Анализ качества программы "База данных "Зимний сад БелГУ"

 

Содержание


Введение

1.Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света

1.1 Выбор системы освещения

.2 Выбор освещенности помещений и коэффициентов запаса

.3 Выбор источников света

2.Выбор и размещение световых приборов

3.Выбор числа и мощности ламп светильников рабочего освещения

.Выбор числа и мощности ламп светильников аварийного освещения

.Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения

.Выбор типа групповых щитков и мест их расположения

.Выбор марки проводов и способов прокладки сети

.Определение сечения проводов и кабелей

.Выбор защитных аппаратов

10.Проверка выбранного сечения проводов и кабелей на соответствие защитным аппаратам

Литература

Введение


Во всем мире доля расхода электроэнергии на искусственное освещение значительна. Например, в 2005 г. расход электроэнергии на освещение в мире составил 2650 ТВт ч, т.е. около 19 % от полного мирового энергопотребления.

При современном уровне осветительной технологии имеются большие возможности экономии электроэнергии на освещение. Новые аспекты правильного освещения - энергосбережение, использование естественного света, индивидуальное управление светом, качество света, валовые издержки.

Значение освещения как фактора, способствующего повышению производительности труда, подтверждается многочисленными отечественными и зарубежными исследованиями. Наряду с повышением производительности труда и снижением себестоимости продукции рациональное освещение способствует снижению травматизма на промышленных предприятиях.

В общем электропотреблении промышленных предприятий доля электроэнергии, расходуемой на искусственное освещение, относительно невелика (5-15 %) и зависит от отрасли промышленности. Тем не менее, следует стремиться к рациональному использованию этой энергии. Важно правильно организовать эксплуатацию осветительных установок, что необходимо учитывать при их проектировании.

В соответствии с указанными положениями при проектировании в проекте электрического освещения решаются все принципиальные вопросы по светотехнической и электрической частям ОУ. Разрабатываются чертежи и другие проектные материалы, необходимые для монтажа освещения, и составляется смета стоимости монтажа

В данном проекте выполним светотехнический и электрический расчёт освещения.

В светотехнической части проекта произведём выбор значений освещённости, систем, видов и способов освещения, типов источников света и осветительных приборов, выполним светотехнические расчёты, в результате которых определим тип, мощность и расположение осветительных приборов.

В электрической части выберем источники питания, типы групповых щитков и другого электрооборудования, выполним расчёт осветительной сети.

В проекте разработаем чертёж плана освещения помещения и принципиальную схему питающей сети.


1. Выбор системы освещения, освещенности, коэффициентов запаса, источников света


1.1Выбор системы освещения


Внутри помещений по способу размещения светильников и распределению освещенности различают следующие системы искусственного освещения: общее и комбинированное.

Общим называется освещение, светильники которого освещают всю площадь помещения, как занятую оборудованием или рабочими местами, так и вспомогательную.

Комбинированная система освещения состоит из общего и местного освещения. Общее освещение предназначено для освещения проходов и участков, где работы не производятся, а также для выравнивания яркости в поле зрения работающих. Местное освещение обеспечивается светильниками, располагаемыми непосредственно на рабочих местах.

Обычно при комбинированном освещении расход энергии меньше, чем при одном общем, так как высокая освещённость создаётся в пределах небольших площадей, но показатели в значительной мере зависят от плотности расположения рабочих мест. Устройство рабочего электрического освещения обязательно для всех помещений независимо от устройства в них других видов освещения.

Устройство одного только местного освещения запрещено нормами: не говоря уже о том, что практически всегда необходимо осветить не только зону непосредственной работы, но и примыкающие к ней площади, при одном только местном освещении затрудняется работа глаза, в поле зрения которого оказываются значительные контрасты. Исследованиями показано, что при неизменной суммарной освещённости рабочего места увеличение, в известных пределах, доли освещённости, создаваемой общим освещением, ведёт к повышению производительности труда и уменьшению утомления.

При технической необходимости или по эстетическим соображениям допускается применение в пределах одного помещения источников света различных типов. Для того чтобы при этом было исключено образование на рабочих поверхностях разноцветных теней, следует обеспечивать создание каким-либо одним типом источников света не менее 80% всей освещённости рабочих мест (например, в светильниках местного освещения). Или добиваться однородного состава света, падающего на рабочие места, сближением светильников с разными источниками света, использованием отражения света от поверхностей помещения и т.п.

Выбор типа источников света осуществляется согласно ТКП 45-2.04-153-2009 (02250) в зависимости от нескольких параметров:

·типа и назначения помещения;

·требованиям к цветоразличению в данном помещении;

·освещённости обеспечиваемой светильниками общего освещения.

Производственные помещения ремонтно-механического цеха можно отнести к помещениям, для которых требования к цветоразличению незначительные либо вообще отсутствуют.

В данной курсовой работе не приведена информация о наличии (необходимости) местного освещения в тех или иных помещениях. Поэтому выбор системы освещения производим самостоятельно, руководствуясь инженерной интуицией. В зависимости от выбранной системы освещения в дальнейшем определяются нормированные значения освещённости от светильников общего освещения.

Для имеющегося цеха выбираем общую систему освещения.


Таблица 1.1.1

Системы освещения отдельных помещений

ПомещениеСистема освещенияУчасток 1 общееУчасток 2общееУчасток 3общееУчасток 4общееУчасток 5общееИнструментальная кладоваяобщееКоридор общееэлектроосвещение светильник

Так как во всех помещениях имеется различного рода оборудование, но преобладает инструментальное, сборочное, механическое, принимаю:

Участок 1-5 - ремонтно-механические помещения.


