ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ЦЕХА. курсовой. А. 6. Выбор комплектной трансформаторной подстанции

• Название: 6. Выбор комплектной трансформаторной подстанции
• Анкор: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ УЧАСТКА КУЗНЕЧНО-ПРЕССОВОГО ЦЕХА
• Дата: 19.01.2021
• Размер: 118.63 Kb.
• Имя файла: курсовой. А.docx
• Тип: Реферат; #169606
• страница: 3 из 4

Освещение цеха

На промышленных предприятиях около 10% потребляемой электроэнергии затрачивается на электрическое освещение. Правильное выполнение осветительных установок способствует рациональному использованию электроэнергии, улучшению качества выпускаемой продукции, повышению производительности труда, уменьшению количества аварий и случаев травматизма, снижению утомляемости рабочих.

Назначение искусственного освещения – создать благоприятные условия видимости, сохранить хорошее самочувствие человека и уменьшить утомляемость глаз. При искусственном освещении все предметы выглядят иначе, чем при дневном свете. Это происходит потому, что изменяется положение, спектральный состав и интенсивность источников излучения.

При проектировании освещения нужно ознакомиться с основными понятиями:

Световой поток Ф – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Единица – люмен (лм) имеет размерность кандела*стерадиан.

Сила света (I илиJ) – отношение светового потока к телесному углу, в котором он излучается. Единица – кандела (кд).

Телесный угол w – часть пространства, заключенная внутри конической поверхности. Измеряется отношением площади, вырезаемой им из сферы произвольного радиуса, к квадрату последнего:

w=S/r²

Освещенность объекта Е – это отношение светового потока Ф, падающего на поверхность объекта, к площади его поверхности F:

E=Ф/F

Единица освещенности – люкс (лк) имеет размерность лм/м². Освещенность поверхности не зависит от её свойств и от направления, в котором поверхность рассматривается.

Яркость L – отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Единица яркости – кд/м² .



Светимость М – отношение светового потока к площади излучающей его поверхности. Единица – лм/м² .



Коэффициент отражения ρ – отношение отразившегося от тела светового потока Ф_ρ к падающему световому потоку:

ρ=Ф_ρ/Ф

В осветительных установках широко применяют трубчатые люминесцентные ртутные лампы (ЛЛ) низкого давления, которые имеют ряд преимуществ:

• 
  высокая световая отдача, достигающая 75 лм/Вт;
  
• 
  большой срок службы, доходящий у простых ламп до 10000 часов;
  
• 
  возможность иметь источники света различного спектрального состава при лучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания;
  
• 
  относительно малая (хотя и создающая ослепленность) яркость, что в ряде случаев является достоинством.
  

1. 
   Расчет освещенности в цеху
   

Расчет освещения проводится методом коэффициента использованиясветового потока.

Произведем расчет для промышленных светильников типа ПВЛМ с люминесцентными лампами, которые имеют следующие характеристики:

- мощность и количество ламп - 2х80Вт;

- степень защиты - IP54;

КПД светильника - hc=0,7.

При расчете по этому методу световой поток ламп в каждом светильнике, необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется:

(4.1)

Eн=300 лк – норма освещенности;

Кзап=1.8 – коэффициент запаса

S– площадь освещаемой поверхности, м²;

Z=1.1 – коэффициент минимальной освещенности для люминесцентных ламп;

n – число светильников;

ηи - коэффициент использования светового потока источника света.

Индекс помещения (нужен для определения коэффициента использования ηи):



l=– длина помещения, м;

b= – ширина помещения, м;

Площадь помещения:

S=96*56=5376 м²

Высота подвеса:

h=H-hp-hc

H=10м – высота помещения;

hp=0.8 м - высота расчетной поверхности над полом;

hc=1.2 м – расстояние от перекрытия до светильника.

h=10-0.8-1.2=8 м

Производим расчет далее:
ρп=0.5, ρст=0.3, ρр=0.1 – коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка, стен, расчетной поверхности или пола соответственно.

Для светильника типа ПВЛМ принимаем:ηи=0.53

Принимается число рядов светильников в помещении цеха равнымNр=10. Т.к. рекомендуемое соотношение L/h=1.2-1.6. Отсюда рекомендуемое расстояние между рядами светильников L=3-4 метра. Примем расстояние в 4 метра. Расположение светильников указано в приложении 2. Электрическое освещение цеха.

Рассчитываем световой поток по (4.1):

лм

Принимаем лампу для выбранного светильника ЛЛ 80Вт со световым потоком 5000Лм.

Вычислим количество светильников в ряду:

Nср=Ф/(2*Фст)=71728,3/2*5000=7,17,

где Фст - стандартный световой поток лампы, Лм;

2 - коэфициент, учитывающий количество ламп в светильнике.

