощностью до 200 Вт, а также в помещениях с малым числом светильников с люминесцентными лампами;

каждая групповая линия с лампами накаливания мощностью до 500 Вт, люминесцентными лампами и штепсельными розетками должна быть защищена автоматом или предохранителем на ток не более 25 А, а линии с лампами накаливания мощностью свыше 500 Вт или с лампами ДРЛ - не более 63 А;

светильники дежурного и аварийного освещения объединяют в отдельные самостоятельные группы: аварийная группа либо от отдельного

источника питания, либо непосредственно от ввода в здание; дежурная группа от системы общего освещения;

в жилых и общественных зданиях к однофазным группам освещения лестниц, коридоров и холлов, чердаков допускается присоединять до 60 ламп накаливания мощностью до 60 Вт каждая;

штепсельные розетки в жилых помещениях устанавливают по одной на каждые 6 м2 жилой площади и на 10м2 площади коридоров, а также до трех розеток на кухню.

Мощность розетки принимают равной или мощности подключаемого токоприемника, или 500 Вт

Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети, Марку проводов осветительной сети и способ их прокладки определяют в соответствии с условиями окружающей среды.

Для бытовых помещений цеха принимаем скрытую прокладку проводов типа АПВ под штукатуркой. Для производственных помещений принимаем кабель типа АВВГ, прокладываемый над потолком или вдоль стен.

Расчет площади сечения проводов осветительной сети. Расчет и выбор сечения проводов осветительной сети обеспечивают: отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах; нагрев проводов не выше допустимой температуры; достаточную механическую прочность проводов.

Поэтому сечение проводов обычно рассчитывают по допустимой потере напряжения, а затем проверяют по нагреву и механической прочности. При этом индуктивное сопротивление проводов внутренних осветительных сетей можно не учитывать. Индуктивное сопротивление осветительной нагрузки не учитывают, так как коэффициент мощности не ниже 0,9.

Определим сечение вводного и распределительных кабелей. Для этого по чертежу определим длину вводного кабеля ( АВ=18 м), длину кабелей от вводного щита до распределительных (ВС=9 м, ВД=26 м) и длину каждой отходящей линии; мощности на каждом участке (см.рис.).

ПО этим данным определим электрические моменты:

Мi=Рi*Li

где Рi - мощность линии; Li - длинна этой линии.

Щит С:

1. P=2 кВт L=17 м M=2*17=34 кВт*м

2. P=2 кВт L=16 м M=2*16=32 кВт*м

3. P=2 кВт L=22 м M=2*22=44 кВт*м

4. P=2.5 кВт L=22 м M=2.5*22=55 кВт*м

5. P=3 кВт L=25 м M=3*25=75 кВт*м

6. P=1.8 кВт L=36 м M=1.8*36=64.8 кВт*м

Рс=13,3 кВт М=304,8 кВт*м

Щит Д:

1. P=2,5 кВт L=30 м M=2,5*30=75 кВт*м

2. P=2,5 кВт L=26 м M=2,5*26=65 кВт*м

3. P=2,5 кВт L=22 м M=2,5*22=55 кВт*м

4. P=2.5 кВт L=18 м M=2.5*18=45 кВт*м

5. P=2,5 кВт L=19 м M=2,5*19=47,5 кВт*м

6. P=2.8 кВт L=30 м M=2.8*30=84 кВт*м

Рд=15,3 кВт М=371,5 кВт*м

Размещено на http://www.allbest.ru/

Моменты на участках: МАВ =18*28,6=514,8 кВт*м

МВС =9*13,3=119,7 кВт*м

МВД =26*15,3=397,8 кВт*м

Нагрузка на вводном щите: Р=13,3+15,3=28,6 кВт.

Определим площадь сечения вводного кабеля:

где м - моменты электрических нагрузок с числом проводов, отличающимся от числа проводов рассчитываемого участка;

б- к-т приведения моментов электрических нагрузок участков сети с числом проводов отличным от числа проводов рассчитываемого участка к числу проводов рассчитываемого участка (б=1,85)

с- к-т сети для рассчитываемого участка, зависящий от напряжения сети, числа проводов, материала токоведущих жил (с=44)

ДU- допустимая потеря напряжения в сети, для производственных помещений ДU=2,5%.