1.2Выбор освещенности помещений и коэффициентов запаса


В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производиться, должна составлять не более 25% от нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

Нормированные значения освещённости должны быть обеспечены во все время нормальной эксплуатации установки. Ряд причин вызывает постепенное уменьшение освещённости, поэтому начальная освещённость должна быть больше нормированной, то есть умноженной на коэффициент запаса, значение которого также регламентированы в ТКП 45-2.04-153-2009. Этот коэффициент учитывает снижение потока источников света к концу срока службы, возможное запыление светильников, снижение коэффициента отражения стен и потолков помещений.

По таблице П1.1 [1] определим нормируемую освещённость помещения, а по таблице 2.1 [1] - коэффициент запаса. При использовании ламп накаливания, в том числе галогенных, нормы освещенности, установленные в приложении, следует снижать по шкале освещенности:

а) на одну ступень - при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность от общего освещения составляет 750 лк и более;

б) на одну ступень - при системе общего освещения для зрительных работ разрядов I-V, VII;

в) на две ступени - при системе общего освещения для зрительных работ разрядов VI и VIII.


Таблица 1.2.1

Нормируемая освещенность помещений

ПомещениеНормируемая освещенность Ен, лкКоэффициент запаса КзУчасток 1 4001,4Участок 24001,4Участок 34001,4Участок 44001,4Участок 54001,4Инстр. кладовая751,4Коридор 751,4

.3 Выбор источников света


Выбор источников света определяется следующими основными факторами:

·электрическими характеристиками (напряжением, мощностью, родом тока, силой тока);

·функциональными светотехническими параметрами (световым потоком, силой света, цветовой температурой, спектральным составом излучения);

·конструктивными параметрами (диаметром колбы, полной длиной ламп);

·средней продолжительностью горения;

·стабильностью светового потока;

·экономичностью (стоимостью и световой отдачей источника света).

К основным достоинствам ламп накаливания следует отнести невысокую стоимость, удобство и простоту эксплуатации, наличие разнообразных конструкций на разные напряжения и мощности, возможность работы как на переменном, так и на постоянном токе, а также отсутствие пульсации светового потока. Лампы накаливания сохраняют свое значение в основном только для помещений, где производятся грубые работы или осуществляется общий надзор за работой оборудования, особенно если эти помещения не предназначены для постоянного пребывания людей: подвалы, туннели, проходы между фундаментами машин, склады, вентиляционные установки и т.д.

Определяющее значение при выборе типа источников света имеют высота помещения и требования к цветопередаче. При использовании люминесцентных ламп число светильников всегда значительно больше, чем при использовании ламп типа ДРЛ, и повышенная трудоемкость их обслуживания особенно сказывается в высоких помещениях, заставляя уже по одной этой причине отдавать предпочтение лампам типа ДРЛ и ДРИ.

Применение люминесцентных ламп низкого давления может быть обосновано в помещениях высотой не более 6 - 8 м при повышенных требованиях к цветопередаче и при выполнении работ высокой точности, при которых лампы типа ДРЛ противопоказаны. В основном применяются лампы типа ЛБ как наиболее экономичные.

Исходя из вышесказанного принимаем для освещения основной части цеха, (Участок №1 РМЦ), принимаем светильники с лампами ДРЛ, для остальных помещений - светильники с люминесцентными лампами низкого давления (ЛЛНД).

2. Выбор и размещение световых приборов


Согласно заданию по курсовой работе необходимо спроектировать освещение ремонтно-механического цеха: строительная высота основной части цеха - 9,6 метров, условия среды - нормальные (IP20). Высоту остальных помещений принимаем вдвое меньше, т.е. 4,8метра.

В производственных помещениях с нормальными условиями среды используются светильники типа ЛСП02, которые могут устанавливаться либо по отдельности, либо стыковаться в непрерывную линию.

Светильники типа ЛСП18 предназначены для общего освещения помещений с тяжёлыми условиями среды (влажные помещения), в том числе пожароопасных всех классов.

Для освещения основной части цеха с нормальными условиями окружающей среды используем светильники типа РСП05.

Ниже приведена таблица 2.1, в которой показаны рекомендуемые к применению типы источников света. Окончательный выбор источников света производится в светотехническом расчёте.


Таблица 2.1

Типы источников света, возможные к использованию

ПомещениеСветильникКССТребуемая минимальная степень защитыУчасток 1 РСП05, РСП 08, РСП 13Д, ГIP20Участок 2РСП05, РСП 08, РСП 13Д, ГIP20Участок 3РСП05, РСП 08, РСП 13Д, ГIP20Участок 4РСП05, РСП 08, РСП 13Д, ГIP20Участок 5РСП05, РСП 08, РСП 13Д, ГIP20Инстр. кладоваяЛСП18,ЛСП22,НСП11М, Д, Г IP23*Коридор 2 ЛСП02, ЛСП13, НСП17Д, ГIP20

Данное помещение относится к П-IIа классу пожароопасности, для которых установлена, согласно ПУЭ, min степень защиты IP23, но допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (вторая цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой устанавливаются светильники.

Для размещения светильников должны быть известны следующие размеры:

- высота помещения, м;

- высота рабочей поверхности над полом, м (если неизвестна, принимается высота условной рабочей поверхности 0,8 м);

- высота свеса, т.е. расстояние от точки крепления до светильника, м; принимается равной от 0 (при установке на потолке) до 1,5 м. - расстояние между соседними светильниками в ряду или рядами светильников, м;р - расчетная высота от условной рабочей поверхности до светильника, м;


;(2.1)

- расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стены, м (принимается (0,3 - 0,5)L в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест);

А - длина помещения, м;

В - ширина помещения, м.

Распределение освещенности по освещаемой поверхности определяется типом КСС и отношением расстояния между соседними светильниками или рядами к высоте их установки (L/ Hр). Для каждой КСС существует наивыгоднейшее значение L/ Hр, обеспечивающее наибольшую равномерность распределения освещенности и максимальную энергетическую эффективность (табл. 7.1, [1]).

Определив Hр и задавшись значением L/ Hр. Вычисляют расстояние L.