Принимаем количество ламп в ряду равным 7.

Рассчитаем световой поток одной лампы, Лм:



Расхождение со стандартным значением не превышает 5%, что является допустимым.

Общее число светильников в помещении равно 70 шт.

Общая мощность светильников:

Робщ=n Pсв=70*0,16=11,2 кВт

По аналогии рассчитана освещенность в других помещениях. Результаты расчета сведены в таблицу 7.

Результаты расчета освещения. Таблица7

Помеще ние	S, м2	Ен, лк	Число светильников n	Расчетный поток Ф,лм	Принятый поток Ф, лм	Тип ламп	Суммарная мощность лам, кВт
Станочное отделение	3840	300	70	5258	5000	ЛБ-80	11.2
Вентиляционная	128	50	2	6666	5000	ЛБ-80	0,16
Комната отдыха	128	100	2	5666	5000	ЛБ-80	0,16
Контора	128	100	4	5512	5000	ЛБ-80	0,32
Бытовка	128	50	2	6666	5000	ЛБ-805	0,16
Инструментальная	128	100	2	5666	5000	ЛБ-805	0,16
Склад	576	50	10	5441	5000	ЛБ-80	1.6
Трансформаторная	128	75	2	5800	5000	ЛБ-80	0,16
Сумма							13,76

Для питания ламп устанавливаем щитки освещения (ЩО), которые будут подключены к соответствующей ШРА в зависимости от расположения, ЩО№1 подключается к ШРА №1, а ЩО№2 к ШРА№2.

План расположения см. в приложении 2.

Результаты подключений приемников к ОЩ сведены в таблицу 5.

В станочном отделении все лампы разбиты на группы, каждая группа подключается к выводу ОЩ.

cosφ осветительных установок типа ЛЛ составляет 0,96, следовательноtgφ=0,34.

По формуле (2.2) вычислим значение реактивной мощности для каждого ЩО. Данные сведем в таблицу 8.

Расчет ЩО Таблица 8

№ ЩО	Подключаемые помещения		Мощность вывода, кВт	Потребляемый ток вывода, А	Суммарная активная мощность, кВт	Суммарная реактивная мощность, кВАр	Тип ЩО
1	Трансформаторная	1	0,16	0,7	4,074	1,42	ЩО33-26 12 выводов
	Вентиляционная	2	0,16	0,7
	Комната отдыха	3	0,16	0,7
	Контора	4	0,32	1,45
	Бытовка	5	0,16	0,7
	Инструментальная	6	0,16	0,7
	Склад	7	1,6	7,2
2	Станочное отделение	1	1,12	5,1	11,2	3,6	ЩО33-27 18 выводов
		2	1,12	5,1
		3	1,12	5,1
		4	1,12	5,1
		5	1,12	5,1
		6	1,12	5,1
		7	1,12	5,1
		8	1,12	5,1
		9	1,12	5,1
		10	1,12	5,1

4.2. Аварийное освещение

Аварийное освещение подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

В механическом цехе устанавливаются светильники эвакуационного освещения, которое предусматривается по основным проходам и лестницам производственных помещений, в которых работает более 50 человек и выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования. Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 0,5 лк на полу основных проходов и на ступенях лестниц. В качестве светильников эвакуационного освещения применяются те же светильники общего освещения ПВЛМ, но с блоком аварийного аварийного питания, который позволяет работать светильнику 2,5 ч.

Данное решение прято, т.к. светильники аварийного освещения (освещения безопасности, эвакуационного) допускается предусматривать работающими одновременно со светильниками рабочего освещения, создавая общую освещенность согласно нормам, и автоматически включаемыми только при прекращении питания нормального освещения.

Расположение светильниковс блоками питания отображено в приложении 2.

5. 
   Расчет и выбор компенсирующих устройств
   

Компенсация реактивной мощности нужна для того чтобы повысить коэффициент мощности – не загружать сеть реактивной мощностью и не платить за неё.

Можно произвести компенсацию двумя путями:

1. 
   Установка синхронного компенсатора.
   
2. 
   Установка компенсирующей конденсаторной батареи.
   

Примем второй вариант решения, т.к. он проще, дешевле, первый метод рассчитан для более мощных систем. Была выбрана следующая схема подключения компенсаторов – на каждую из ШРА ставится свой компенсатор реактивной мощности. Также необходимо учитывать, что конденсаторные установки существуют только определенной номинальной емкости, т.е. для получения необходимого выбираем компенсаторную батарею ближайшую по номиналу от расчетной.

Возьмем из табл.3 данные, которые поместим на рис.2 с учетом подключения ЩО.

Требуемый сosφ_к = 0.95 по принятым нормам для потребителей электроэнергии.