Курсовая работа: Проектирование электрического освещения сельскохозяйственных объектов
Название: Проектирование электрического освещения сельскохозяйственных объектов Раздел: Промышленность, производство Тип: курсовая работа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра: "Электротехнологий" КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине: "Светотехника и электротехнология" на тему: "Проектирование электрического освещения сельскохозяйственных объектов" Брянск 2009 ВведениеИскусственное освещение сельскохозяйственных помещений, облучение животных и растений – это одна из сфер использования электрической энергии. Для этих целей на сельскохозяйственных предприятиях расходуется около 19…28% всей потребляемой электроэнергии. Искусственное освещение помещений, облучение животных и растений производиться различными осветительными приборами. Осветительным прибором называют совокупность источника света и арматуры, предназначенной для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, крепление и предохранение от механических повреждений и загрязнений. Светильники, выпускаемые промышленностью, отличаются формой кривой силы света, характеристиками светораспределения, типоразмером источника, способом установки и возможностью перемещения при эксплуатации, степенью защиты от пыли и воды, а также классом защиты от поражения электрическим током. 1. Исходные данныеРемонтная мастерская: Размеры 54м – 16м – 4,5м Площадь 864 м2 Помещение для персонала: Размеры 19,44м – 8м – 4,5м Площадь 155,52 м2 Инвентарная: Размеры 19,44м – 8м - 4,5м Площадь 155,52 м2 2. Характеристика объектаОбъектом является кормоцех площадью 864 м2 . Класс опасности данного помещения повышенный, так как полы токопроводящие, а изолирующие покрытие имеется лишь в определенных местах помещения. Проведем характеристику каждого помещения: Основное помещение - низкая влажность, токопроводящий пол; Помещение для персонала - низкая влажность, токопроводящий пол; Инвентарная - низкая влажность, токопроводящий пол. 3.1 Выбор источника светаВ применяемых электрических источниках света электрическая энергия преобразуется в лучистую двумя основными способами: нагрева тела электрическим током и электрическим разрядом в газах и парах металлов. В соответствии с этим электрические источники света подразделяются на тепловые и разрядные. Тепловые источники света выполняют в виде различных ламп накаливания (ЛН). Разрядные источники света делятся на разрядные лампы низкого давления - люминесцентные лампы (ЛЛ) и разрядные лампы высокого давления: дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ), металлогалогенные лампы ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ). Выбор источников света определяется показателями экономической целесообразности и эффективности. Лампы накаливания следует применять для освещения вспомогательных (санузлы, лестницы, коридоры, тамбуры и т.д.) и складских помещений, и помещений с частыми включениями и отключеньями ламп. Их допускается использовать в помещениях основного производственного назначения для хранения селькохозяйственной продукции, размещения растений, животных и птицы. Люминесцентные лампы следует использовать при повышенных требованиях к цветопередаче, в помещениях с напряженной зрительной работой, в общественных и административных зданиях. Разрядные лампы высокого давления применяют для освещения высоких производственных помещений при высоте подвеса не менее 4м и для освещения открытых территорий, улиц, дорог. При выборе источника света необходимо учитывать, что расход электрической энергии по сравнению с лампами накаливания меньше при лампах ДРЛ на 40%, люминесцентных - 55%, металлогалогенных - типа ДРИ - 65%, натриевых лампах - до 70%. В связи с вышеуказанным в основном помещении и помещение для персонала устанавливаем светильники с лампами ДРЛ, в инвентарной устанавливаем лампы накаливания. 3.2 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запасаНормированная освещенность - это наименьшая допустимая освещенность в "наихудших" точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение нормированной освещенности выбирается в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с фоном, вида и системы освещения, типа источника света. На основе СНиП 23-05-95 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений. В том числе и для сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений. При выборе нормированной освещенности необходимо иметь в виду, что в общем случае при освещенности внутри помещения до 50лк в качестве источника света следует использовать лампы накаливания, а свыше 50лк - люминесцентные. Нормы освещенности для люминесцентного освещения из-за его специфики превышают нормы, установленные для ламп накаливания. Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света и их старения при расчетах учитывают коэффициент запаса .Кз . Для ламп накаливания принимают К3 =1,15...1,7, для газоразрядных К3 =1,3...2,1. Для сельскохозяйственных производственных помещений рекомендуется принимать для ламп накаливания К3 =1,15, для газоразрядных К3 =1,3. Для помещений общественных и жилых зданий рекомендуется принимать для ламп накаливания К3 =1,3, для газоразрядных К3 =1,5.
