Главная страница
Навигация по странице:

  • 1 Исходные данные 1.1 краткая характеристика объекта Полное наименование

  • Сокращенное наименование ГАПОУ ТО «ТКПСТ»Дата создания

  • Учредители образовательной организации Учредителем колледжа является Департамент образования и науки Тюменской области.Наименование представительств и филиалов

  • Информация о месте нахождения образовательной организации

  • О режиме и графике работы ОО, ее представительств и филиалов

  • О контактных телефонах ОО, ее представительств и филиалов

  • О местах осуществления образовательной деятельности

  • 1.2 Анализ существующей системы освещения

  • 2 Проект реконструкции системы освещения

  • 2.1 Светотехническая часть 2.1.1 Выбор системы освещения

  • 2.1.2 Выбор источника света

  • 2.1.3 Выбор типа светильников

  • 2.1.4 Размещения светильников

  • 2.1.5. Определение мощности ламп

  • 2.2. Электротехническая часть

  • 2.2.1. Напряжение осветительной сети

  • 2.2.2. Схемы питания осветительной установки

  • 2.2.3. Расчет электрических нагрузок осветительной сети

  • 2.2.4. Защита осветительной сети

  • 2.2.5. Расчет осветительной сети

  • 3 Автоматизация освещения

  • Освещение техникума. Диплом. Проект и организация электромонтажных работ системы дежурного и аварийного освещения мастерской Электромонтаж гапоу то ткпст


    Скачать 0.52 Mb.
    НазваниеПроект и организация электромонтажных работ системы дежурного и аварийного освещения мастерской Электромонтаж гапоу то ткпст
    АнкорОсвещение техникума
    Дата12.06.2022
    Размер0.52 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаДиплом.docx
    ТипДокументы
    #587080
    страница2 из 4
    1   2   3   4

    Аннотация

    Выпускная квалификационная работа на тему: Проект и организация электромонтажных работ системы дежурного и аварийного освещения мастерской «Электромонтаж» ГАПОУ

    Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников Во введении раскрывается актуальность выбранной темы, описываются цель и задачи выпускной работы и основная характеристика предприятия

    В первой главе изложены сведения о предприятии. Во второй части представлена расчетно-техническая часть и выбор необходимого оборудования. В третьей главе рассматривается описание технологического процесса, который относится к задаче дипломной работы. Четвертая и пятая глава рассматривает вопросы безопасности жизнедеятельности и технико-экономические показатели данного проекта. Согласно расчетам экономической части, общие затраты на проведение электромонтажных работ, составили 21 000 руб. В заключении обобщается проделанная работа и формулируются выводы. Работа содержит 40 страниц текста, 4 чертежа. Для написания использованы 10 источников.

    Введение

    На данный момент в большинстве образовательных учреждениях и в иных организациях основными источниками искусственного освещения являются лампы накаливания и люминесцентные лампы. Люминесцентная лампа является самым распространённым видам освещения, однако с появление светодиодных лампы люминесцентные начинаю терять свою актуальность. Есть множество причин, по которым это происходит: наличие дополнительных приспособлений, низкий коэффициент мощности и др. Но главным минусом таких ламп является их химический состав. В люминесцентных лампа содержится ртуть в количестве от 2,3 мг до 1 г., поэтому к вопросу их эксплуатации и в особенности утилизации нужно подходить с большой ответственностью и профессионализмом. Особенно когда речь заходит о школах и детских садах.

    Светодиодная лампа на данный момент является самым экологически чистым источником искусственного света, так как не содержит в себе ртути. Полная экологическая безопасность не только даёт преимущества в эксплуатации таких изделий над люминесцентными, но и позволяет сохранять окружающую среду по сути, не требуя специальных условий по их утилизации. Так же не мало важным фактором является экономичность светодиодных ламп. Светодиодные лампы очень низки в электропотреблении, но при этом имеют равномерное свечение что соответствует нормам СанПиН.

    Поэтому в образовательных учреждениях необходимо проводить реконструкцию и автоматизацию освещения, что подразумевает полный переход на светодиодное освещение.

    Задачей автоматизации является обеспечение с наименьшими затратами требуемой освещенности и необходимого качества освещения помещений с целью создания нормальных условий для жизнедеятельности людей.

