Освещение строительной площадки

 

Введение

Одним из важнейших показателей современного строительного производства является его энерговооруженность. Система электроснабжения строительной площадки охватывает широкий комплекс объектов различного назначения: источники питания, электрические сети и потребители электроэнергии.

К электроснабжению строительного производства предъявляются определенные требования по обеспечению не только необходимого для предприятия количества электроэнергии при нормируемых показателях качества, но и электробезопасности, а также экономичности электроснабжения.

Особенность электроснабжения строительной площадки заключаются в том, что большая часть электрических сетей как, кабельных, так и воздушных, имеет временный характер и, как следствие, выполняется без тщательных расчетов. Это приводит к тому, что качество электрической энергии на строительной площадке часто не соответствует эксплуатационным требованиям. Вследствие этого не обеспечивается необходимая эффективность технологических процессов строительного производства и паспортная производительность электроустановок и строительных механизмов. Кроме того, возникают значительные потери электроэнергии, нерациональное использование установленных мощностей, что приводит к удорожанию строительства и увеличению его энергоемкости.

Мой объект проектирования представляет собой разработку системы электроснабжения и электроосвещения строительной площадки многоэтажного жилого дома. Кроме этого я разработал систему электроосвещения квартир многоэтажного дома и систему управления электропривода пассажирского лифта.

При проектировании систем электроснабжения применяют различные методы определения расчетных нагрузок, которые с достаточной достоверностью позволяют выбрать мощности источников питания, сечения и материал линий распределительных сетей, коммутационно - защитную аппаратуру. К основным методам расчета относят:

метод коэффициента максимума и средней мощности (упорядоченных диаграмм);

коэффициент спроса и установленной мощности ([15] с. 47).

Для определения расчетных нагрузок СЭС я выбрал метод коэффициента спроса и установленной мощности, а не метод упорядоченных диаграмм по двум причинам:

второй метод дает завышенную мощность выбранных в соответствии с расчетом номинальную мощность ТП и низкий коэффициент загрузки трансформаторов ([15] с. 56);

первый метод является менее точным, однако он позволяет с достаточной степенью достоверности определять расчетную нагрузку практически на всех уровнях СЭС от электроприемников до ГПП и широко применяется на таких объектах проектирования как строительная площадка жилого дома.

Передо мной стояла сложная задача. С одной стороны обеспечить достаточную энергоемкость объекта проектирования, с другой электробезопасность и экономичность электроснабжения. Чтобы выполнить эти задачи, я при расчете системы электроснабжения выполнял все указания и рекомендации ПУЭ, ПТЭ и ПТБ, СНиП и других нормативных документов в области строительства и энергетики. Кроме этого, существенную помощь в выборе элементов электроснабжения электроприемников мне оказал опыт моей работы в качестве электрика в системе жилищно-коммунального хозяйства, где я неоднократно проходил производственную практику.

Я надеюсь, что мой проект обеспечивает высокий уровень надежности, безопасности и экономичности схемы электроснабжения, а выбор электроприемников, как силовых, так и освещения, а также кабельной продукции, коммутационно - защитной аппаратуры отвечает требованиям современности.

1. Общая часть

.1 Характеристика и анализ электрических нагрузок объекта и его технологического процесса

Строительная площадка предназначена для постройки 12-этажного жилого дома. Дом является составной частью микрорайона.

Вид строительства, объем строительных работ, технология производства в значительной степени определяют характер потребителей электроэнергии, электрических нагрузок и электроснабжения стройплощадки.

Потребная мощность, необходимая для ведения строительных работ рассчитывается на основе фактических характеристик используемого оборудования.

Электротехнической частью проекта производства работ (ППР) решаются следующие вопросы:

расчет мощности, потребляемой строительной площадкой;

выбор типа и определение рационального местоположения источника питания;

выбор надежного и экономичного варианта электроснабжения;

расчет сечения питающих, магистральных и распределительных сетей, выбор конструктивного исполнения электросетей;

освещение стройплощадки и обеспечение электробезопасности.

Исходными документами при проектировании электротехнического раздела ППР служат: строительный генеральный план, с указанными на нем электроприемниками, границами опасных и охранных зон; график использования строительного электротехнического оборудования на разных стадиях строительства; проект постоянного электроснабжения.

Территория строительной площадки предусматривает размещение временных производственных, вспомогательных и бытовых помещений.