Таблица 1 – Нормируемая освещенность помещений кормоцеха. 3.3 Выбор типа светильникаВыбор светильников определяется: характером окружающей среды, требованиями к характеру светораспределения и ограничения слепящего действия, экономической целесообразностью и эксплуатационной группой светильников. Светильники выбирают так, чтобы степень защиты соответствовала характеру окружающей среды в помещении. Для сухих отапливаемых помещений тип светильников выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями еще и его исполнению. По характеру светораспределения для производственных помещений обычно применяют светильники прямого или преимущественно прямого распределения с типовыми кривыми силы света (КСС) К, Г или Д. Для административных, общественных и жилых помещений применяют светильники рассеянного, преимущественно отраженного или отраженного светораспределения с типовыми кривыми силы света М, Л или Ш. С увеличением высоты помещения предпочтение отдается светильникам с более концентрированными кривыми силы света Г, Д и т.д. Для создания требуемого уровня освещенности в вертикальной плоскости применяют светильники класса Р с полуширокой кривой типа Л или равномерной типа М. Затраты на оборудование и эксплуатацию осветительных установок определяются сроком службы источников, ценой источников и осветительных приборов, числом чисток и стоимостью одной чистки осветительных приборов. Руководствуясь вышеуказанным устанавливаем в основном помещении и помещения для персонала светильник с лампами ДРЛ, РСП 08, для сухих помещений, в инвентарной устанавливаем светильник НСП 01. 3.4 Выбор системы и вида освещенияВ сельскохозяйственных помещениях предусматриваются следующие виды освещения: рабочее освещение двух разновидностей - технологическое и дежурное. Технологическое освещение обеспечивает нужную продуктивность животных, птицы, а также условия видения для выполнения обслуживающим персоналом производственных операций. Технологическое освещение располагают в зоне расположения животных. Рабочее освещение обеспечивает нормированную освещенность во всех точках рабочей поверхности. Рабочее освещение включается только при выполнении персоналом работ в данном помещении. Дежурное освещение предназначено для наблюдения на объекте в ночное время с минимальной освещенностью. Светильники дежурного освещения выделяются из числа светильников общего освещения. В помещениях для содержания животных они составляют 10%, а в родильных отделениях 15% от общего числа светильников в помещении. Дежурное освещение располагается равномерно по проходам производственных помещений. К дежурному освещению может относиться наружное освещение входов в помещение.