    Недопустимо экономить электроэнергию за счет ухудшения освещенности и качества освещения, так как это может повлечь за собой негативные последствия вроде увеличения зрительной нагрузки и др.

    При автоматизации освещения необходимо, чтобы были обеспечены требуемые уровни освещенности и показатели качества освещения на рабочих местах и в помещениях в целом, поскольку при этом создаются комфортные условия для зрения работающих там людей (в данном случай студентов, преподавателей и всех остальных сотрудников).

    В рамка проекта разрабатываются такие вопросы как выбор системы освещения, требуемой освещенности и коэффициента запаса, источников света и световых приборов, размещение светильников определяется число и мощность ламп, необходимые для обеспечения заданной освещенности. решаются задачи питания электроэнергией выбранных световых приборов, защиты сетей освещения и устройство обеспечивающих автоматизацию систем освещения

    В данной выпускной квалификационной работе разрабатывается проект автоматизации освещения 1 этажа 1 корпуса ГАПОУ ТО «ТКПСТ»

    Объектом исследования выпускной квалификационной работы является 1 этаж 1 корпуса ГАПОУ ТО «ТКПСТ»

    Предметом исследования выпускной квалификационной работы является осветительная сеть 1 этажа 1 корпуса ГАПОУ ТО «ТКПСТ»

    Цель работы: разработать план автоматизации осветительной сети 1 этажа 1 корпуса ГАПОУ ТО «ТКПСТ»

    Задачи работы:

    - выбрать источник и тип освещения;

    - произвести расчет электрических нагрузок с выбором электропроводок;

    - произвести расчет, выбор и проверку устройств защитной аппаратуры;

    - подобрать устройства автоматизации

    1 Исходные данные

    1.1 краткая характеристика объекта

    Полное наименование

    Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Тюменской области «Тюменский колледж производственных и социальных технологий»

    Сокращенное наименование

    ГАПОУ ТО «ТКПСТ»

    Дата создания

    Образовательная организация создана путем реорганизации в форме слияния государственного   автономного    профессионального образовательного учреждения Тюменской области «Западно-Сибирский государственный колледж» и государственного автономного профессионального образовательного учреждения Тюменской области «Тюменский лесотехнический техникум»

    Дата создания: 30 сентября 2019 года

    Учредители образовательной организации

    Учредителем колледжа является Департамент образования и науки Тюменской области.

    Наименование представительств и филиалов

    У образовательной организации представительств и филиалов не имеется

    Информация о месте нахождения образовательной организации

    Государственное автономное   профессиональное образовательное учреждение Тюменской области «Тюменский колледж производственных и социальных технологий» расположено по адресу: 625001, Россия, г. Тюмень, улица Луначарского, дом 19.

    Представительств и филиалов не имеется

    О режиме и графике работы ОО, ее представительств и филиалов

    понедельник-пятница — с 08:30 до 17:30

    суббота, воскресенье: выходные

    обеденный перерыв с 12:00 до 12:48

    Представительств и филиалов не имеется

    О контактных телефонах ОО, ее представительств и филиалов

    Телефон: +7 (3452) 43-07-19 (приемная директора)

    Представительств и филиалов не имеется

    Об адресах электронной почты и об адресах официальных сайтов ОО, ее представительств и филиалов

    E-mail: tkpst@yandex.ru
    Сайт: tkpst.ru

    О местах осуществления образовательной деятельности

    Адреса осуществления образовательной деятельности:

    625001, Российская Федерация, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Луначарского,19;

    625001, Российская Федерация, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Луначарского,19, корп.1;

    625001, Российская Федерация, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Рылеева, д.34;

    625001, Российская Федерация, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Рылеева, д.34, строение 2;

    625062, Российская Федерация, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Самарцева, д.19б;

    625062, Российская Федерация, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Ставропольская, 1в корпус 1.
    1.2 Анализ существующей системы освещения

    Все токоприемники колледжа по степени надежности электроснабжения относятся ко второй категории. Напряжение электросети равняется 380/220В. В колледже на 1 этаже 1 корпуса основным источником искусственного освещения является люминесцентные лампы.