Строительные механизмы распределены по месту стройки. Транспортно-подъемные операции выполняются башенным краном. Строительная площадка получает электроэнергию от источника электроснабжения существующей трансформаторной подстанции, расположенной в районе строительства (КТП-10/0,4 кВ). Рабочее освещение выполнено на железобетонных опорах прожекторами заливного света типа ПЗС-35, размещенных по периметру территории, охранное - светильниками типа РКУ с лампами ДРЛ-490, сигнальное - лампами накаливания (42В). Все электроприемники по надежности ЭСН имеют имеют 2 категорию.

Количество рабочих смен-2.

Грунт в районе стройплощадки - суглинок. Ограждение стройплощадки выполнено деревянными щитами длиной 5 м каждый.

Размеры ограждения АХВ=100х80 м.

Основными потребителями строительной площадки многоэтажного жилого дома являются двигатели электрооборудования строительных машин и механизмов, а также электроосветительные установки, обеспечивающие рабочее, охранное и сигнальное освещение. Данные электроприемники дают активно-индуктивную нагрузку, с коэффициентом мощности от 0,4 до 0,85.

Перечень электрооборудования приведен в таблице 1.

Мощность электропотребления (Pном) указана для одного электро-приемника. Коэффициент спроса (Кс) и коэффициент мощности (cosj) для электроприемников найден из ([1] табл. 2.11, с. 52).

Таблица 1 Исходные данные для расчетов

№ приемника по плануНаименование приемникаКол-воРном, кВтКсcosj?, %1Трансформатор сварочный ПВ=60%19,4 кВА0,30,40,832Кран башенный БК-404 ПВ=25%165,30,70,50,923Установка электропрогрева бетона163 кВА0,70,850,864Рабочее освещение1810,95-5Сигнальное освещение13,611-6Охранное освещение13,211-7Бетоносмеситель28,50,50,70,898Бетононасос1300,70,80,919Конвейер ленточный22,60,60,70,8510Компрессор1300,80,70,9111Ручной электроинструмент ПВ=40%120,60,250,720,6912Виброрейка ПВ=25%220,250,50,8313Вибратопогружатель ПВ=25%221,00,50,83

.2 Классификация помещений по взрыво, пожаро и электробезопасности

Зоны класса B-I - зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса B-IА - зоны расположенные в помещениях в которых при нормальной эксплуатации производственного оборудования взрывоопасной смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а такие смеси возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса B-IБ - зоны расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

- горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях;

помещения производств, связанных с образованием водорода, в которых по техническим условиям исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения.

Зоны класса B-Iг - пространства у наружных технологических установок, содержащих ГТ и ЛВЖ.

Зоны класса В-II - зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В-IIА - зоны расположенные в помещениях, характеризующие класс В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только при аварийных ситуациях и при неисправностях.

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества.

Зоны класса П-I - зоны расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 610С;

Зоны класса П-II - зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65г/м3 к объему воздуха;

Зоны класса П-IIА - зоны расположены вне помещения зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 610С или твердые горючие вещества.

Зоны класс П-III - зоны расположенные в помещениях, в которых образуются горючие жидкости с температурой вспышки более 610С или твердые горючие вещества вне помещений (например, склады минеральных масел, и т.п.).

Классификацию помещений объекта проектирования определена по ([2] с. 209).

Условия работы электроустановок на строительных площадках под открытым небом - сырость, атмосферные осадки, передвижные механизмы с электроприводом, временные сети - создают повышенную опасность поражения электрическим током, таким образом, строительная площадка жилого дома является по электробезопасности объектом повышенной опасности. Помещения жилого дома являются помещениями без повышенной опасности.

Все помещения жилого дома, за исключением ванной, относятся к помещением с нормальными условиями среды. Ванная комната является помещением с сырой средой.

2. Расчетно-техническая часть

2.1 Категория надежности и выбор схемы электроснабжения

Бесперебойное снабжение электрической энергией - один из наиболее важнейших факторов обеспечения нормального развертывания и высокого качества проведения строительных работ.

Строительная площадка получает питание от источника электроснабжения существующей трансформаторной подстанции, расположенной в районе строительства, снабжающей соседние жилые дома и имеющей резерв по мощности.