Общее освещение может быть равномерным и локализованным. Общее равномерное освещение обеспечивает равномерное распределение освещения заданного уровня по всей поверхности помещения. Общее локализованное освещение создает необходимую освещенность на различных участках освещаемой поверхности. Для кормоцеха принимаем вид освещения рабочие, а систему – общее равномерное. 3.5 Размещение светильниковСуществуют два вида размещения светильников: равномерное и локализованное. При локализованном способе размещения светильников выбор их места расположения решается в каждом случае индивидуально и зависит от технологического процесса и плана размещения освещаемых объектов. Наиболее рациональным является равномерное размещение светильников по вершинам квадратов и прямоугольников. Оптимальное расстояние между светильниками определяется по формуле: где λс и λэ - относительные светотехнические и энергетические наивыгоднейшие расстояния между светильниками; h - расчетная высота подвеса светильника, м; L - расстояние между светильниками на плане, м. Численные значения λс и λэ зависят от типа кривой силы света и определяются по таблице. Расчетная высота подвеса светильника определяется по формуле: где Н - высота помещения, м; hс - высота свеса светильника, м; hp - высота освещаемой рабочей поверхности от пола, м. Высота свеса подвесных светильников hс = 0,3...0,5м, а для плафонов и встроенных светильников до hc = 0,2м. Высота свеса может быть и больше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесах, не допускающих их раскачивания. Расстояние от стен до крайних светильников выбирается в пределах l=(0,3—0,5)L. Если рабочие поверхности расположены у стен, то расстояние между стеной и крайними светильниками рекомендуется брать 0,3L. При определении расстояния между светильниками с газоразрядными лампами λэ не учитывается. По рассчитанному значению L, l, длине А и ширине В помещения определяют число светильников по длине помещения. Число светильников по ширине помещения: И общее количество светильников в помещении: Если расчет расстояния между светильниками в ряду и между рядами производился с учетом λс , то полученные значения NA и NB округляют до целого числа в сторону наименьшего значения, если с учетом λэ в сторону большего значения. После чего размещают светильники на плане помещения и определяют действительные расстояния между светильниками и рядами. При равномерном размещении светильников по углам прямоугольника рекомендуется, чтобы LA :LB < 1,5. В узких помещениях допустимо однородное расположение светильников. Светильники с люминесцентными лампами рекомендуется устанавливать рядами, преимущественно параллельно длинной стороне помещения или стене с окнами. Светильники с четырьмя и более люминесцентными лампами могут располагаться также, как и светильники с точечными источниками света (лампы накаливания, ДРЛ, ДРИ, ДНаТ). Следует отметить, что при проектировании осветительных установок со светильниками с люминесцентными лампами первоначально определяют только число рядов NB , а число светильников в ряду NА и в помещении N определяют следующим светотехническим расчетом. При этом светотехнически наивыгоднейшее относительное расстояние λс определяется по поперечной кривой силы света светильников. 3.5.1 Размещение светильников в основном помещенииПринимаем что в данном помещении светильники находятся в углах квадрата. Расстояние между светильником в ряду где λc – наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, принимается по кривой силы света (в данном помещении установлен светильник РСП 20, кривая силы света для этого светильника Г ), λс = 0,8…1,2 м; h - расчетная высота установки светильника. Рисунок 1 – Схема наглядного представления высот. Расчетную высоту h, определяем по формуле: где Н – высота помещения, принимаем Н = 4,5м; hc - высота свеса светильника (расстояние от светового центра до перекрытия), для данного светильника принимаем hc = 0,3 м; hр - высота расчетной поверхности над полом, на которой нормируется освещенность, принимаем hр = 0,8 м. Определим расчетную высоту: Расстояние между светильниками равно: Определим расстояние до крайних светильников или рядов светильников до стены, по формуле: Получим: Тогда по известным значениям Определим число рядов светильников: где ширина помещения B = 16 м. Определим число светильников в ряду: где длина помещения A = 54 м. Определим общее число светильников: Определим действительное расстояние от стен до ближайшего ряда светильников: Определяем расстояние до ближайшего светильника в ряду: 3.5.2 Размещение светильников в помещении для персоналаПринимаем что в данном помещении светильники находятся в углах квадрата. Расстояние между светильником в ряду где λc – наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, принимается по кривой силы света (в данном помещении установлен светильник РСП 08, кривая силы света для этого светильника Г ), λс = 0,8…1,2 м; h - расчетная высота установки светильника. Расчетную высоту h, определяем по формуле: где Н – высота помещения, принимаем Н = 4,5м; hc - высота свеса светильника (расстояние от светового центра до перекрытия), для данного светильника принимаем hc = 0,3 м; hр - высота расчетной поверхности над полом, на которой нормируется освещенность, принимаем hр = 0,8 м. Определим расчетную высоту: Расстояние между светильниками равно: Определим расстояние до крайних светильников или рядов светильников до стены, по формуле: Получим: Тогда по известным значениям Определим число рядов светильников: где ширина помещения B = 8 м. Определим число светильников в ряду: где длина помещения A = 19,44 м. Определим общее число светильников: Определим действительное расстояние от стен до ближайшего ряда светильников: Определяем расстояние до ближайшего светильника в ряду: 3.5.3 Размещение светильников в инвентарнойПринимаем что в данном помещении светильники находятся в углах квадрата. Расстояние между светильником в ряду где λc – наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками, принимается по кривой силы света (в данном помещении установлен светильник НСП 02, кривая силы света для этого светильника М ), λс = 1,8…2,6 м; h - расчетная высота установки светильника. Расчетную высоту h, определяем по формуле: где Н – высота помещения, принимаем Н = 4,5м; hc - высота свеса светильника (расстояние от светового центра до перекрытия), для данного светильника принимаем hc = 0,5 м; hр - высота расчетной поверхности над полом, на которой нормируется освещенность, принимаем hр = 0 м. Определим расчетную высоту: Расстояние между светильниками равно: Определим расстояние до крайних светильников или рядов светильников до стены, по формуле: Получим: Тогда по известным значениям Определим число рядов светильников: где ширина помещения B = 8 м. Определим число светильников в ряду: где длина помещения A = 19,44 м. Определим общее число светильников: Определим действительное расстояние от стен до ближайшего ряда светильников: Определяем расстояние до ближайшего светильника в ряду: 3.6 Светотехнический расчётЗадача светотехнического расчета - определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета находят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По расчетному световому 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 допустимые пределы. Иногда возникает необходимость в проверочном расчете - определение освещенности на рабочих поверхностях при известной установленной мощности источника. Светотехнические расчеты осветительных установок в значительной мере унифицированы и обеспечены большим объемом справочных материалов. В практике расчета общего электрического освещения помещений наиболее распространены следующие методы светотехнического расчета: точечный метод, метод коэффициента использования светового потока и метод удельной мощности, подразделенный, в зависимости от вида источника, на методы пространственных (лампы накаливания. ДРЛ, ДРИ, ДнаТ) и линейных (люминесцентные лампы) изолюкс. 3.6.1 Светотехнический расчет в основном помещенииСветотехнический расчет светильников в помещении для хранения кормов проведем точечным методом. Данный метод позволяет определить световой поток источников света, необходимый для создания требуемой освещенности в любой точке, произвольно расположенной на плоскости при известном размещении светильников, и условия, что отражение от стен, потолка, пола не учитывается. На плане помещения с размещенными светильниками намечаем контрольные точки, в которых следует рассчитать по пространственным изолюксам условную освещенность. Рисунок 2 – Схема выбора контрольных точек. На плане помещения отметим две контрольные точки, точку a, и точку b. Составим для этих точек расчетную таблицу. Таблица 2 – расчетная таблица.