    Проектом предусматривается рабочее и аварийное освещение. Светильники аварийного освещения выделяются из числа светильников рабочего освещения и питаются от силовых распределительных щитов. Групповая осветительная сеть выполняется проводом марки ВВГнг-ls скрыто: По стенам в штрабах с последующей затиркой под штукатуркой; над навесными потолкам.

    Данные по мощности, количеству, типу светильника и нормы освещенности в кабинетах и помещениях приведены в таблице 1.

    Таблица 1.1 – Данные об освещенности

    Наименование помещения

    S, M2

    E, лк

    Тип светильника

    n, шт

    Pл, Вт

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    Конференц-зал(101-1

    40

    200

    Армстронг

    10

    360

    Бухгалтерия(102-1)

    10

    200

    Армстронг

    4

    144

    Бухгалтерия (103-1)

    10

    200

    Армстронг

    4

    144

    Архив (104-1)

    8

    50

    Армстронг

    2

    72

    Учебная аудитория (113-1)

    54

    200

    Армстронг

    15

    540

    Мастерская по компетенции электромонтаж (115-1)

    50

    200

    Армстронг

    15

    540

    Мастерская по компетенции электромонтаж (116-1)

    10

    200

    Армстронг

    2

    72

    Мастерская по компетенции электромонтаж (117-1)

    90

    200

    Армстронг

    12

    432

    Мастерская по компетенции электромонтаж (118-1)

    90

    200

    Армстронг

    10

    360

    Мастерская по компетенции электромонтаж (119-1)

    30

    200

    Армстронг

    4

    144

    2 Проект реконструкции системы освещения

    В специальную часть проекта реконструкции входит светотехническая и электротехническая части. В светотехнической части рассматриваются и разрабатываются следующие вопросы:

    • выбор системы освещения;

    • выбор источника света и типа светильников;

    • размещение светильников;

    • определения мощности ламп.

    2.1 Светотехническая часть

    2.1.1 Выбор системы освещения

    В соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 во всех помещениях образовательной организации следует применять систему общего освещения. В учебных помещениях устанавливаются светильники с бесшумным пускорегулирующим аппаратом. Светильники устанавливаются рядами, параллельно наружным стенам с окнами. Включение светильников предусматривать раздельно для освещения в первую очередь части помещения, удаленной от окон. Минимальная освещенность в любой точке рабочей поверхности в помещениях должна быть не менее 2/3 средней освещенности в помещении. Коэффициент запаса для обеспечения нормируемого значения освещенности в образовательных учреждениях принимается Kз =1,4.
    2.1.2 Выбор источника света

    При выборе источника света рассматриваются такие пункты как цветопередача, энергоэкономичность (используя по возможности лампы наибольшей единичной мощности, не нарушая при этом нормы и требований к качеству освещения), доступность в обслуживании и высота помещений. Данные качества относятся к светодиодному освещению поэтому выбираем светодиодные лампы.

    Такие лампы обладают рядом достоинств по сравнению с люминесцентными лампами. К достоинствам можно отнести:

    • Высокий срок службы

    • Сила света и силовой поток не ослабевает в течении всего срока эксплуатации;

    • Все элементы светильника долговечны, поэтому не требуют замены и ремонта;

    • Энергосберегающий источник света;

    • Высокий КПД;

    • Низкие потребляемые токи;

    • Несложный монтаж.

    2.1.3 Выбор типа светильников

    В соответствии с СанПиНом 2.4.2.2821-10 в учебных помещениях система общего освещения обеспечивается потолочными светильниками, которые должны обеспечивать благоприятное распределение яркости в поле зрения, что лимитируется показателем дискомфорта (Мт). Показатель дискомфорта осветительной установки общего освещения для любого рабочего места в классе не должен превышать 40 единиц. Согласно нормам пульсации, коэффициент пульсации светильников для образовательного учреждения не должно превышать 10%.

    Для помещений под эти требования подойдет панель светодиодная универсальная (595х595х19)
    2.1.4 Размещения светильников

    В соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 светильники располагаются параллельно светонесущей стене на расстоянии 1,2 м от наружной стены и 1,5 м от внутренней. Классная доска, не обладающая собственным свечением, оборудуется местным освещением - софитами, предназначенными для освещения классных досок. Рекомендуется светильники размещать выше верхнего края доски на 0,3 м и на 0,6 м в сторону класса перед доской.

    Первым делом определяется расчетная высота подвеса светильника, по следующей формуле:

    Нп=Н-(hc+hр), м (1)

    Где Н-высота помещения, м

    hc - расстояние светильников от перекрытия, м

    hр - высота расчетной поверхности над полом, м

    Определяется расстояние между светильниками в ряду и рядами светильников(LA, LB):

    LA= LB=λ∙ Нп, м, (2)

    Где λ - относительно оптимальное расстояние между светильниками (определяется по типу кривой силы света(КСС)), измеряется м. Рассчитывается расстояние от крайних рядов светильников до стены:

    l= (0,3÷0,5) LB, м (3)

    Следующим определяется количество светильников в ряду:

    nA = (A/LA)+1,м (4)

    Вычисляется количество рядов светильников:

    nB = ((B-l)/ LA )+1,м (5)

    Последний этап, подсчет общего количества светильников:

    n = nA nB, шт (6)

    В качестве примера для расчета возьмем мастерскую по электромонтажу. Размеры кабинета: A×B×H = 15×5,5×2,9, м. Высота рабочей поверхности hp = 0,8 м(по СанПиН)

    Определяется высота подвеса по формуле (1):

    Нп=2,9-(0+0,8)=2,1 м

    Определяется расстояние между соседними светильниками в ряду и рядами по формуле (2)

    LA= LB=1,4*2,1=2,94

    λ =1,4 так как для общего освещения принята тип кривой считать косинусной для которой задается диапазон λ =1,2м – 1,6м.

    Рассчитывается расстояние от крайних светильников до стены:

    l= 0,4* 2,94=1,8 м

    Определяется количество светильников в одном ряду:

    nA = (15/2,94)+1=6,1шт

    принимается An = 6 шт

    Определяется количество рядов светильников

    nB = ((5,5-1,8)/ 2,94 )+1=2,25

    принимается An = 2 шт

    Общее количество светильников

    n = nA * nB= 6*2=12 шт

    Аналогичный расчет проводим со всеми остальными помещениями.
    2.1.5. Определение мощности ламп

    Есть два метода для по которым можно определить мощность ламп, которые должны быть установлены в помещениях образовательного учреждения: коэффициента использования светового потока и точечный метод.

    Первый метод используется для расчета общего равномерного освещения, а метод точечный для расчета освещения произвольно расположенных поверхностей при любом распределении освещенности, поэтому используем метод коэффициента использования светового потока.

    Первый этап – определить индекс помещения:

    (7)

    Где S – освещаемая площадь, м2 ;

    Hп – расстояние от светильника до рабочей поверхности, м

    a и b – длина, и ширина помещения, м.

    Далее в зависимости от индекса помещения, типа КСС и коэффициента отражения стен, потолка и рабочей поверхности будет определен коэффициент использования КИ %.

    Определятся коэффициент минимальной освещённости, Z

    Далее нужно определить расчетное значение светового потока одного светильника:

    (8)

    где ЕН – нормируемое значение освещенности, лк;

    КЗ – коэффициент запаса;

    S – освещаемая площадь, м2 ;

    Z – коэффициент характеризующий неравномерность освещения;

    n – количество светильников;

    КИ – коэффициент использования светового потока.

    Заключительным этапом станет выбор мощности ламп, световой поток которой будет равен (или приблизительно равен ±10%) расчетному значению.

    В качестве примера для расчета возьмем кабинет домоводства. Размеры кабинета: A×B×H = 9×6×3, м. Высота помещения H = 3 м. Высота рабочей поверхности hp = 0,8 м(по СНиП). Нормируемое значение освещения ЕН = 300 лк.

    Расчет индекса помещения по формуле (7)



    Тип кривой силы света Косинусная Д. Для светлых образовательных учреждений обычно принято брать следующие коэффициенты:

    - коэффициент отражения поверхности потолка = 70%;

    - коэффициент отражения поверхности стен = 50%;

    - коэффициент отражения поверхности рабочей поверхности = 30%.

    Исходя из этих данных по табличным данным выбираем коэффициент использования:

    КИ = 79%.

    При расположении светильников в ряд, коэффициент минимальной освещенности рекомендуется принимать Z = 1,15.

    Расчет светового потока одного светильника:



    По полученным данным выбираем панели светодиодные Светильник светодиодный офисный встраиваемый/накладной 595*595*50мм 50Вт 4000К с рассеив.опал DALI (D1-A0-00070-01GD2-4005040) мощностью 48 вт со световым потоком 4600
    Аналогичные расчеты проводятся для всех остальных помещений и полученные данные сведены таблицу 2.1

    Таблица 2.1

    Наименование помещения

    S, M2

    E, лк

    Тип светильника

    n, шт

    Pл, Вт

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    Конференц-зал(101-1

    40

    300

    Армстронг

    10

    360

    Бухгалтерия(102-1)

    10

    300

    Армстронг

    4

    144

    Бухгалтерия (103-1)

    10

    300

    Армстронг

    4

    144

    Архив (104-1)

    8

    50

    Армстронг

    2

    72

    Учебная аудитория (113-1)

    54

    300

    Армстронг

    15

    540

    Мастерская по компетенции электромонтаж (115-1)

    50

    300

    Армстронг

    15

    540

    Мастерская по компетенции электромонтаж (116-1)

    10

    300

    Армстронг

    2

    72

    Мастерская по компетенции электромонтаж (117-1)

    90

    300

    Армстронг

    12

    432





































    Продолжение таблицы 2.2

    Мастерская по компетенции электромонтаж (118-1)

    90

    300

    Армстронг

    10

    360

    Мастерская по компетенции электромонтаж (119-1)

    30

    300

    Армстронг

    4

    144


    2.2. Электротехническая часть

    В электротехнической части рассматриваются следующие вопросы, касающиеся осветительных приборов:

    − определяется питающие напряжение для ОП;

    − определяется схема питания ОП;

    − рассчитываются электрические нагрузки ОП;

    − определяется защита осветительной сети;

    − производится расчет осветительных сетей;

    − определяется способ управление освещением;

    − электробезопасность при эксплуатации ОП.
    2.2.1. Напряжение осветительной сети

    Как правило для питания различных осветительных установок общего освещения применяется напряжение 380/220В переменного тока (ПУЭ, 7-е издание). Используют глухозаземлённую нейтраль системы TN имеющая несколько вариации:

    TN-C – четырех проводная от источника до потребителя (устаревшая система, использовался в постройках при СССР);

    TN-S – пяти проводная от источника до потребителя (имеет большой процент безопасности во время аварийных ситуации, однако применяется не часто так как имея 5 жил стоимость прокладки и бюджет электроснабжения потребителя увеличивается);

    TN-C-S – четырех проводная от источника до вводнораспределительного устройства и пяти проводная от вводного распределительного устройства до потребителя (является самой распространённой в настоящее время).

    Напряжение в ОП должны быть не меньше 95% и не выше 105% их номинального значения.

    2.2.2. Схемы питания осветительной установки

    Сеть внутреннего освещения как правило подразделяют на питающие и групповые. Питающие сети — это линии от трансформаторных подстанций до групповых щитков, групповые – линий от щитков до осветительных приборов и розеток.

    По данным ПУЭ, 7-е издания в начале каждой питающей линии устанавливается аппарат защиты и аппарат включения и отключения. Групповые сети выполняются в виде магистральных однофазных, двухфазных и трехфазных линий. На каждой линий должны быть проводники одного и того же сечения.

    В исходных данным в качестве щитов рабочего освещения используются щиты осветительные типа ПР11 – 3061, для аварийного щиты силовые распределительные.

    Силовые групповые сети выполнены проводом марки АПВ в винипластовых трубах, скрыто в подготовке пола и по стенам. Групповая осветительная сеть выполняется проводом марки АППВ скрыто: по стенам в трубах с последующей затиркой под штукатуркой, по потолкам в пустотах плит перекрытий.
    2.2.3. Расчет электрических нагрузок осветительной сети

    Расчет электрических нагрузок осветительной сети ведется с соблюдением «Норм технологического проектирования».

    Первым делом нужно определить расчетную нагрузку (Рр) по следующей формуле:

    (9)

    где Ру – установленная мощность (определяется исходя из суммарной установленной мощности ламп, мощность ламп и их количество были рассчитаны в светотехнической части);

    Кc – коэффициент спроса (для питающих осветительных сетей коэффициент равен 0,95).

    Рассчитывается реактивная мощность по формуле:

    Q = РР* tgϕ , квар (10)

    где tgϕ - среднее значение коэффициента реактивной мощности ОС.

    Рассчитывается полная мощность по формуле:

    кВт (11)

    Рассчитывается ток для однофазной сети:

    (12)

    Рассчитывается величина максимального расчетного тока:

    (13)

    В качестве примера произведем расчет нагрузок линии питания мастерской по электромонтажа (117-1)

    Расчетная нагрузка



    Реактивная мощность

    Q = 0,55* 0,48=0,26квар

    где tgϕ - среднее значение коэффициента реактивной мощности ОС. Рассчитывается полная мощность по формуле

    Полная мощность

    =0,6кВт

    Ток для однофазной цепи



    Величина максимального расчетного тока



    Аналогичный расчет проводим для всех остальных групп нагрузок, результаты заносим в таблицу приложения А.
    2.2.4. Защита осветительной сети

    Осветительная сеть, как и все другие сети, должна иметь защиту от токов короткого замыкания и перегрузки. Для этого существует защитная аппаратура автоматического отключения в виде плавких предохранителей и автоматических выключателей. В автоматических выключателях применяются:

    максимальный расцепитель тока;

    максимальный расцепитель обратнозависимой выдержкой времени;

    максимальный расцепитель прямого действия;

    тепловой расцепитель.

    По СП31-110 в образовательных учреждениях следует устанавливать автоматические выключатели с тепловым расцепителем. В целях защиты от сверхтоков используются выключатели, которые выпускаются и соответствует требованиям ГОСТ Р 50345.

    В стандарте описывает три типа мгновенного расцепления В, С и D. Для электрооборудования зданий используется тип В и С. Так же учитывается температура помещения в местах установки автоматического выключателя.

    При выборе автоматических выключателей необходимо выполнять следующие условие:

    (14)

    где Iн.а – номинальный ток автоматического выключателя, А;

    Iд.н – допустимый номинальный ток нагрузки проводника, А;

    Kт – температурный коэффициент.

    Выключатели защищающие от перегрузки провода групповой линий электрооборудования выбираются исходя из расчетных токов линий Iр:

    (15)

    Для селективности(избирательность) защиты при выборе номинальных токов установок аппаратов защиты рекомендуется чтобы номинальный ток уставки каждого аппарата защиты, находящийся в непосредственной близости к источнику питания был выше на 1-2 ступени, чем предшествующий ему аппарат защиты.

    На примере кабинета домоводства проводим расчет и выбор выключателя.

    Из таблицы приложения А берем значения по номинальным допустимым токам

    =2,24,



    По каталогу Schneider Electric выбираем автоматический выключатель SEEASY 9 3Р 10 А

    Аналогичный расчет проводим для всех остальных кабинетов, полученные данные заносим в таблицу 3

    Таблица 2.2 - Выбор автоматических выключателей

    Наименование помещения

    Тип ВА

    Номинальный ток, А

    арактеристика срабатывания расцепителя,

    Диапазон срабатывания расцепителя

    1

    2

    3

    4

    5

    Конференц-зал(101-1

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Бухгалтерия(102-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Бухгалтерия (103-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Архив (104-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Учебная аудитория (113-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн














































    Продолжение таблицы 2.2

    Мастерская по компетенции электромонтаж (115-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Мастерская по компетенции электромонтаж (116-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Мастерская по компетенции электромонтаж (117-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Продолжение таблицы 2.2

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Мастерская по компетенции электромонтаж (118-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн

    Мастерская по компетенции электромонтаж (119-1)

    SEEASY 9 1Р 10 А

    10

    B

    3Iн - 5Iн


    2.2.5. Расчет осветительной сети

    В данном расчете определяется сечение проводов и кабелей.