Для питания электроэнергией строительных механизмов и электроосветительных установок сооружаются в основном временные электрические сети. Внутри строящихся зданий выполняются временные электропроводки. Электрические сети на строительных площадках имеют специфические особенности, связанные с питанием электроэнергией передвижных строительных машин и механизмов. Отсюда следует основная особенность сетей на строительных площадках: они должны быть мобильны. В связи с этим на строительстве применяют переносные участки электросетей, выполняемые преимущество шланговыми кабелями и инвентарными электротехническими устройствами, перемещаемыми с места на место. К таким устройствам относятся:

передвижные и переносные распределительные шкафы;

подключательные пункты;

осветительные вышки;

силовые ящики и пр.

Электроприемники строительных площадок относятся в основном по ЭСН ко второй категории (подъемно-транспортные устройства, электросварочное оборудование, электронагревательные установки, электроосветительные установки и пр.), а такие общепромышленные установки, как вентиляторы, насосы, компрессоры, относятся к первой категории.

Для данной категории потребителей электроснабжение можно выполнить от одного источника питания при наличие централизованного резерва. И при условии, что перерывы в электроснабжении не будут превышать время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала, то есть по обеспечению надежности электроснабжения объект относится ко 2-ой категории надежности электроснабжения. Поэтому выбираем двух трансформаторную подстанцию с автоматическим вводом резерва.

Напряжение силовых потребителей, рабочего и охранного освещения осуществляется напряжением 380/220 В, светильников сигнального ограждения-36 В. Для учета потребляемой электроэнергии используются счетчики, размещенные в шкафу ШС. После ШС установлен силовой распределительный шкаф ШРС1, от которого получают питание линии внутреннего электроснабжения. Упрощенная схема сетей внутреннего электроснабжения стройплощадки приведена на рисунке 1. На рисунке 2 приведена схема электроснабжения уже построенного жилого дома.

- трансформатор;

- вводное распределительное устройство;

- шкаф распределительный;

- щиток рабочего освещения;

- щиток аварийного освещения.

Рисунок 1

2.2 Осветительные сети

Двенадцатиэтажный жилой дом содержит на каждом этаже 4 квартиры, каждая из которых имеет комнаты, бытовые и вспомогательные помещения. Квартиры имеют в зависимости от числа помещений различную площадь. Высота потолков в помещениях составляет 2,6 м.

Категория электроснабжения по ЭСН-вторая.

Расчет осветительной сети осуществляется в соответствии с рекомендациями ПУЭ, свод правил по проектированию СП31-110-2003,

СНиП 23-05-95 и других нормативных документов.

Выбор источника света

В качестве источников электрического света, для модернизации осветительных приборов, примем современные светодиодные лампы.

Освещение: во всех помещениях применяются светодиодные лампы т.к. эти лампы имеют устойчивую работоспособность при изменении напряжения. Главными достоинствами светодиодных ламп являются высокая светоотдача и более длительный срок службы.

Принцип работы светодиодных ламп следующий; генерация света и СД происходит за счет энергии, выделяемой при рекомбинации носителей тока - электронов и дырок - на границе полупроводниковых материалов с разным характером проводимости. Характер проводимости определяется не только самим материалом, но и примесями (легирующими веществами), вводимыми в основной материал в строго дозированных количествах. Материал, у которого в результате легирования проводимость определяется, в основном, избытком электронов, называется «полупроводником типа n». Материал с недостатком электронов, т.е. с избытком положительно заряженных ионов (так называемых «дырок»), способных поглотить электрон и стать нейтральным атомом, называется «полупроводником типа p». На границе таких материалов образуется p-n переход. При подаче напряжения прямой полярности (минус - к материалу с электронной проводимостью p) через переход пойдет ток, а при рекомбинации электронов и дырок будет выделяться энергия. Величина энергии квантов, выделяемых при рекомбинации, зависит от разницы энергетических уровней электронов в возбужденном и нейтральном атомах, т.е. от ширины запретной зоны. При ширине запретной зоны от 1,7 до 3,4 эВ энергия излучаемых квантов соответствует видимому диапазону спектра с длинами волн от 700 до 400 им.

Выбор энергосберегающих ламп обусловлен тем, что начальная стоимость лампы высока, но быстро она себя окупает, и может служить несколько лет. Также они просты по конструктивному исполнению, что обеспечивает простоту эксплуатации, не требуют дополнительной пускорегулирующей аппаратуры. Благодаря своей компактности они хорошо подходят для регулирования светового потока. Также к достоинством можно отнести надежную работу при низких температурах и довольно высокий при таких размерах световой выход.