Условную освещенность еi определяем по формуле: где αi - угол между вертикалью и направлением силы света i- ого светильника в контрольную точку, град. Iα 1000 - сила света i-ого источника света с условной лампой, световой поток которой равен 1000 лм, в направлении расчетной точки, лк Условную освещенность в контрольной точке определяют по формуле: Расчетной точкой является точка a в которой ea =48.84 лк. Определим расчетный световой поток источника по формуле: где Eн - нормативная освещенность рабочей поверхности, Eн = 300 лк Кз - коэффициент запаса, для ламп ДРЛ Кз = 1,15; μ - коэффициент добавочной поверхности, учитывая воздействие удаленных светильников и отраженных световых потоков, принимая μ=1,2; еа - суммарная условная освещенность в расчетной точке; По данному световому потоку подбираем ближайшую лампу ДРЛ-125: Световой поток лампы: Фл = 6000 лк Мощность лампы: Pл = 125 Вт Световой поток лампы выбран верно, если выполняется неравенство: Неравенство выполняется, значит лампу выбрали верно. Определим установленную мощность осветительной установки по формуле: где N – количество ламп, N = 80 штука. Удельная мощность осветительной установки определяем по формуле: где S – площадь помещения, S = 864 м2 . 3.6.2 Светотехнический расчет светильников в помещении для персоналаСветотехнический расчет для данного помещения проведем методом коэффициента использования светового потока. Данный метод применяется при расчете общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещении при отсутствии крупных затемняющих предметов, и с учетом отраженных от стен и потолка световых потоков. ρп =70%, ρс =50%, ρр =30% Индекс помещения определим по формуле: где A – длина помещения, A = 19,44 м; B – ширина помещения, B = 8 м; h - высота помещения, h = 4,5 м. Определяем световой поток лампы по формуле: где Eн - нормируемая освещенность, Eн = 300 лк; Kз – коэффициент запаса, для ламп ДРЛ, Kз = 1,3; S – площадь помещения, S = 155,52; z – коэффициент неравномерности освещения, z = 1,15; N – общие число светильников в помещении, N = 18 штук; ηu - коэффициент использования светового потока, определяется исходя из индекса помещения и коэффициента отражения поверхностей помещения, ηu = 0,71; По данному световому потоку, для служебного помещения, подбираем ближайшую лампу ДРЛ 125: Световой поток лампу - Фл = 6000 лм Мощность лампы Pл = 125 Вт Световой поток лампы выбран верно, если выполняется неравенство: Световой поток лампы выбран верно, если выполняется неравенство: Неравенство выполняется, значит лампу выбрали верно. Определим установленную мощность осветительной установки по формуле: где N – количество ламп, N = 18 штук. Удельная мощность осветительной установки определяем по формуле: где S – площадь помещения, S = 155,52 м2 . 3.6.3 Светотехнический расчет в инвентарнойСветотехнический расчет светильников в данном помещении проведем методом удельной мощности. Этим методом пользуются для приближенного расчета осветительных установок помещений, в которых отсутствуют существенные затемнения поверхностей и освещенность которых не предъявляет особых требований, например вспомогательные и складские помещения, кладовые, коридоры и т.д. Определим расчетную единицу мощности источника по формуле: Где Pуд – удельная мощность источника, определяется по нормируемой освещенности, расчетной высоте, площади и типа светильника. Принимаем Pуд =3,68 Вт/м2 S – площадь освещаемой поверхности, S = 155,52 м2 ; N – количество светильников, N = 3; По расчетной мощности лампы, с учетом шкалы мощностей выбираем лампы Б-215 -225 -200 Световой поток лампы Фл = 2920 лм Мощность лампы Pл = 200 Вт Световой поток лампы выбран верно, если выполняется неравенство: Неравенство выполняется, значит лампу выбрали верно. Определим установленную мощность осветительной установки по формуле: где N – количество ламп, N =3штуки. Удельная мощность осветительной установки определяем по формуле: где S – площадь помещения, S = 155,52 м2 . 3.7 Светотехническая ведомостьРезультаты расчетов остальных помещений заносим в светотехническую ведомость Таблица 5 – Светотехническая ведомость
4. Электротехническая часть4.1 Выбор напряжения и источника питанияИсточниками питания осветительных установок сельскохозяйственных объектов чаше всего служат трехфазные понижающие трансформаторные подстанции напряжением 10/0,4кВ, размещенные в населенных пунктах или вблизи предприятий сельскохозяйственного производства. Причем они общие для осветительных и силовых нагрузок. В сельскохозяйственном производстве в основном применяют осветительные сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 380/220В. 4.2 Выбор места ввода и установки осветительного щиткаОсветительный щит устанавливается вблизи основного рабочего входа в здание, в местах недоступных для случайных повреждений его, с учетом подхода воздушной линии. В то же время щит рекомендуется устанавливать в центре нагрузки. В случае, если некоторые перечисленные выше пункты при выборе щита окажутся противоречивыми, то решающими должны быть экономические соображения. Ввод в помещение осуществляется наружной магистральной линией напряжением 380/220В, которая может быть воздушной (ВЛ) или кабельной (КЛ). 