Число рядов светильников вычисляется по выражению:


, (2.2)


а число светильников в ряду из соотношения:


, (2.3)


Полученные результаты округляются до ближайшего целого числа, после чего пересчитываются реальные расстояния:

·между рядами светильников


;(2.4)


·между центрами светильников в ряду


. (2.5)


Для прямоугольных помещений проверяется условие: .

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

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

Общее число светильников определяем по формуле

. (2.6)


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


, (2.7)


где - число ламп в одном светильнике;

- световой поток одной дампы, лм.

При этом расстояние между соседними светильниками в ряду


, (2.8)


где lc - длина одного светильника.

Приведем пример расчета данных параметров для основной части РМЦ - участок 1.

Примем высоту расчетной поверхности равную 0,8 м и свес светильника равным 1,5. Тогда по формуле (2.1): м.

Для светильников с лампами типа ДРЛ мощностью от 250 до 2000 Вт, в высоких помещениях целесообразно использовать КСС типа Г.

Для КСС типа Г по таблице 7.1, [1] L/ Hр=(0,8÷1,1)м=1,1 м. Отсюда: м; м.

Размеры помещения: ширина В=24 м, длина А=47,8 м.

По формуле (2.2) число рядов светильников равно:

ряда.

Число светильников в ряду по формуле (2.3):

светильников.

Расстояния между рядами светильников и между светильниками в ряду найдем соответственно по формулам (2.4) и (2.5): м; м.

Отношение , значит неравенство выполняется.

Тогда число светильников равно: светильников.

Аналогичные расчеты производим для остальных помещений, а результаты сведем в таблицу 2.2.


Таблица 2.2

ПомещениеУчасток 1Участок 2Участок 3Участок 4Участок 5Инструментальная кладоваяКоридор 1Тип стандартной кривой силы светаГДДДДДДДлина помещения , м47,811,611,811,811,85,620,1Ширина помещения , м248,3111,811,811,811,83,1Площадь помещения , м21147,296,40139,24139,24139,2466,162,31Высота помещения Н, м9,64,84,84,84,84,84,8Свес светильника hс, м21,5000000Высота расчётной поверхности над полом hр, м0,80,80,80,80,800Расчетная высота помещения Нр, м7,344444,84,8Расстояние от стен до крайних светильников , м2,4111110,801,00Число рядов светильников R4344431Число светильников в ряду 6333326Расстояние между светильниками в ряду , м8,594,194,2854,2854,2852,673,26Расстояние между рядами светильников, м6,392,853,073,073,072,9-----

3. Выбор числа и мощности ламп светильников рабочего освещения


Для расчета освещения будем применять метод коэффициента использования светового потока. Данный метод предназначен для расчета общего равномерного освещения при отсутствии крупных затеняющих предметов.

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


,(3.1)


где- нормируемое значение освещенности, лк;

- коэффициент запаса (выбор значений коэффициента запаса описан в пункте 1.2);

- освещаемая площадь, м2;

- количество светильников, шт;

- коэффициент использования светового потока осветительной установки, о.е; - отношение средней освещённости к минимальной.

Коэффициент характеризует неравномерность освещенности и в значительной степени зависит от соотношения L/ Hр.

- для ламп накаливания и газоразрядных ламп типов ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и т.п.

- 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 по таблице 8.1, [1] в зависимости от коэффициентов отражения поверхностей помещения: потолка - , стен - , расчетной поверхности - и от индекса помещения


.(3.2)


Для последующих расчетов в соответствии с таблицей 8.2, [1] примем для всех помещений цеха следующие значения коэффициентов отражения:

Коэффициенты отражения приведены в таблице 3.1.


Таблица 3.1

Коэффициенты отражения

ПомещениеУчасток 10,50,50,1Участок 20,50,50,1Участок 30,50,50,1Участок 40,50,50,1Участок 50,50,50,1Инстр. кладовая0,50,50,1Коридор 20,50,50,1

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

При расчете люминесцентного освещения первоначально намечается число рядов R, которое подставляется в формулу (3.1) вместо N. Тогда под Флр следует подразумевать световой поток ламп одного ряда :


.(3.3)

Далее определяется количество светильников в одном ряду по ранее используемой формуле (2.7). При этом расстояние между соседними светильниками в ряду не должно превышать 0,5Нр.

Рассмотрим расчет освещения основной части РМЦ методом коэффициента использования.

По формуле (3.2) определяем индекс нашего помещения с учетом известных нам величин:

ширина В=24 м;

длина А=47,8 м;

расчетная высота Нр=7,3 м; .

По таблице 8.2, [1] с учетом принятых ранее коэффициентов отражения и стандартной КСС (Г-1) методом интерполяции определяем коэффициент использования осветительной установки: .

Расчетный поток одной лампы по формуле (3.1) равен: лм.

Все недостающие параметры см. в табл. 2.2.

Выбираем лампу с номинальным световым потоком Фл=41000 лм. Таким образом, отклонение светового потока от необходимого расчетного значения составит: , что находится в допустимых пределах.

По табл. 5.6, [1] выбираем лампы ДРЛ700(12)-3 мощностью 700 Вт со световым потоком лм и средней продолжительностью горения 20 тыс. часов. Принимаем светильники к ним РСП05-700 (КПД=70%, степень защиты IP20 соответствует нормальным условиям окружающей среды).

Расчёт освещения ремонтно-механического цеха производился в предположении, что он имеет четырёхугольную форму и занимает также площадь инструментальной кладовой. Однако светильники, попавшие в пределы кладовой, необходимо исключить из дальнейших расчётов. Таким образом, фактическое число светильников, установленных на участке цеха №1, составляет 22 штуки.

Приведем пример расчета люминесцентного освещения для инструментальной кладовой.

Кабинет освещается тремя рядами одноламповых светильников типа ЛСП18 со степенью защиты IP54 с КСС типа Д-1 и люминесцентными лампами типа ЛБ36 со световым потоком 2975 лм.