Выбор системы освещения

Различают три системы освещения: общее, местное и комбинированное.

Общее освещение может быть равномерным и локализованным (с различной освещенностью в разных местах помещения).

Общее равномерное освещение применяется в производственных помещениях с однотипными работами, общее локализованное - на различных участках, требующих различной освещенности.

Местное освещение предусматривается на отдельных рабочих местах и

выполняется светильниками, установленными непосредственно у рабочих мест.

Комбинированное освещение представляет собой совокупность общего и местного освещения. Оно позволяет создавать лучшие условия для работы. Установка только местного освещения не разрешается. При комбинированном освещении светильники общего освещения должны создавать освещенность не менее 10% от нормируемой на рабочем месте.

В осветительных установках различают два вида освещения: рабочее и аварийное. Рабочее освещение служит для обеспечения нормальных условий работы на каждом рабочем месте.

Аварийное освещение может быть двух видов: для эвакуации и для продолжения работы. Аварийное освещение для эвакуации должно обеспечить необходимые условия для безопасного выхода людей при погасании рабочего освещения. В местах прохода людей должна быть обеспечена освещенность не менее 0,3 лк.

Аварийное освещение для продолжения работы должно обеспечить на рабочей поверхности освещенность не менее 10% величины, установленной для рабочего освещения этих поверхностей при системе общего освещения.

Более удобна при эксплуатации система комбинированного освещения.

Выбор освещённости и коэффициента запаса

Для общественных и жилых помещений нормы освещённости установлены с учётом обеспечения надлежащего уровня видимости предметов при выполнении различных работ. Выбор освещенности по СНиП 23-05-95 осуществляется в зависимости от размера объекта различения, контраста объекта с фоном и коэффициента отражения фона в помещении.

Освещённость (E) характеризует степень зрительного восприятия объекта, освещаемого источником света. Освещённость какой-либо поверхности определяется как отношение приходящегося на неё светового потока к площади этой поверхности: E=dФ/dS и измеряется в люксах (Лк).

Исходя из вышеприведённых требований, освещённость помещений имеет следующие значения:

комната отдыха Е = 150 лк kз = 1,5

гостинная Е = 150 лк kз = 1,5

туалет Е = 50 лк kз = 1,5

ванная Е = 50 лк kз = 1,5

- коридор Е = 50 лк kз = 1,5

- кухня Е = 150 лк kз = 1,5

- кладовка Е =50 лк kз = 1,5

- прихожая Е = 50 лк kз = 1,5

Выбор типов осветительных приборов

Светильники разделяют, в зависимости от условий среды, по своей конструкции на следующие: открытые незащищенные, частично пылезащищенные, полностью пылезащищенные, частично и полностью пыленепроницаемые, брызгозащищенные, повышенной надежности против взрыва и взрывонепроницаемые.

В данном дипломном проекте выбраны следующие типы светильников: MW-LIGHT, Lightstar.

Светильники типа MW-LIGHT 374013503, применяются в жилых помещениях и крепятся на потолке.

Светильники типа Lightstar - крепятся данные светильники на стенах.

Расчет количества светильников

Существует несколько методов расчета освещения: метод коэффициента использования, и упрощенный вариант - метод удельной мощности, точечный и комбинированный методы.

Точечный и комбинированный методы предназначены для расчета освещения при любом расположении светильников, при наличии затемнений и при необходимости учета отраженной составляющей освещенности. Эти методы используются, как правило, для расчета локализованного освещения и освещения открытых пространств на минимальную освещенность.

Метод коэффициента использования и удельной мощности предназначены для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей помещений без затемнения. Расчеты этими методами производятся с достаточной точностью. В данном проекте будет использоваться метод коэффициента использования светового потока.

Рассчитывается освещение в жилой комнате (гостинная). Размеры помещения

А х В х H= 5 х 3,5 х 2,6 м.

Освещенность Ен=150 лк на расчетной поверхности hp=0 м.

Коэффициенты отражения поверхностей помещения: ?п =70%,с =50%, ?р =30%. Источник света - лампы светодиодные типа LED.

Выбран ОП (осветительный прибор) - MW-LIGHT 374013503 E27. Светильник крепится на потолке.

Критерий экономичности ?=0,96.

Введение Одним из важнейших показателей современного строительного производства является его энерговооруженность. Система электроснабжения строительной п

Больше работ по теме: