Курсовой. 1. Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений
 Скачать 399.5 Kb.
|
|
5. Выбор источников света, типа светильников и их размещения, светотехнический расчет эвакуационного освещения Эвакуационное освещение предназначено для безопасной эвакуации персонала и должно организовываться в производственных помещениях с числом рабочих болeе 50 человек или при затрудненном выходе. Минимальная освещенность для эвакуационного освещения внутри помещений 0,5 лк. В качестве источников света применяются ЛН или ЛЛ (при условии что последние находятся в отапливаемом помещении с U  95% от Uн). Расчет будем производить точечным методом с использованием пространственных изолюкс. В этом методе первоначально принимается, что поток лампы ( при многоламповых светильниках – суммарный поток ламп) в каждом светильнике равен 1000 Лм. Создаваемая в этом случае освещённость называется условной и обозначается e.Величина eзависит от светораспределения светильника и геометрических размеров d и h. Для определения e служат пространственные изолюксы условной горизонтальной освещённости ([1]), на которых находится точка с заданными dиh. Пусть суммарное действие ближайших светильников создаёт в контрольной точке условную освещённость е; действие более далёких светильников отражённую составляющую приближённо учтём коэффициентом . Тогда для получения в этой точке освещённости E c коэффициентом запаса kз лампы в каждом светильнике должны иметь поток :  . (5.1) Расчет эвакуационного освещения для механического цеха будем проводить точечным методом расчёта. Для точки А : l1=6,18м е1=0,9 лк l2=9,73 м е2=0,45 лк Σе = 1,35 лк. В качестве источников света для эвакуационного освещения выберем лампы накаливания мощностью 200 Вт и световым потоком 2950 лм. Светильник – НСП02  (лк).Минимальная освещенность для эвакуационного освещения внутри помещений не менее 0,5 лк. В точке А условие выполняется. Результаты расчета эвакуационного освещения приведены в таблице 5.1. Таблица 5.1 - Результаты расчета эвакуационного освещения
6. Разработка схемы питания осветительной установки При выборе схемы питания осветительной установки учитываются следующие факторы: требование к бесперебойности действия осветительной установки; технико-экономические показатели (минимум приведенных затрат); удобство и безопасность управления, обслуживания и эксплуатации. Источником питания могут быть цеховые трансформаторные подстанции, вводно-распределительные устройства и магистральные шинопроводы. Питание осветительных приемников от силовых пунктов распределительных шинопроводов не допускаются, так как осветительные установки требуют достаточного качества по напряжению и могут возникнуть ситуации, когда необходимо проводить ремонт или ревизию силового пункта при наличии освещения. В  данной курсовой работе задана схема питания электрического освещения от двухтрансформаторной подстанции. В линейных шкафах комплектных трансформаторных подстанций как правило установлены аппараты защиты на большие значения номинальных токов, поэтому в данном случае питание осветительной установки осуществляется через магистральные щитки [1].Рисунок 6.1 – Схема питания осветительной установки 7. Определение установленной и расчетной мощности осветительной установки Установленная мощность (Руст) состоит из мощности ламп, выбранных для освещения помещений. При подсчете Руст ламп следует суммировать отдельно мощность ламп накаливания (Рлн), люминесцентных ламп низкого давления (Рлл), дуговых ртутных ламп высокого давления (Ррлвд). Расчетная нагрузка для ламп накаливания определяется умножением установленной мощности ламп на коэффициент спроса: Рр лн = Рлн Кс. (7.1) В осветительных установках с разрядными лампами при определении расчетной мощности необходимо учитывать потери мощности в пуско-регулирующей аппаратуре (ПРА): 1) для люминесцентных ламп Рр лл = (1,05 … 1,2)Рлл Кс; (7.2) нижнее значение - 1,05 принимается для ламп с электронной ПРА; 1,2 - для ламп с электромагнитной ПРА; 2) для дуговых ртутных ламп ДРЛ, ДРИ Рр рлвд = (1,05 … 1,1) Ррлвд Кс; (7.3) нижнее значение - 1,05 принимается для ламп с электронной ПРА; 1,2 - для ламп с электромагнитной ПРА; Значение коэффициента спроса для сети рабочего освещения для данного здания, состоящего из отдельных крупных пролетов принимаем равным 0,95 [1]. Определим расчетную мощность для первой группы: Рр1 = 1,05 Ррлвд Кс = 1,0584000,95 = 2993 Вт; Расчет остальных групп аналогичен. Результаты расчетов сведем в таблицу 7.1. Таблица 7.1 – Значения установленных и расчетных мощностей групп осветительной установки