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 отклонение напряжения у наиболее удаленных ламп не более 2,5% от номинального напряжения сети. Групповые щитки располагают по возможности в центре питаемых или электрических нагрузок в местах, удобных для обслуживания. Рациональное размещение групповых щитков обеспечивает удобство эксплуатации осветительной установки и позволяет сократить протяжность внутренних сетей. 4.3 Компоновка осветительной сетиКомпоновку осветительной сети начнем с выбора места ввода проводки в здание, которая должна учитывать удобство размещение осветительной сети, и равномерность размещения проводки. Разделим всю осветительную нагрузку на три части, по числу фаз, затем каждую фазу делим на группы следуя рекомендациям: Ток группы не должен превышать 25 А Заканчивают этот раздел составлением расчетной схемы, на которой указывают все осветительные щиты и группы, число проводов и длину групп, мощность источников света и розеток, а также места ответвлений. 4.4 Выбор марок проводов, и способа их прокладкиДля распределения электроэнергии электрическая осветительная часть выполняется в виде электропроводки с установкой аппаратов автоматической защиты и коммутации. Выбор марки провода для проводки осветительной сети определяется условиями окружающей среды, назначением помещения, электро- и пожаробезопасностью, удобством монтажа и эстетическими требованиями. Выбор производится по специальным таблицам. Способ прокладки должен обеспечить надежность, долговечность, пожарную безопасность, экономичность и по возможности заменяемость проводов. Основными видами прокладок являются скрытые и открытые. Скрытой электропроводкой называется проводка, проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях и т. д.). Открытой электропроводкой называется проводка, проложенная по поверхности стен, потолков, по фермам и другим строительным элементам зданий, сооружений, по опорам и т. п. В общественных, административных, бытовых, лабораторных помещениях, как правило, используют скрытые электропроводки. При скрытой прокладке плоских проводов под штукатуркой запрещается заделка проводов растворами, содержащими и другие вещества, которые могут разрушать изоляцию. В производственных и вспомогательных помещениях следует преимущественно применять открытую проводку, выполненную на тросах или тросовыми проводами, кабелями, шнурами и изолированными проводами с размещением на изоляторах, в лотках, коробах, трубах. Открытые электропроводки должны прокладываться в местах, где исключена возможность их механических повреждений. На вводе в помещение будем использовать кабель, марки ВВГ на скобах. От осветительного щитка будем применять провод ПВ. Провод проложим открыто. 4.5 Расчёт сечения проводовСечения проводов и кабелей выбирают исходя из механической прочности, тока нагрузки и потери напряжения. В процессе монтажа и эксплуатации электрические провода и кабели испытывают механические нагрузки, которые могут привести к обрыву токоведущих жил. Чтобы этого не произошло, ПУЭ ограничивает минимальное сечение проводов в зависимости от способа прокладки и материала токоведущих жил. Например, согласно ПУЭ в общем случае сечение жил проводов и кабелей, используемых для внутренней электропроводки, должно быть не менее 2,5 мм2 для алюминиевых жил и 1 мм2 для медных, а при прокладке на изоляторах - соответственно 4 мм2 и 1,5мм2 . Нагрев проводников вызывается прохождением по ним электрического тока. Температура провода зависит от величины этого тока и условий теплоотдачи в окружающую среду. Допустимая температура провода ограничивается классом нагревостойкости его изоляции. Чтобы температура не превысила допустимого значения, в зависимости от класса изоляции, материала жил провода и способа его прокладки (в воздухе, в трубе, в земле и т.д.), для каждого стандартного значения согласно табличным данным, приводимых в ПУЭ, ограничивают допустимую силу рабочего тока. В приложении 14 приведены значения длительно допустимых токов нагрузки для проводов и шнуров с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией с медными и алюминиевыми жилами, проложенными открыто и в одной трубе. Произведем расчет осветительной сети. Принимаем отклонения напряжения в сети 3 %. Сеть рассчитана на напряжение 380/220 В. Способ прокладки проводов в здании – открыто. Расчет будем производить последовательно, вначале рассчитаем проводку до осветительного силового щитка, затем проведем расчет каждой фазы. В каждой фазе рассчитаем наиболее загруженную группу. Полученное сечение провода примем и в других группах. Определим сечение проводов для участка S по формуле: где - сумма моментов от n участков с другим числом проводов, чем у рассчитываемого участка, умноженные на коэффициент α, кВт×м. α - коэффициент приведения моментов. C - характерный коэффициент сети cosφ - средневзвешенный коэффициент мощности нагрузки ΔU – располагаемая потеря напряжения, % Определим моменты для каждого участка сети, по формуле: где