Индекс помещения: ;

коэффициент использования светового потока: %;

световой поток одного ряда: лм.

Число светильников в одном ряду:


, (3.3)


где - световой поток ряда, лм;

- количество ламп в светильнике (для светильника ЛСП18 =1);

- световой поток одной лампы (берем лампу ЛБ36 со световым потоком 2975 лм)

Номинальный световой поток выбранных ламп отличается от требуемого по расчётам светового потока на:

, (3.3)


что укладывается в требуемый диапазон .

Для люминесцентного освещения расстояние между соседними светильниками не должно превышать 0,5Hр. Также необходимо следить, чтобы суммарная длина светильников в одном ряду не превышала длину помещения. Примем расстояние от торца крайнего светильника до стены равным 0,8 м. Тогда:


, (3.4)


где - длина одного светильника (для ЛСП18 - 1330 мм).

Оба условия выполняются. Окончательно принимаем к установке светильники ЛСП 18-36 с лампами ЛБ36.

Аналогично основному участку цеха, расчёт освещения участка №3 производился в предположении, что он имеет четырёхугольную форму и занимает также площадь коридора, однако светильники, попавшие в пределы коридора, также исключаем из дальнейших расчётов. Таким образом, фактическое число светильников, установленных на участке цеха №3, составляет 10 штук.

По этому принципу рассчитаны и другие помещения. Результаты расчета сведены в таблицы 3.2.


Таблица 3.2

№ п/пНаименование помещенияНормируемая освещенностьтип светильников / Число светильниковСтепень защитыКоэффициент использования осветительной установкиИндекс помещенияРасчётный световой поток лампы (ряда)Световой поток лампыТип и мощность лампыКоличество ламп в светильникеРасстояние от торца крайнего светильника до стеныРасстояние между соседними светильниками в ряду/ между рядамиIPnсвlx/yлк%лмлмВтштмм1Участок 1400РСП05 22шт2078,132,18939399,9741000ДРЛ 70012,418,59/6,392Участок 2300ЛСП02 9шт2053,381,21027810,05200ЛБ65214,185 / 2,85 3 Участок 3300ЛСП02 10шт2056,71,47528363,75200ЛБ65214,285 / 3,0674Участок 4300ЛСП02 12шт2056,71,47528363,75200ЛБ65214,285 / 3,0675Участок 5300ЛСП02 12шт2056,71,47528363,75200ЛБ65214,285 / 3,06710Инстр. кладовая75ЛСП18 6шт540,39420,7916453,82975ЛБ3610,81,34 / 2,912Коридор 75ЛСП02 6шт200,270,5626654,82500ЛБ36212,024 / -

. Выбор числа и мощности ламп светильников аварийного освещения


В РМЦ предусматривается аварийное освещение для эвакуации. С этой целью выделяется из системы рабочего освещения 2 светильника РСП05 с лампами ДРЛ мощностью 700 Вт со световым потоком лм и один светильник ЛСП02 с лампами ЛБ36. Указанные светильники питаются от щитка аварийного освещения. Кроме того, над каждым выходом предусмотрим светильники с люминесцентными лампами типа «Выход», которые также запитаем от аварийного осветительного щитка, обеспечив, таким образом, постоянную их работу.

В соответствии с нормативными требованиями аварийное эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов не менее 0,5 лк, основные проходы определяются на основании расстановки технологического оборудования в цехе, плана эвакуации и т.п. Для того чтобы проверить, выполняется ли это требование при принятом расположении светильников эвакуационного освещения, рассчитаем освещенность, создаваемую ими в контрольных точках. В качестве контрольных могут рассматриваться точки КТ1, КТ2.

Освещенность в контрольной точке определяется по формуле:


, (4.1)


где: ? - коэффициент добавочной освещённости за счёт отражения от потолка и удалённых светильников (находится в пределах 1,1…1,2).

- коэффициент запаса (1,4);


. (4.2)


Для определения по справочным таблицам необходимо определить угол падения пучка света в контрольной точке от каждого светильника.

Угол падения пучка света на контрольную точку определяется через тангенс этого угла:


; => (4.3)


Для аварийного освещения расчетная высота определяется расстоянием от светильника до пола, т.е. .

Рассчитаем освещенность в точке КТ1, которая создается благодаря двум лампам ДРЛ мощностью 700 Вт и световым потоком 41000 лм каждая, значит освещенность в данной точке будет представлять собой сумму освещенностей, создаваемых в данной контрольной точке каждой лампой.

Расстояние d от дальнего светильника до точки КТ1 равно d=22,89 м (определяется по чертежу). Тогда по формуле (4.1) , отсюда .

По таблице 8.11 для КСС типа Д-1 методом интерполяции определяем кд; лк;

Приняв ?=1,1 находим лк.

Как видим, необходимая освещенность обеспечивается даже от одной лампы(0,96>0,5 лк).

Аналогично производится расчёт для второго светильника.

Рассчитаем освещенность в точке КТ2, освещённость в которой создается благодаря светильнику с двумя лампами ЛБ36 мощностью 36 Вт и световым потоком 2500 лм каждая. Значит, освещенность в данной точке будет представлять собой сумму освещенностей, создаваемых в данной контрольной точке каждой лампой.

=8,24 м; , отсюда ; кд; лк; лк.


Т.к. светильник двухламповый, то результирующая освещённость будет вдвое больше. лк.

Рассчитаем освещенность в точке КТ3, освещённость в которой создается благодаря светильнику с двумя лампами ЛБ36 мощностью 36 Вт и световым потоком 2500 лм каждая. Аналогично точке КТ2:

=5,13 м;

, отсюда ;

кд;

лк;

лк.


Т.к. светильник двухламповый, то результирующая освещённость будет вдвое больше. лк.

Можно сделать вывод, что выбранное нами количество и мощность ламп светильников аварийного освещения достаточно для обеспечения минимально допустимой освещенности. Данные об осветительных установках аварийного освещения приведены в таблице 4.1-4.2.