    Питание различных электроприемников по ПУЭ выполнятся проводом с медным жилами, выполненными по трех- либо пяти проводной системе. Исходя из этого выбираем провод марки ВВГнг с тремя жилами, с изоляцией из поли винил хлорида не горючий низкое дымогазовыделение

    Выбираем сечение исходя из максимального расчетного тока нагрузки

    (16)

    где Iдоп - допустимый номинальный ток нагрузки проводника при

    расчетной температуре, А (для отечественных кабелей +250 С);

    Iр.max - максимальный расчетный ток нагрузки, А.

    Допустимы ток проводника зависит от нескольких факторов: вопервых, температура помещения, во-вторых способ прокладки, в-третьих влияние проложенных рядом электрических цепей

    Все эти факторы учитываются с помощью коэффициентов К1, К2, К3, определяющих их влияние на величину допустимого тока. Откуда формула для расчета тока нагрузки проводника принимает вид:

    (17)

    Где K1 - коэффициент учитывающий температуру;

    K2 - коэффициент, учитывающий способ прокладки провода;

    K3 - коэффициент, учитывающий влияние проложенных рядом электрических цепей.

    Температура в здании принимается tо.с=+250 С. Производим выбор коэффициентов:

    для кабелей в ПВХ-изоляции при tо.с=+250 С К1 = 1,0;

    провод прокладываются по потолку в пустотах плит перекрытий, отсюда следует что коэффициент К2 = 1;

    для одиночных проводов К3 = 1,0 [23, табл. 1.3.12], для кабелей, проложенных пучками в одном лоткеК3 = 0,75-0,85

    Произведем расчет и выбор провода на примере кабинета домоводства. Максимальный расчетный ток нагрузки линий определяем по таблице 3

    Iр.max = 2,07. Сечение провода определяется по ПУЭ [23, таблица 1.3.7]

    Выбираем кабель марки ВВГнг-LS 3×1,5 сечением 1,5 мм 2 с длительно допустимым током 19 А. Аналогично проводим расчеты для всех остальных кабинетов и полученные результаты заносим в таблицу приложения Б.

    Управление освещением

    Существует два способа управления освещением: местное и централизованное

    Централизованное применяется для одновременного включения/выключения из одного места большого количества светильников или всего освещения помещения. Управляется данное освещение с групповых щитов с помощью автоматических выключателей.

    Местное управление освещением подразумевает легкодоступные для рабочего персонала выключатели, переключатели или другие иные виды аппаратуры управления, установленные в помещении возле входа или выхода. Используется как правило в небольших помещениях, которые не нуждаются в отдельных осветительных щитах.

    Согласно ПУЭ 7 если от одной линий питаются четыре или более групповых щитков с числом групп 6 и более на вводе в каждый щит устанавливается вводный автомат, который не служит в качестве защиты, а позволяет включать и отключать весь щит освещения.

    Управление освещение безопасности можно производить с групповых щитков.

    3 Автоматизация освещения

    Энергосбережение – деятельность (практическая, научная, организационная, информационная), направленная на рациональное и экономное использование преобразованной и первичной энергии и природных энергоресурсов.

    Значительную часть затрат организации в области жилищно-коммунальных услуг составляют расходы на электроэнергию. Рассмотрим на примере как можно организовать одно из мероприятий по экономии электроэнергии за счет автоматизации управления освещением в учебных классах.

    Современные системы управления освещением позволяют создавать оптимальные условия пребывания, присутствия людей, а также существенно экономить электроэнергию.

    Очень распространенная ситуация – учащиеся и преподаватели, проведя занятие в классе, постоянно забывают выключить свет после ухода. Отсюда возникает задача - как сделать так, чтобы после ухода последнего человека из учебного класса свет выключался сам?

    Целью нашей работы было создание компьютерной модели системы автоматизированного управления освещения в учебном классе, позволяющее экономить электроэнергию.

    При разработке использовался метод компьютерного моделирования. Нами была спроектирована автоматическая система управления освещением в классе, которая при наличии людей в помещении класса автоматически включает свет, а при выходе последнего человека из помещения – выключает.

    Для этого, на входе в учебный класс на небольшом расстоянии друг от друга необходимо установить два дискретных датчика движения: один снаружи, другой внутри комнаты. Датчик срабатывает при попадании человека в зону его действия.