8. Выбор типа, определение места расположения групповых щитков и трассы электрической сети При выборе типа щитков освещения учитываются условия среды в помещениях, способ установки щитка, количество и тип установленных в них аппаратов защиты. Конструктивно щитки изготавливаются для открытой установки на стенах (колоннах, строительных конструкциях) и для утопленной установки в нишах стен. При размещении их следует выбирать помещения с более благоприятными условиями среды. Место расположения щитков освещения определяется следующими требованиями: в местах, удобных для управления; в центре электрических нагрузок; сведение к минимуму или полное исключение обратных потоков мощности [1]. Так как щитки групповые, то выберем щитки освещения серии ОЩ навесного исполнения [1]. Результаты выбора щитков и их основные технические характеристики приведены в таблице 8.1. Таблица 8.1 - Технические характеристики щитков освещения серии ОЩ
Продолжение таблицы 8.1
С учетом выбранного места расположения щитков освещения определим длины трасс участков осветительной сети и занесем данные в таблицу 8.2. Таблица 8.2 - Длины участков осветительной сети
9. Выбор марки, сечений проводов и кабелей и способов их прокладки 9.1. Выбор способов прокладки проводов и кабелей В настоящее время на промышленных предприятиях осветительную проводку выполняют кабелями и проводами с алюминиевыми и медными жилами. Выполнение проводки осветительной сети должно обеспечивать экономичность монтажа, долговечность, надежность, пожарную безопасность, взаимозаменяемость кабелей при скрытой проводке [7]. Способы прокладки проводки осветительных сетей бывают: открытая прокладка на изолирующих опорах, в коробах, лотках, трубах и на кронштейнах; скрытая прокладка под штукатуркой, в каналах и трубах; открытая прокладка по стене. Результаты выбора способов прокладки электрической проводки приведены в таблице 9.1. Таблица 9.1 - Способы прокладки электрической проводки транспортного цеха
9.2. Расчет сечений жил и выбор проводников Рассчитанное сечение жил проводов и кабелей должно удовлетворять условиям механической прочности, допустимому нагреву, обуславливать потерю напряжения не превышающую допустимых значений. По механической прочности расчет проводов и кабелей внутренних электрических сетей не производится. В практике проектирования электрических сетей соблюдают, установленные в [6], минимальные сечения жил проводов по механической прочности: - для алюминиевых жил - 2,5 мм2; - для медных жил – 1,5 мм2. Сечения жил проводов и кабелей для сети освещения можно определить в зависимости от расчетного значения токовой нагрузки по условию:  , (9.1) где Iдоп - допустимый ток стандартного сечения провода, А (длительно допустимые токовые нагрузки на провода и кабели приведены в [1]. Iр - расчетное значение длительного тока нагрузки, А. Расчетные максимальные токовые нагрузки: -для трехфазной сети определяют по формулам:  (9.2) -для однофазной сети:  (9.3)где cos - коэффициент мощности;  - номинальное напряжение сети.Коэффициент мощности следует принимать: 1,0 - для ламп накаливания; 0,85 - для люминесцентных ламп и разрядных ламп высокого давления при наличии ПРА с конденсатором. Определим расчетный ток на участке КТП – ЩО1:  (А).Предварительно выбираем кабель АВВГ 5х25 мм2, Iдоп = 40 А. 40 (А) > 36,4 (А). Условие выполняется. Для остальных участков расчет аналогичен. Результаты расчета приведены в таблице 9.2. Таблица 9.2 - Результаты выбора сечений по условию допустимого нагрева
Продолжение таблицы 9.2