Таблица. 4.1

Контрольная точкаЕ от св.№1, лкЕ от св.№2, лк, лк10,9613,8914,8524,94,99,8

Осветительные установки аварийного освещения

Над выходами из цеха устанавливаем светильники с пиктограммой Выход типа ЛБО 01-11 с люминесцентной лампой мощностью 11 Вт.


Таблица. 4.2

№ п/пМесто установкиЧисло принятых к установке светильниковТип светильниковСтепень защитыТип лампыМощность лампы, Вт1РМЦ2РСП05-700IP20ДРЛ700(12)-37002Коридор 1ЛСП02-2х36IP20ЛБ36363Выход1ЛБО 01-11IP20ЛБ1111

5. Разработка схем питания осветительных установок рабочего и аварийного освещения


Выбор схем осветительных установок производится с учётом всех условий электроснабжения проектируемого объекта. При этом для обеспечения необходимого качества освещения большое значение имеет выбор источника питания (ИП).

При соблюдении нормированных показателей качества напряжения на зажимах осветительных приборов допускается осуществлять питание рабочего, аварийного и эвакуационного освещения от удалённой ТП силовой сети.

Не рекомендуется подключать сеть электрического освещения к трансформаторам, к которым присоединены электроприёмники способные ухудшать показатели качества напряжения. В обоснованных случаях осветительные установки могут получать энергию от отдельных ТП.

Питание осветительных установок осуществляется от трансформаторной подстанции с двумя трансформаторами типа ТМГ11-1000, имеющих следующие паспортные данные: . Трансформаторы работают с коэффициентом мощности нагрузки , коэффициент загрузки трансформатора . (рис.5.1). Длина питающей линии 128 м.


Рис. 5.1 Одноступенчатая схема питания рабочего и аварийного освещения от одной двухтрансформаторной подстанции


6. Выбор типа групповых щитков и мест их расположения


Осветительные щитки предназначены для приема и распределения электроэнергии в осветительных установках, для управления освещением, а также для защиты групповых линий при длительных перегрузках и коротких замыканиях. Щитки выбираются с учетом условий окружающей среды, количества присоединяемых к ним линий, их расчетных токов и требуемых защитных аппаратов.

Групповые осветительные щитки должны располагаться в помещениях с благоприятными условиями среды и удобных для обслуживания, по возможности ближе к центру питаемых от них нагрузок. Нельзя размещать их в кабинетах, складах и других запираемых помещениях. В цехах промышленных предприятий щитки устанавливаются у главных входов в цех, в основных проходах или в других удобных для обслуживания местах. При этом следует учитывать, что если управление освещением производится со щитков, то их рекомендуется размещать таким образом, чтобы с места их установки были видны отключаемые ряды светильников. Централизованное управление освещением осуществляется путем использования автоматических выключателей, защищающих групповые линии. Для управления освещением отдельных помещений предусмотрены выключатели, устанавливаемые внутри или снаружи этого помещения возле входной двери.

В щитке рабочего освещения требуется 18 групповых и 1 вводной автомат (для линий С5 и С6 - по 1 автомату, для линий С1, С2, С3 и С4 - по 3 автомата на каждую линию). Таким образом, в качестве щитка рабочего освещения по таблице 14.3, [1] выбираем щиток ЩРО 8505 (21), в котором применяются:

·1 вводной трехполюсный автоматический выключатель ВА57Ф35 с комбинированным расцепителем;

·18 групповых однополюсных выключателей ВА 61F29-1В с комбинированным расцепителем (4 из них резервные).

В щитке аварийного освещения требуется 5 групповых автоматов, а также 1 вводной автомат (для линии С7 - 2 автомата на линию, для линии С7 и С8 - 1 автомат). Таким образом, в качестве щитка аварийного освещения принимаем по таблице 14.3, [1] щиток ЩО 8505-1605, в котором применяются:

·1 вводной трехполюсный автоматический выключатель ВА 61F29-3C с комбинированным расцепителем (номинальный ток расцепителя выключателя ввода 63 А);

·5 групповых однополюсных выключателей ВА 61F29-1В с комбинированным расцепителем (1 из них резервный). Наибольший номинальный ток расцепителя 31,5 А).


7. Выбор марки проводов и способа прокладки сети


Осветительные электрические сети выполняются в виде электропроводок а также в виде воздушных и кабельных линий. В электропроводках применяются изолированные провода всех сечений и небронированные силовые кабели с резиновой или пластмассовой изоляцией в резиновой, пластмассовой или металлической оболочке с сечением фазной жилы площадью до 16 мм2.

Осветительные электропроводки могут быть открытыми и скрытыми. Открытая электропроводка имеет много конструктивных исполнений: непосредственно по строительным элементам зданий с креплением проводников скобами, полосками, монтажными лентами, в трубах, гибких металлорукавах, коробах, специальных коробах, на лотках, на изоляторе, на тросе или струне.

В осветительных сетях промышленных предприятий, как правило, применяются провода и кабели с алюминиевыми жилами (поскольку помещение цеха с нормальными условиями среды, использование проводов и кабелей с медными жилами технически не обосновано).

Наметим основные решения по конструктивному исполнению осветительных сетей. Линии С5, С6, С8, С9 принимаем в однофазном исполнении и выполняем трехжильным кабелем (фазный, нулевой защитный и нулевой рабочий проводники). Кабель прокладывается открыто по строительным элементам здания с креплением скобами. Групповые линии С1, С2, С3, С4 принимаются трехфазными и выполняются пятижильными кабелями, прокладываются на тросах. Линия С7 - двухфазная, так как в данном ряду два светильника с лампами ДРЛ используются в системе аварийного эвакуационного освещения и присоединены к двум фазам, питаются от ЩАО отдельной линией. Питающие линии П1 и П2 выполняются пятижильными кабелями. Из экономических соображений для всех линий выбираем кабели с алюминиевыми жилами марки АВВГ.