    Рисунок 1- Автоматизация освещения

    Когда срабатывает сначала внешний датчик, затем внутренний, это означает, что человек зашел в комнату. Когда срабатывает сначала внутренний датчик, затем внешний, это означает, что человек вышел из комнаты.

    Необходимо считать количество людей в комнате. Если человек вошел – включить свет, если человек вышел – выключить свет. Пока в комнате остается хотя бы один человек, свет должен быть включен.



    Рисунок 2- Алгоритм автоматизации

    Для создания автоматической системы управления освещением использован контроллер ПЛК 150 фирмы ОВЕН. Это моноблочный контроллер с дискретными и аналоговыми входами/выходами на борту для автоматизации малых систем. ПЛК150 оснащен 6 дискретными 4 универсальными аналоговыми входами, 4 релейными выходами и 2 аналоговыми выходами. Имеет интерфейсы Ethernet, RS-232, RS-485.



    Рисунок 3 - Микроконтроллер

    С помощью этого устройства можно автоматизировать работу освещения практически любой сложности. При этом не нужны промежуточные контакты, коммутация электрических цепей происходит с помощью встроенных электромагнитных реле. Для коммутации цепей освещения необходимо использовать магнитные пускатели (по пускателю на каждую цепь). Катушка каждого пускателя подключается к релейным выходам ПЛК.

    Кроме контроллера в схеме автоматизации используется 2 датчика движения HC-SR501. Эти датчики движения на выходе выдают логическую единицу если кто-то движется и ноль если движения нет. При срабатывании каждого датчика движения будет подаваться единица на один из релейных входов ПЛК.



    Рисунок 4- датчик движения

    Создание алгоритма работы начинается с загрузки программы CoDeSys. Она бесплатна и входит в комплект поставки ПЛК. В CoDeSys реализовано несколько способов (языков) разработки алгоритма согласно международного стандарта IEC 61131. 

    Итоговая программа, написанная в программе CoDeSys показана на рисунке.



    Рисунок 5 - Программа автоматизации освещения в учебной аудитории

    В созданной нами программе используются 2 R-тригера, два AND, счетчик CTUD и таймер TOF.

    Функциональный блок R_TRIG генерирует импульс по переднему фронту входного сигнала.

    Выход Q равен FALSE до тех пор, пока вход CLK равен FALSE. Как только CLK получает значение TRUE, Q устанавливается в TRUE. При следующем вызове функционального блока выход сбрасывается в FALSE. Таким образом, блок выдает единичный импульс при каждом переходе CLK из FALSE в TRUE.

    AND – логическая операция И. Результат выполнения логической операции И будет равен 1, если a и b равны 1, а во всех остальных (других) случаях, результат будет равен 0.

    CTUD - реверсивный счетчик. Этот функциональный блок используется для счета вниз и вверх. Сигнал "1" на входе R вызывает присваивание значения "0" выходу CV. Сигнал "1" на входе LD вызывает присваивание значения на входе PV выходу CV . При каждом переходе из "0" в "1" на входе CU значение CV увеличивается на 1. При каждом переходе из "0" в "1" на входе CD значение CV уменьшается на 1.

    TOF - функциональный блок ‘таймер с задержкой выключения’. Он обеспечивает выдержку времени перед выключением света после ухода из учебного класса последнего человека.

    Дополнительно в схему можно добавить фотореле, которое в автоматическом режиме включает и отключает освещение в зависимости от условий освещенности. Контакт фотореле нужно завести на один из релейных входов ПЛК и в программе перед таймером поставить еще один элемент AND (И) – одним из входов которого будет логическая единица с фотореле.

    В этом случает свет в помещении будет включаться только в том случае когда в помещении есть люди и в классе стало темно.

    В результате проведенного исследования была разработана схема электрическая принципиальная системы освещения, написана программа и создана компьютерная модель системы освещения в учебном классе.

    Предложенная нами автоматизированная система управления освещением в учебном классе позволит значительно экономить электрическую энергию, а также благодаря ее работе увеличивается срок службы самих ламп.
    1   2   3   4


    написать администратору сайта