№
|
Мощность трансформатора, кВ·А
|
Коэффициент загрузки трансформатора
|
Коэффициент мощности нагрузки трансформатора
|
Расстояние от ТП до группового щитка, м
|
Момент дополнительных нагрузок питающей линии, кВт·м
|
62
|
1000
|
0,75
|
0,85
|
200
|
3300
|
Содержание
. Анализ технологического процесса
2. Светотехническая часть проекта
2.1 Выбор видов освещения
2.2 Выбор источников света
2.3 Выбор системы освещения
2.4 Выбор нормы освещенности и коэффициента запаса
2.5 Выбор типа светильников
2.6 Выбор размещения светильников
2.7 Светотехнический расчет
2.8 Определение коэффициента равномерности освещенности в
помещении точечным методом
3. Электротехническая часть проекта
3.1 Выбор размещения групповых щитков, схемы и трассы сети,
компоновка групповой сети
3.2 Определение расчетных осветительных нагрузок
3.3 Выбор типа и сечения проводников по методу моментов,
исходя из минимума расхода проводникового материала
Литература
1. Анализ технологического процесса
В цехе не предъявляются повышенные требования к цветоразличению и
цветопередаче.
Количество рабочих смен - 1.
Условия среды (нормальная) не требуют применения светильников с высокими
уровнями защиты от пыли и влаги и с высокой эксплуатационной группой.
2. Светотехническая часть проекта
2.1 Выбор видов освещения
В данном цехе необходимо использовать следующие виды освещения:
рабочее,
эвакуационное - для эвакуации людей из помещения при внезапном отключении
рабочего освещения, так как данный цех относится к производственным помещениям,
выход из которых при погасании рабочего освещения связан с травматизмом из-за
продолжения работы производственного оборудования.
дежурное - для освещения в нерабочее время, так как режим работы -
односменный.
.2 Выбор источника света
Выбираем дуговые ртутные лампы с излучающими добавками типа ДРИ, так как
их рекомендуется применять для освещения производственных помещений при большой
высоте (более 6 м), когда имеются повышенные требования к качеству освещения
(очень высокая точность работ -II
разряд зрительной работы), но не требуются специальные требования к
цветоразличению, а также согласно требованиям к осветительным установкам
основных производственных помещений.
2.3 Выбор системы освещения
В результате очень высокой точности работ (II разряд зрительной работы) и отсутствия данных о расположении
оборудования в производственном участке, принимается комбинированное освещение
(местное плюс общее равномерное).
Расчет в соответствии с заданием будет проводиться только для системы
комбинированного освещения.
2.4 Выбор освещенности и коэффициента запаса
освещенность проводник щиток сеть
По таблице 1 [1] согласно исходным данным (разряд зрительной работы - II, подразряд зрительной работы - в,
контраст объекта с фоном - малый, характеристика фона - светлый) норма
освещенности, при комбинированной системе освещения от общего освещения Е = 200
лк (согласно [1], таблица 1). Екомб = 2000 лк, оставляя без
изменений норму освещенности системы общего равномерного освещения. Поскольку
условия среды - нормальные, отсутствуют факторы, влияющие на запыленность
производственного помещения, то, руководствуясь данными таблицы 3 [1], выбираем
коэффициента запаса:
K =
1,3 при эксплуатационной группе светильника - 1.
2.5 Выбор типа светильников
Согласно рекомендациям по таблице 12.4 для сборочного цеха, выбирается
осветительный прибор ГСП19-700, который имеет следующие характеристики:
степень защиты от пыли и воды: IP23;
эксплуатационную группу: 1;
тип, количество и мощность применяемых ИС: ДРИ 700-5;
тип КСС в нижнюю полусферу: Д3;
общий КПД: 65%;
КПД в нижнюю полусферу : 70%.
2.6 Выбор размещения светильников в помещении
Расчетная высота подвеса светильников
,
где Н - высота помещения, м.;
hР
- высота рабочей
поверхности, принимаем 1,0 м.;
hС- свес светильника, принимаем 0,5 м.;
Для КСС Д3 оптимальное отношение λО = 1,0.
Находим оптимальное расстояние между рядами светильников
o = λОh = 1,0·10,7 = 10,7 м.
Рациональное число ламп в ряду
L= A / Lo= 76 / 10,7 ≈ 7,
Рациональное количество рядов светильников
р = В / Lo= 46 / 10,7 ≈ 4 ,
где А - длина помещения, м;
В - ширина помещения, м.
В каждом ряду располагаем 7 светильников, число рядов светильников - 4,
общее количество ОП - 28.
С учетом принятого количества светильников, определим фактическое расстояние
между рядами светильников и светильниками в ряду.
LВ = В / Nр = 46 / 4 = 11,5 м,
расстояние от крайнего светильника до стены lВ = 5,75 м;
А
= А / NL= 76 / 7 = 11 м,
расстояние от крайнего светильника до стены lA = 5 м.
Расположение светильников в помещении показано на рисунке 1.
Рисунок 1 - Расположение светильников в помещении
2.7 Светотехнический расчет
Расчет производим по методу коэффициента использования светового потока.
Определим индекс помещения
Затем, зная индекс помещения и коэффициенты отражения ρп = 0,7, ρс = 0,5, ρр = 0,1, определим по таблице 8.8 [2] значение
коэффициента использования помещения hп=0,85.
Тогда коэффициент использования светового потока ИС
η = ηП ηС = 0,85 × 0,7 = 0,595.
Для ДРИ расчетное значение светового потока одного светильника
определяется по формуле:
,
где Е - норма освещенности, лк;
К - коэффициент запаса;
S -
площадь помещения, м2;
Z - коэффициент
неравномерности освещенности в помещении (Z=1,15);
N -
количество светильников принятое к установке;
h - коэффициент использования светового потока.
Таким образом,
Выбираем по таблице 3.26 тип лампы со стандартным значением светового
потока. Его значение должно находиться в пределах (от - 10 до +20)% расчетного
светового потока. Подходит лампа марки ДРИ 700 со стандартным значением
светового потока Ф = 60000 лм.
Таблица 1 - Основные параметры лампы марки ДРИ 700
Тип лампы
|
Мощность лампы, Вт
|
Напряжение на лампе, В
|
|
|
|
|
|
|
ДРИ 700
|
700
|
130
|
9000
|
60000
|
Окончательно принимаем Nр= 4, NL= 7, LА = 11 м, lA = 5 м, LВ = 11 м, lВ = 6,5 м.
.8 Определение коэффициента равномерности освещенности в помещении
точечным методом
Расстояние между светильниками 11,5 х 11 м.
. Выбираем контрольные точки А и Б (рис. 2) с предполагаемой минимальной
освещенностью - в центре и посередине длинной стороны угловго поля и
контрольную точку В с максимальной освещенностью - в центре помещения.
. Определяем расстояние d от
проекции светильника на расчетную поверхность до контрольной точки и заносим их
в табл. 2.
. При h = 10,7 м по рисунку находим значение
e и заносим их в табл. 2.
Рисунок 2 - Точечный метод расчета освещенности
Таблица 2 - Значение условной освещенности в контрольных точках
Точка
|
Номера светильников
|
h, м
|
d,м
|
e,лк
|
n
|
ne
|
Σe, лк
|
А
|
2,3,5,6
|
10,7
|
8
|
1,1
|
4
|
4,4
|
4,4
|
|
1,4
|
|
18
|
-
|
2
|
-
|
|
|
8,7
|
|
17,5
|
-
|
2
|
-
|
|
Б
|
2,3
|
|
2,9
|
2,5
|
2
|
5
|
6
|
|
6,5
|
|
12,4
|
0,5
|
2
|
1
|
|
|
1
|
|
17,5
|
-
|
1
|
-
|
|
|
7
|
|
22,3
|
-
|
1
|
-
|
|
|
4
|
|
20,4
|
-
|
1
|
-
|
|
В
|
2,7
|
0,69
|
2
|
1,38
|
5,08
|
|
6,4
|
|
11,5
|
0,6
|
2
|
1,2
|
|
|
5
|
|
0
|
2,5
|
1
|
2,5
|
|
|
8,1,3
|
|
16
|
-
|
3
|
-
|
|
. Как видно из таблицы наименьшая освещенность наблюдается в точке А, для
нее определяем прямую составляющую освещенности
,
где m - коэффициент
учета удаленных светильников (m=1,1).
Коэффициент использования отраженной составляющей освещенности
где ; ;;
Отраженная составляющая освещенности
Фактическая освещенность в точке Б
5. Наибольшая освещенность наблюдается в точке Б, для нее определяем
прямую составляющую освещенности
где m - коэффициент
учета удаленных светильников (m=1,1).
Отраженная составляющая освещенности
Фактическая освещенность
Согласно п. 7.9 СНиП [1], отношение максимальной освещенности к
минимальной не должно превышать для работ II разряда:
3. Электротехническая часть проекта
3.1 Выбор размещения групповых щитков, схемы и трассы сети, компоновка
групповой сети
Групповой щиток необходимо расположить по возможности ближе к центру
электрической осветительной нагрузки. Поэтому расположим его так, как показано
на рис. 3 на высоте 1,5 м от пола.
Поскольку применяются дуговые ртутные лампы (ДРИ) и требуется устранить
пульсацию светового потока, необходимо использовать трехфазную групповую сеть.
Питающая линия также должна быть трехфазной.
3.2 Определение расчетных осветительных нагрузок
Для трехфазной питающей линии
Рисунок 3 - Схема питания осветительной установки
где КПРА- коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре
для дуговые ртутные лампы мощностью 700 Вт,
КС- коэффициент спроса, для питающей сети при передаваемой
мощности.
3.3 Выбор типа и сечения проводников по методу моментов, исходя из
минимума расхода проводникового материала
По таблице 17 [4] определяем допустимые потери напряжения в
трансформаторе при номинальной загрузке:
(Sтр= 1000 кВ·А, cosj=0,85),
тогда с учетом коэффициента загрузки трансформатора
;
.
Допустимые потери напряжения в осветительной сети
.
.
В качестве материала жил проводников выбираем алюминий.
Расчет осветительной сети проводим как для сети с несимметричной
загрузкой фаз, так как
. Светильники подключены по схеме АВСАВСA.
. Количество подключенных светильников 7.
Схема расчета приведена на рис 4.
Рисунок 4.- Схема осветительной сети
Расчётная мощность цеха
;
,
- коэффициент спроса для групповых сетей.
Расчётная мощность групповой линии
;
Мощность дополнительной нагрузки
где LПЕР - периметр цеха, м.
Момент нагрузок питающей сети
МПИТ = LПИТ(РР ЦЕХ + РДОП)КС,
Групповой щит расположим на высоте 1,5 м от пола,
+0,5·46);
;
Определяем сечение кабеля на первом участке
где С - коэффициент определенный по таблице 18 [4], для трехфазной сети с
нулем.
Выбираем по табл. 9.7 [2] ближайшее стандартное сечение qст = 35 мм2 кабель марки
АВВГ.
Проверяем по длительному допустимому току нагрузки.
Определяем рабочий ток кабеля питающей сети
Условие - допустимый длительный ток для кабелей марки АВВГ 4x35, прокладываемых в воздухе, выполняется,
следовательно, принятое сечение по условию проверки проходит.
Находим фактическую потерю напряжения на этом же участке
где kр = 1,08 - коэффициент учета реактивной составляющей
(таблица 9.13 [2]).
Определим допустимую потерю напряжения на последующих участках
;
Расчет потерь ведется для каждой фазы отдельно. Его целесообразно
начинать с фазы, на которой расположена самая удаленная нагрузка.
Выбираем по табл. 9.7 [2] ближайшее стандартное сечение qст = 6 мм2 кабель марки
АВВГ.
Проверяем по длительному допустимому току нагрузки.
Определяем рабочий ток кабеля питающей сети
.
Условие IД ≥ IР,
где IД = 21 А - допустимый длительный ток для кабелей марки AВВГ 2x6 (табл. 1.3.7. [3]), 21А > 8,7A выполняется, следовательно, принятое сечение по условию
проверки проходит.
Выбранные кабели AВВГ
4х35 мм2 и 2х6 мм2 по механической прочности проходят.
Список литературы
1. СНиП-23-05-95.Естественное и искусственное
освещение.- М.: Стройиздат,1995.
2. Справочная книга по светотехнике: Справ. / Под ред.
Ю.Б. Айзенберга. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1995. - 528
с.
. Правила устройства электроустановок. Раздел 6.
Электрическое освещение. - 7-е издание. - СПб.: ДЕАН, 2006. - 80c.
. Вязигин, В.Л. Электрическое освещение./В.Л.Вязигин -
Методич. рекомендации - Омск,2007. - 123 с.
. Электрическое освещение: справочник / В.Б.
Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич. - 2-е издание. - Минск:
Техноперспектива, 2008. - 271с. : с ил.