Таким образом, питающие линии выполняются кабелем АВВГ с алюминиевыми жилами, с поливинилхлоридной изоляцией жил, в поливинилхлоридной оболочке без защитного покрова. Принимаем прокладку кабеля от низковольтного щита ТП до щитков освещения открытую, на лотках. Групповые линии выполняются кабелем той же марки, прокладываются открыто по строительным элементам здания с креплением скобами или на тросах.


8. Определение сечения проводов и кабелей


Допустимое значение потерь напряжения в осветительной сети рассчитывают по формуле


, (8.1)


где - напряжение холостого хода на шинах низшего напряжения трансформатора, ;

- минимально допустимое напряжение у наиболее удалённой лампы, ;

- потери напряжения в трансформаторе, к которому подключена осветительная установка, %.

С учетом значений и выражение (8.1) может быть представлено в виде


. (8.2)


Потери напряжения в трансформаторах с достаточной для практических целей точностью могут быть определены по формуле


, (8.3)


где - коэффициент загрузки трансформатора;

и - активная и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания, %;

- коэффициент мощности нагрузки трансформатора.

Значения и определяются по формулам


; (8.4)

, (8.5)


где - потери короткого замыкания, кВт;

- номинальная мощность трансформатора, кВА;

- напряжение короткого замыкания, %.

Сечение проводников (в мм2) осветительной сети по допустимой потере напряжения определяется по формуле


, (8.6)


где М - момент нагрузки рассматриваемого участка сети, кВт?м;

с - расчетный коэффициент, величина которого принимается по таблице 12.11, [1].

Полученное значение сечения округляют до ближайшего большего стандартного.

В общем случае для линий длиной L с сосредоточенной нагрузкой Рр момент нагрузки:


. (8.7)


Если группа светильников одинаковой мощности присоединяется к групповой линии с равными интервалами l, то рассредоточенная нагрузка линии заменяется суммарной сосредоточенной, приложенной в середине участка. Тогда значение L определяется по формуле

, (8.8)


где l1 - длина участка линии от осветительного щитка до первого светильника;

- число светильников в одном ряду.

Если линия состоит из нескольких участков с одинаковым сечением и различными нагрузками, то суммарный момент нагрузки равен сумме моментов нагрузок отдельных участков.


(8.9)


Фактическая потеря напряжения в линии при известном сечении


. (8.10)


При расчете разветвленной осветительной сети по условию минимума расхода цветного металла сечение проводников до разветвления определяется по приведенному моменту нагрузки Мпр:


. (8.11)


Приведенный момент рассчитывается по формуле


, (8.12)


где - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов линии, что и на данном участке;

- сумма приведенных моментов участков с другим числом проводов;

- коэффициент приведения моментов, который принимается по таблице 12.12, [1].

По найденному по (8.11) сечению проводников и собственному моменту нагрузки по формуле (8.10) вычисляется фактическая потеря напряжения на питающем участке сети . Последующие участки рассчитываются по оставшейся величине допустимой потери напряжения:


. (8.13)


После определения сечения проводника, осуществляют его проверку по нагреву током, который определяется по формулам:

для трехфазной сети (пятипроводной)


; (8.14)


для однофазной сети (трехпроводной)


, (8.15)


где и - соответственно номинальное фазное и междуфазное напряжение сети;

- коэффициент мощности активной нагрузки.

Принимаем - для люминесцентных ламп;

- для ламп типа ДРЛ, ДРИ и т.п.;

- для ламп накаливания;

В случае неравномерной нагрузки фаз расчётная активная нагрузка линии принимается равной утроенному значению нагрузки наиболее загруженной фазы.

Для участка сети, питающего групповые линии с разными величинами , определяется средневзвешенное значение коэффициента мощности по выражению:


, (8.16)


где - коэффициент мощности нагрузки i-й линии;

- расчетная мощность осветительной нагрузки i-й линии;- количество групповых линий.

Расчетная нагрузка на вводе в здание или в начале питающей линии вычисляется по формуле


, (8.17)


где - коэффициент спроса осветительной нагрузки;

- коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре i-й газоразрядной лампы;

- номинальная мощность i-й лампы;- количество ламп, питающихся по линии (установленных в здании или помещении).

Коэффициент спроса для расчета групповой сети рабочего освещения и аварийного эвакуационного освещения следует принимать равным

Значение принимается равным:

,0 - для ламп накаливания;

,1 - для ламп типа ДРЛ, ДРИ;

,2 - для люминесцентных ламп со стартерной схемой пуска.


Принимаем трансформатор ТМГ11-1000/10 с номинальными параметрами:


кВ, кВ, кВт,


По формуле (8.4) и (8.5)


;


Потери напряжения в трансформаторе найдем по формуле (8.3), предварительно задавшись значением коэффициента загрузки трансформатора =0,67 и коэффициентом мощности : .

Допустимое значение потерь напряжения рассчитаем по формуле (8.2) .

Расчетная схема осветительной сети аварийного и рабочего освещения представлена на рисунках 8.1 и 8.2 соответственно.

Рис. 8.1 Расчетная схема аварийного освещения


Рис. 8.2 Расчетная схема рабочего освещения


Используя формулу (8.17) определим расчетные нагрузки линий рабочего и аварийного освещения. По формуле (8.16) определим средневзвешенное значение коэффициента мощности. Необходимые данные и результаты сведем в таблицу 8.1.