Рассчитаем моменты всех участков:
42,2+45,6+49+52,4+55,8) = 60,6 кВт·м
45,7+49,1+52,5+55,9+59,3)=
45,7+49,1+52,5+55,9+59,3+62,7) = 74,4 кВт·м
52,6+56+59,4+62,8+66,2) = 81,4 кВт·м
33,5)+0,125· (13,1+16,5+19,9+23,3+26,7+30,1)+0,125·(16,5+19,9+23,3+ 26,7+30,1+33,5)+0,5·14,2= 71,55 кВт·м Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка: Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим кабель на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 4≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим кабель по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 23,32 А ≤ 41,6 А Оба условия выполняется, следовательно кабель выбран верно. Определим потери напряжения для участка Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка; Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10,1 А ≤ 31,2 А Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно. Определим потери напряжения для участка Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка; Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10,1А ≤ 31,2 А Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно. Определим потери напряжения для участка Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка; Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10.1 А ≤ 31,2 А Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно. Определим потери напряжения для участка Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка; Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10.1 А ≤ 31,2 А Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно. Определим потери напряжения для участка Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка; Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 10.1 А ≤ 31,2 А Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно. Определим потери напряжения для участка Принимаем ближайшее стандартное сечение для данного участка; Определим действительные потери на участке Находим расчетный ток участка, по формуле: где
Проверим провод на прочность, при этом должно выполняться неравенство: 2,5 ≥ 1,5 Условие выполняется. Проверим провод по допустимому нагреву, при этом должно выполняться условие: 19,44 А ≤ 31,2 А Оба условия выполняется, следовательно провод выбран верно. 4.5 Выбор щита управленияДля приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяют осветительные щиты. Осветительные щиты классифицируются по назначению, по способу установки (навесные, стоячие и т.д.), по виду защиты от воздействия окружающей среды (защищенные, защищенные с уплотнением, взрывозащитные), по схемам электрических соединений, по типам защиты на отходящих линиях с автоматическими выключателями (автоматами) или предохранителями. Поэтому осветительные щиты выбираются в зависимости от групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а гак же по условиям среды, в которых они будут работать. Для сельскохозяйственных объектов рекомендуются щиты типов ОЩВ, ОП с плавкими предохранителями или автоматическими выключателями типа А 3161, АБ 25 и др. Ток уставки аппарата защиты (предохранителя, автомата) Iу определяется из условия где Iр - расчетный ток нагрузки участка линии, защищаемого данным аппаратом защиты, А, Номинальные токи аппаратов защиты должны быть не менее расчетных токов защищаемых участков, по возможности близкими к ним и не должны отключать установку при включении ламп. Для этого номинальные токи плавких вставок предохранителей и уставок автоматических выключателей с учетом пусковых токов мощных ламп накаливания и ламп ДРЛ, ДРИ, ДНаТ относительно рабочего тока линий, как правило, завышают в 1,4 раза для автоматов и в 1,2 раза для предохранителей. Для данной осветительной сети принимаем по одному автоматическому выключателю на группу. Для первой группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель типа А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц; Номинальное напряжение, Номинальный ток расцепления, Число полюсов – 1; Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп. Для второй группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц; Номинальное напряжение, Номинальный ток, Число полюсов – 1; Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп. Для третьей группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц; Номинальное напряжение, Номинальный ток, Число полюсов – 1; Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп. Для четвертой группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц; Номинальное напряжение, Номинальный ток, Число полюсов – 1; Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп. Для пятой группы с номинальным током 10,1 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц; Номинальное напряжение, Номинальный ток, Число полюсов – 1; Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп. Для шестой группы с номинальным током 19,44 А, принимаем автоматический выключатель серии А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц; Номинальное напряжение, Номинальный ток, Число полюсов – 1; Применяется для защиты промышленных электрических сетей, электродвигателей, ламп. На входе в осветительный щит, с номинальным током 23,32 А, принимаем трехполюсный автоматический выключатель серии А 3161. Род тока - переменный, частота 50(60)Гц Номинальное напряжение, Номинальный ток, Число полюсов – 3. 4.6 Меры безопасности при эксплуатации осветительных установокДля обеспечения электробезопасности в сельскохозяйственных объектах, необходимо руководствоваться правилами технической эксплуатации (ПУЭ). К числу технических мер обеспечения электробезопасности, в первую очередь относят электрическую изоляцию, заземление, зануление, выравнивание защитных потенциалов, защитное отключение, применение малых напряжений, электрическое регулирование сети с помощью разделяющих трансформаторов. Для обеспечения пожаробезопасности необходимо осветительные щиты, и выключатели выносить из пожароопасных зон. Электроустановки запираемых складских помещений должны иметь аппараты для отключения силовых и осветительных сетей, независимо от наличия отключающих внутри помещения. Защитная аппаратура должна быть установлена на несгораемых материалах. ЗаключениеВ данной курсовой работе было необходимо рассчитать освещение сельскохозяйственного объекта – кузницы площадью 72 Вначале, исходя из габаритов помещений, мы определим их площади. Затем зная характер помещений и допускаемую нормируемую освещенность для каждого помещения выберем типы светильников, их количество и размещение внутри предложенных для рассмотрения помещениях. В дальнейших расчетах определим сечение питающих жил, учитывая что в помещении предусмотрена установка розеток. Потом выбрали аппаратуру управления и защиты линий от возможных отказов и разместили ее в осветительном щите, расположение которого заранее было выбрано с учетом определенных требований. В заключении расчетов были описаны некоторые из мер безопасности при эксплуатации осветительных установок. 1.Афанасьева Е. Н., Скобелев В.М. Источники света и пускорегулирующая аппаратура.- М.: Энергоатомиздат, 1986.-272 с. 2.Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению.- М.: Агропромиздат,1991.-175 с. 3. Гаврилов П.В. Периодичность чисток светильников с люминесцентными лампами в коровниках // Светотехника,- 1992.-№1 - с.19-20 4.Газалов B.C. Светотехника и электротехнология. Часть 1.- Ростов на Дону: "Тера", 2004.-344с. 5.Живописцев Е.Н., Косицин О. А. Электротехнология и электрическое освещение.- М.: Агропромиздат, 1990.-303 с. 6.Жилинский Ю.Н., Кумин В.Д. Электрическое освещение и облучение.-М.:Колос,1982.-272 с. 7.Кноринг Г.К. Методика расчета освещения при отсутствии расчетных таблиц и графиков для данного типа светильника // Светотехника.-1995.-№8.с. 27-30 8.Козинский В.Д. Электрическое освещение и облучение.- М.: - Агропро-издат, 1991.-239 с. 9.Лямцов А.К., Тищенко ГА. Электроосветительные и облучательные установки.- М.: Колос, 1983.- 224 с. 10.Методические рекомендации по применению инфракрасного обогрева и ультрафиолетового облучения молодняка.- М.: ВИЭСХ, 1975.-60с. 11.Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий, сооружений.- М.: ВИЭСХ, 1992.-27с. 12.Правила устройства электроустановок.- М.: Энергоатомиздат, 1998.-550 с. 13.Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г.М. Кноринга.- Л.: Энергия, 1976.-384 с. 14.Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга, 2 изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1995.-528 с. 15.Справочник инженера-электрика сельскохозяйственного производства /Учебное пособие.- М,: Информагротех, 1993.-536 с. 16.Степанцов В.П. Светотехническое оборудование сельскохозяйственного производства / Справочное пособие.- Минск, Урожай, 1987.-216 с. 17.Фалилеев А.А., Ляпин В.Г. Проектирование электрического освещения.-М.:ВСХИЗО, 1989.-97 с. 18.Фрайа Л.Д. Оптимизация проектирования установок внутреннего освещения // Светотехника.- 1996.- №8. с. 19-21. ЩепинаН.С. Основы светотехники.- М.: Энергоатомиздат, 1985.-320 с. |