Располагаемая (допустимая) потеря напряжения в осветительной сети, т.е. потеря напряжения в линии от источника питания до самой удаленной лампы в ряду, определяется по формуле: Uр= 105 Umin Uт, (9.4) где 105 - напряжение холостого хода на вторичной стороне трансформатора, %; Umin - наименьшее напряжение, допускаемое на зажимах источника света, % (принимается равным 95 %);Uт - потери напряжения в силовом трансформаторе, приведенные к вторичному номинальному напряжению и зависящие от мощности трансформатора, его загрузки и коэффициента мощности нагрузки, %. Потери напряжения в трансформаторе определим по [1] в зависимости от его мощности (2хSт=630 кВА) и коэффициента мощности(  ), полученное значение умножим на фактическое значение загрузки (β=0,65):Uт = 5,1·β=5,1·0,65=3,315 %. Тогда: Uр = 105 Umin Uт = 105 95 3,315= 6,685 %. Для определения моментов нагрузки составим расчетную схему конфигурации сети освещения. Р  асчетная схема приведена на рисунке 9.1.Определим моменты нагрузки в группах сети по выражению:  , (9.5)где L - длина участка от группового щитка до первого светильника в ряду, м; l - длина участка сети между светильниками, м. Группа 1:  Для остальных групп расчет аналогичен.Моменты нагрузок на остальных участках определяются аналогично. Для сети сложной конфигурации, когда участки сети имеют разное количество фазных проводов, определяется приведенный момент по выражению: Мпр = М + m, (9.6) где М - сумма моментов данного и всех последующих по направлению тока участков с тем же числом проводов в линии, что и на данном участке; m - сумма моментов питаемых через данный участок линии с иным числом проводов, чем на данном рассчитываемом участке; - коэффициент приведения моментов (принимается равным 1,85 [1]). Приведенный момент на участке трансформатор – ЩО1: Мпр0 = М0+ М01+ М02+ М03+  +· +М15+М16+·(m17+ m18) = =2435+206,49+100,55+32,87+(80,2+65,24+50,27+35,31+47,28+62,24)+ +1,85·(7,54+0,53+4,36+3,67+2,37+1,87+1,87+17,5)+12+17,7+1,85·(0,54+3,7)= =3226 (кВт·м). Определим сечение жил кабеля на данном участке по формуле: S = Мпр/(C·Uр), (9.7) где С - коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети. Принимаем С=44 для алюминиевых проводов и номинального напряжения сети 380/220 В [1]. S0 = Мпр/(C·Uр) = 3561/(44·7,426) = 9,87(мм2). Принимаем на участке трансформатор - ЩО1 кабель АВВГ сечением 5х25 мм2. Фактическая потеря напряжения на участке КТП –ЩО1 определяется по выражению: Uф = М0/(S·C), (9.8) где М - момент нагрузки на данном участке, кВт·м; S - принятое сечение жил кабеля на данном участке, мм2. Uф == 3561/(44·25) = 3,54%. Располагаемая потеря напряжения на участке ЩО1 – ЩО2: Uр01 = Uр01-Uф=6,685 -3,54=3,145 %. Сечение жил кабеля на данном участке: S01= Мпр01/(C·Uр01) = 570/(44·5,212) = 2,49 мм2.. Фактическая потеря напряжения на данном участке составит: Uф01 = M01/(S·C) = 206,49/(44·16) = 0,293 %. Располагаемая потеря напряжения на участке ЩО1 – Гр.1 - 6: Uргр01 = Uр01 – Uф01= 5,212-0,293 = 4,919 %. Сечение жил кабеля для гуппы 1: S1= М1/(C·Uргр01) = 162,54/(72,4·4,919) = 0,46 (мм2). Принимаем для группы 1 кабель АВВГ сечением 5х2,5 мм2, который проходит по допустимому нагреву. Фактическая потеря напряжения на данном участке составит: Uф1 = M1/(C·S) = 162,54/(72,4·1,5) = 1,497 %. Далее расчет выбора сечений проводов выполняется аналогично. Результаты расчета приведены в таблице 9.1. Аппараты, установленные для защиты от токов коротких замыканий и перегрузки, должны быть выбраны так, чтобы номинальный ток каждого из них Iз. (ток плавкой вставки или расцепителя автоматического выключателя) был не менее расчетного тока Iр, рассматриваемого участка сети: Iз. ≥ Iр . (10.1) Для защиты осветительных сетей промышленных, общественных, жилых этажных зданий наибольшее распространение получили однополюсные и трехполюсные автоматические выключатели с расцепителями. Аппараты защиты, защищающие электрическую сеть от токов КЗ должны обеспечивать отключение аварийного участка с наименьшим временем с соблюдением требований селективности. Номинальные токи уставок автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей следует выбирать по возможности наименьшими по расчетным токам защищаемых участков сети, при этом должно соблюдаться соотношение между наибольшими допустимыми токами проводов Iдоп и номинальными токами аппаратов защиты Iз:  , (10.2)где Кз – коэффициент защиты; Кп – поправочный коэффициент, зависит от условий прокладки провода. Исходя из условий выбора, принимаем аппараты защиты для групповых линий: Группа 1. Принимаем выключатель AE2046Б  :- выключатель 12 А >4,91А; Условие (10.1) выполняется. Так как осветительную сеть не требуется защищать от перегрузки, и провод проложен в нормальных условиях, принимаем Кз=1 и Кп=1. Тогда по условию (9.2): 20 А >  А.Расчет для остальных групп аналогичен. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||