Стандартное сечение вводного кабеля АВВГ принимаем 25 мм. Допустимый ток Iдоп=135 А.

Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:

где Р- мощность линии;

U- напряжение питания линии;

cosц- к-т мощности, для ламп накаливания=1.

Кабель удовлетворяет условиям нагрева. По условиям механической прочности минимальное сечение проводов должно быть не менее 10 мм, что также соблюдается (25 мм).

Определим фактическую потерю напряжения на вводном участке:

Д%

Допустимая потеря напряжения для оставшейся сети:

ДUдопВ=ДU-ДUAB=2.5-0.46=2.04%

Площадь сечения проводов на участке ВС:

Стандартное сечение вводного кабея АВВГ принимаем 10 мм. Допустимый ток Iдоп=38 А.

Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:

Кабель удовлетворяет условиям нагрева и условиям механической прочности.

Определим фактическую потерю напряжения на участке ВС:

Д%

Допустимая потеря напряжения для оставшейся сети:

ДUдопС=ДUдопВ-ДUВС=2.04-0,27=1,77%

Площадь сечения проводов на участке 1:

Стандартное сечение вводного кабеля АВВГ принимаем 4 мм. Допустимый ток Iдоп=29 А.

Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:

Кабель удовлетворяет условиям нагрева и условиям механической прочности.

Определим фактическую потерю напряжения на участке 1:

Д%

Полная потеря напряжения на участке А-1:

ДUА-1=0,46+0,27+1,15=1,88 %

Результаты расчётов сечений проводов и кабелей на остальных участках сети отображены на чертеже.

Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры. Осветительные щитки выбирают из справочных таблиц по условиям окружающей среды, в которых им предстоит работать; конструктивному исполнению в зависимости от схемы сети и числа отходящих групп; аппаратуре управления и защиты, установленной в щитке.

Все осветительные установки должны быть защищены от короткого замыкания. Защита от ненормальных режимов осуществляется плавкими предохранителями или автоматами с тепловыми или комбинированными нерегулируемыми расцепителями. В групповых осветительных сетях используют автоматы с тепловыми расцепителями, в питающих сетях -- автоматы с комбинированными расцепителями.

Надежность срабатывания аппарата защиты проверяют по соотношению его номинального тока и тока короткого замыкания в конце осветительной линии. В соответствии с ПУЭ можно не рассчитывать ток короткого замыкания и не определять его кратность, если по отношению к длительно допустимым токам проводов сети аппараты защиты имеют кратность своих номинальных токов не более 3 при плавких предохранителях; 4,5 при электромагнитных отсечках и 1 при тепловых расцепителях. Для большинства осветительных установок эти условия выполняются.

Защитные аппараты и коммутационная аппаратура входят в комплект щитков. Если же они некомплектные, то аппаратуру защиты выбирают по справочникам.

В данной работе принимаем 1 вводной щит типа ЯОУ-8504, который на вводе имеет предохранитель ПВЗ-100 и 2 автомата АЕ2046 на каждую отходящую линию, а также 2 распределительных групповых щитка типа ЩО32-21 с автоматом на вводе А3114/7 и 6 отходящими линиями с автоматами АЕ-1031-11 каждый.

Расчетная схема сети. Все результаты по электротехнической части должны быть сведены в расчетную схему-таблицу электрической сети, которую размещают на чертеже.



Литература

1. Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению.- Москва во Агропромиздат 1991г

2. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под редакцией Кноринга Г.М. Энергия 1976г

3. Правила устройства электроустановок. Главгосэнергонадзор России Москва 1998г

4. Правила эксплуатации электроустановок потребителей. Москва 2000г

5. Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий. Под редакцией Белоцерковца В.В. Москва Энергоатомиздат 1982г

Размещено на Allbest.ru