Таблица 8.1

ЛинияКоличество и тип ламп/ Номинальная мощность одной лампыPpi, ВтКПРАPp, Втcos?iC16 ДРЛx700 Вт7701,146200,5С24 ДРЛx700 Вт7701,146200,5С35 ДРЛx700 Вт7701,146200,5С45 ДРЛx700 Вт7701,146200,5С56 ЛЛx36 Вт43,21,24003,20,9248 ЛЛx65 Вт781,20,92С610 ЛЛx36 Вт43,21,233960,9238 ЛЛx65 Вт781,20,92РрРО=25879,2С72 ДРЛx700 Вт7701,115400,5С82 ЛЛx36 Вт43,21,286,40,92С91 ЛЛx11 Вт13,21,213,20,92РрАО=1639,6

Для питающих линий cos? находим по формуле (8.16). Для питающей линии рабочего освещения cos?=0,637; для питающей линии аварийного освещения cos?=0,525.

Определим собственные моменты линий.

По формуле (8.7) момент питающих линий рабочего и аварийного освещения: кВт·м; кВт·м.

По формуле (8.9) найдем следующие моменты:



По формуле (8.8) найдем остальные моменты:



Найдем приведенные моменты для питающих линий по формуле (8.12):


,


где - коэффициент приведения моментов (для трехфазной с нулевым рабочим проводником линии и однофазного ответвления).



где - коэффициент приведения моментов (для трехфазной с нулевым рабочим проводником линии и двухфазного ответвления).

По формуле (8.11) приняв по таблице 12.11, [1] с=48 (для алюминиевых проводников в системе трехфазной сети с нулевым рабочим проводником) определим сечение питающей линии рабочего освещения:

По таблице 12.6, [1] выбираем кабель марки АВВГ, пятижильный, для прокладки в воздухе, с сечением токопроводящей жилы F= 16 мм2 и допустимым длительным током кабеля

По формуле (8.14) с использованием данных таблицы 8.1 проверим кабель выбранного сечения на нагрев, определив расчетный ток:


А.


Так как 58,7>55,2, то выбранное по допустимой потере напряжения сечение жил кабеля не проходит по нагреву расчетным током. Следовательно, принимаем кабель АВВГ-5×25-0,66 с допустимым длительным током кабеля

Определим фактическую потерю напряжения в питающей линии по (8.10)



Вычисляем оставшуюся величину допустимой потери напряжения, по которой рассчитываются групповые линии, формула (8.13):

Приведём пример расчёта сечения проводника групповой линии С2.

Определяем площадь сечения проводников по (8.11):

По таблице 12.6, [1] выбираем кабель марки АВВГ, пятижильный, для прокладки в воздухе, с сечением токопроводящей жилы F= 2,5 мм2 и допустимым длительным током кабеля

К линии С2 подключается 4 светильника, что создаёт неодинаковую нагрузку фаз: к двум фазам подключается по одному светильнику, к третьей - два. Поэтому необходимо рассчитать нагрузку наиболее загруженной фазы:



где - количество светильников, подключённых к одной фазе.

Тогда расчётная нагрузка линии:

По формуле (8.14) с использованием данных таблицы 8.1 проверим кабель выбранного сечения на нагрев, определив расчетный ток:


А


Так как 13,35<17,5, то выбранное по допустимой потере напряжения сечение жил кабеля проходит по нагреву расчетным током. Следовательно, принимаем кабель АВВГ-5×2,5-0,66 с допустимым длительным током кабеля

Определим фактическую потерю напряжения в питающей линии по (8.10)

Аналогичный расчет произведем для остальных линий. Необходимые данные и результаты сведем в таблицу 8.2.


Таблица 8.2

Выбор сечения кабелей

Линия сМарка

выбранного

кабеляРабочее освещениеС1--127,4484,940,5372,51,0617,513,35АВВГ-5×2,5С2--84,21484,940,3552,50,70217,513,35АВВГ-5×2,5С3--126,4484,940,7772,51,05317,513,35АВВГ-5×2,5С4--155,23484,940,6552,51,2917,513,35АВВГ-5×2,5С5--445,384,9411,27162,236018,92АВВГ-3×16С6--319,8784,948,094103,484215,22АВВГ-3×10П15221,33312,5487,714,1252,76 6958,7АВВГ-5×25Аварийное эвакуационное освещениеС7--88,521,55,950,69241,0324,8420,01АВВГ-4×4С8--6,0685,950,1272,50,303190,41АВВГ-3×2,5С9--0,0485,950,0012,50,002190,062АВВГ-3×2,5П2344,2209,9487,70,72,51,7517,54,51АВВГ-5×2,5


. Выбор защитных аппаратов


В щитке рабочего освещения ЩО 8505 (21) установлено 18 групповых и 1 вводной автомат. Для линий С5 и С6 - устанавливаем по 1 автомату ВА 61F29-1В, для линий С1, С2, С3 и С4 - по 3 автомата ВА 61F29-1В на каждую линию с номинальным током автомата 63 А (4 автомата - резервные). На вводе устанавливается трехполюсный автомат ВА57 Ф35, IH = 250 A.

В щитке аварийного эвакуационного освещения ЩО 8505-1605 установлено 4 групповых и 1 вводной автомат. Для линии С7 - устанавливаем 2 автомата ВА 61F29-1В, для линии С7 и С8 - 1 автомат ВА 61F29-1В (1 автомат - резервный). На вводе устанавливается трехполюсный автомат ВА 61F29-3С, IH = 63 A.

Выбор номинального тока комбинированного расцепителя автомата производится по условию:

для осветительных сетей с ЛН и ЛЛНД:


(9.1)


для осветительных сетей с лампами ДРЛ, ДРИ и ДНаТ:


(9.2)


где - номинальный ток выключателя, А.

Комбинированные расцепители вводных автоматов групповых щитков выбираются на наибольший для данного типа аппарата ток в целях повышения устойчивости к токам КЗ, и которые не предназначены служить аппаратами защиты.

Ток срабатывания расцепителя определяется по формуле

(9.3)


где котс - кратность токовой отсечки (по отношению к номинальному току расцепителя). По таблице 14.8, [1] принимаем

котс=(5 ÷ 10) - для выключателей ВА 61F29-3C;

котс=(3 ÷ 5) - для выключателей ВА 61F29-1В.

Произведем выбор автоматов. В качестве примера выполним расчет для линии С1:

Из таблицы 8.2 имеем . Выбираем ВА61F29-1В с IH = 63A:

.

Выберем уставку комбинированного расцепителя: .

Принимаем выключатель с номинальным током расцепителя I = 20А и кратностью токовой отсечки 3.

Производим такой расчет для каждой линии. Результаты расчета заносим в таблицу 9.1.


Таблица 9.1

Выбор автоматических выключателей

ЛинияРасчетный ток линии Iр, АКол-во автоматов, шт Тип автоматаIн.а., АIн.р, АкотсIср.р, АРабочее освещениеС113,353ВА 61F29-1В631,320360С213,353ВА 61F29-1В631,320360С313,353ВА 61F29-1В631,320360С413,353ВА 61F29-1В631,320360С518,921ВА 61F29-1В631,020360С615,221ВА 61F29-1В631,016348П158,71ВА57 Ф352501,3250102500Аварийное эвакуационное освещениеС720,012ВА 61F29-1В631,331,5394,5С80,411ВА 61F29-1В631,00,531,5С90,0621ВА 61F29-1В631,00,531,5П24,511ВА 61F29-3С631,3635315

10. Проверка выбранного сечения проводов и кабелей на соответствие защитным аппаратам


Выбранные сечения проводников должны соответствовать их защитным аппаратам, что проверяется по условию:


, (10.1)


где - кратность длительно допустимого тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата;

- номинальный ток или ток срабатывания защитного аппарата;

- поправочный коэффициент на условия прокладки.

Допускается применение ближайшего меньшего сечения проводника, но не меньшего, чем это требуется по условию нагрева расчетным током, если сеть не требует защиты от перегрузки.

Наличие аппарата с завышенными значениями не является обоснованием для увеличения сечения проводников сверх принятого по расчетному току. Если вышеприведенное условие не удовлетворяется, то в сети до 1 кВ следует рассчитать ток однофазного КЗ и определить его кратность по отношению к

Если расчетная проверка показала, что кратности тока КЗ меньше нормируемых значений, то отключение однофазных КЗ в сети до 1 кВ должно обеспечиваться специальной защитой.

Для проводников всех марок, защищаемых от перегрузки, с автоматическим выключателем с нерегулируемой обратно зависимой от тока характеристикой (по табл.12.13 [1]).

Для сетей защищаемых от перегрузки, рекомендуется обеспечивать кратности, приведенные в табл.12.13 [1], не прибегая к возможности применения ближайшего меньшего сечения.

Данные проверки выбранного сечения кабелей на соответствие защитным аппаратам сведем в таблицу 10.1.


Таблица 10.1

Проверка выбранного сечения на соответствие защитным аппаратам

Место установкиЛинияЩОП11125069250ЩОС1112017,520ЩОС2112017,520ЩОС3112017,520ЩОС4112017,520ЩОС511206020ЩОС611164216ЩАОП2116317,563ЩАОС71131,524,8431,5ЩАОС8110,5190,5ЩАОС9110,5190,5

Для линий П1и П2 условия не соблюдаются. Однако, комбинированные расцепители вводных автоматов групповых щитков выбираются на наибольший для данного типа аппарата ток в целях повышения устойчивости к токам КЗ, и которые не предназначены служить аппаратами защиты. Поэтому допускается применение меньшего сечения проводника, но не меньшего, чем это требуется по условию нагрева расчётным током.

Для линий С1, С2, С3, С4 и С7 условия также не соблюдаются, но незначительно. В данном случае принимаю решение: сечение жил кабеля необходимо увеличить до значения, при котором допустимый длительный ток будет соответствовать выбранным защитным аппаратам.

Для линий С1, С2, С3, С4 принимаю кабель АВВГ-5×4-0,66 и допустимым длительным током кабеля

,84>20 А, условие выполняется.

Для линии С7 принимаю кабель АВВГ-5×10-0,66 и допустимым длительным током кабеля

,64>31,5 А, условие выполняется.

В расчёты новое значение сечения жил кабеля большого изменения не внесёт, изменится лишь фактическая потеря напряжения в линии(), а так как в формуле для потери напряжения сечение находится в знаменателе, то его увеличение приведёт к уменьшению указанных потерь.

Таким образом, все выбранные сечения проводников соответствуют их защитным аппаратам.


Заключение


В ходе выполнения курсовой работы был произведён расчёт осветительной сети ремонтно-механического цеха промышленного предприятия. Было сделано следующее:

- разработана наиболее простая и экономичная система освещения, отвечающая всем действующим нормам и правилам;

выбраны источники света, а также светильники и их размещение;

определены нагрузки освещения и выбрана схема питания осветительной сети;

выбраны групповые щитки освещения, провода и кабели, а также защитные аппараты осветительной сети наиболее распространенных марок и типов.


Литература


1.Козловская В.Б. Электрическое освещение: справочник / В.Б. Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич. - Минск: Техноперспектива, 2007. - 255с. +[8] л. цв. ил.

2.Козловская В.Б. Проектирование систем электрического освещения: учебно-методическое пособие для студентов специальности 1-43 01 03 «Электроснабжение (по отраслям)» / В.Б. Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич. - Минск: БНТУ, 2008. - 133с

.Проектирование систем электрического освещения: учебно-методическое пособие / В.Б. Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич.- Минск: БНТУ, 2008-133 с.

.ГОСТ 21.608 - 84. Внутреннее электрическое освещение. - М.: Гос.строительный комитет. - 16с.

.ТКП 45-2.04-153-2009 (02250)Естественное и искусственное освещение. - Минск: Министерство архитектуры и строительства, 2010. - 100с.



Содержание Введение 1.Выбор системы освещения, освещенности, коэффициента запаса, источников света 1.1 Выбор системы освещения .2 Выбор освещенн

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