Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени П.О. СУХОГО
Кафедра: “ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ”
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Электрическое освещение»
на тему:
”Проектирование электрического освещения
”.
Выполнил студент гр.
1 Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений.
Важнейшим требованием, предъявляемым к осветительной установке, является хорошая видимость освещаемых предметов. Качество освещения зависит от того, насколько правильно запроектирована и выполнена осветительная установка.
Различают два вида освещения:
1) рабочее, которое применяется во всех без исключения помещениях и обеспечивает нормируемые освещённости на рабочих местах.
2) аварийное, обеспечивающее в случае погасания светильников рабочего освещения минимальную освещённость, необходимую для временного продления деятельности персонала и обеспечения безопасности выхода людей из помещения.
В свою очередь различают следующие системы рабочего освещения:
1) система общего освещения, предназначенного для освещения рабочих поверхностей и всего помещения в целом. В связи с этим светильники общего освещения размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).
2) система местного освещения, предназначенного для дополни тельного освещения рабочих мест, в стационарном и переносном исполнении.
3) система комбинированного освещения, предусматривающая совместное применение общего и местного освещения.
В данном пункте стоит задача выбора источников света для системы общего равномерного освещения.
Выбор того или иного источника света определяется требованиями к освещению (цветность излучения, зрительный комфорт, показатель блескости и других) и выполняется на основании сопоставления достоинств и недостатков существующих источников света. При этом предпочтение необходимо отдавать разрядным источникам света как наиболее экономичным, имеющим световую отдачу более 50 лм/Вт, и в связи с этим обеспечивающие минимальное потребление электроэнергии.
Применение ламп накаливания допускается в отдельных случаях, когда по условиям технологии, среды или требований оформления интерьера использование разрядных источников света невозможно или нецелесообразно.
При выборе источников света предпочтение следует отдавать газоразрядным лампам, как наиболее экономичным.
Разрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) применяются в высоких производственных помещениях (Н 6 м). Причем при отсутствии требований к цветопередаче можно применять лампы ДРЛ, при наличии требований к цветопередаче – ДРИ.
Газоразрядные лампы низкого давления рекомендуется применять:
– в помещениях, где работа связана с длительным и большим напряжением зрения;
– в помещениях, где имеет место требование к светопередаче;
– в помещениях без естественного освещения;
– по архитектурно-художественным соображениям.
При отсутствии ограничений к цветопередаче следует применять люминесцентные лампы типа ЛБ, имеющие наибольшую световую отдачу и наименьшую пульсацию светового потока. При повышенном требовании к цветопередаче используют лампы ЛД и ЛДЦ. В жарких помещениях применяют амальгамные люминесцентные лампы типа ЛБА.
Лампы накаливания ввиду их низкой световой отдачи можно использовать в следующих случаях:
а) в помещениях с нормируемой освещенностью 50 лк и ниже, т.е. когда с помощью газоразрядных источников света невозможно обеспечить зрительный комфорт;
б) в помещениях с тяжелыми условиями среды и взрывоопасных, при отсутствии необходимых светильников с газоразрядными лампами;
в) в помещениях, где недопустимы радиопомехи;
г) для аварийного и эвакуационного освещения, когда рабочее освещение выполнено разрядными лампами высокого давления отключено (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ).
Согласно варианту задания, необходимо спроектировать электрическое освещение сборочного цеха. Параметры помещений швейного цеха приведены в таблице1:
Таблица 1 – Параметры помещений швейного цеха
|
№ п/п |
Помещение |
Площадь, м2 |
Высота, H,м. |
|
1 |
Сборочный цех |
1800 |
8 |
|
2 |
Склад комплектующих |
28,2 |
3,8 |
|
3 |
Инструментальное отделение |
28,2 |
3,5 |
|
4 |
Кабинет |
49,8 |
3,5 |
|
5 |
Комната отдыха |
30,78 |
3,5 |
|
6 |
Санузел |
78 |
2,8 |
|
7 |
КТП |
40,2 |
3,8 |
Таким образом, результаты выбора источников света сводим в таблицу 2:
Таблица 2 – Источники света
|
Наименование подразделения цеха |
Источник света |
Обоснование |
Сборочный цех |
ДРЛ |
Длительное напряжение зрения, поэтому требуется хорошая освещённость. |
|
Склад комплектующих |
ЛЛ |
Значительная экономия электроэнергии |
|
Инструментальное отделение |
ЛЛ |
Значительная экономия электроэнергии, поэтому требуется хорошая освещённость. |
|
Кабинет |
ЛЛ |
Небольшой размер помещения, значительная экономия электроэнергии. |
|
Комната отдыха |
ЛЛ |
Значительная экономия электроэнергии, бытовое помещение, требуется хорошая освещённость. |
|
Санузел |
ЛЛ |
Значительная экономия электроэнергии. |
|
КТП |
ЛН |
Небольшой размер помещения, малые размеры ламп. |
2 Выбор освещённости и коэффициентов запаса.
Одним из основных этапов при проектировании осветительных установок является правильный выбор нормированной освещённости помещений. Нормируемая освещённость регламентируется строительными нормами (СНБ), где количественная величина освещённости указана в зависимости от объектов (и их размеров), контраста объектов, фона и отражения фона.
В процессе эксплуатации осветительной установки происходит старение источника света, что приводит к снижению светового потока, загрязнению светильников и источников света, что также снижает силу светового потока. Поэтому для учёта снижения светового потока при светотехнических расчётах, при выборе установленной мощности источников света (Emin) применяют коэффициент запаса (КЗ=1,3-1,8).
Произведём выбор нормированной освещённости и коэффициентов запаса для всех имеющихся помещений, а результаты выбора сведём в таблицу 3:
Таблица 3 – Источники света
|
Наименование подразделения цеха |
Нормированная освещённость, лк |
Коэффициент запаса (КЗ) |
Сборочный цех |
300 0.8 метра от пола |
1.5 |
|
Склад комплектующих |
50 на полу |
1.3 |
|
Инструментальное отделение |
300 на полу |
1.3 |
|
Кабинет |
300 0.8 метра от пола |
1.3 |
|
Комната отдыха |
150 0.8 метра от пола |
1 |
|
Санузел |
50 на полу |
1.3 |
|
КТП |
75 на полу |
1.3 |
Нормируемая освещенность определяется по нормам СНБ 2 04 05 98, для конкретных помещений[2].
3 Выбор типов светильников, высоты их подвеса
и размещения.
3.1. Выбор светильников и их характеристик.
Тип светильника определяется:
-условиями окружающей среды;
-требованиями и характеристикой светораспределения;
-экономической целесообразностью.
Наиболее экономичны светильники прямого светораспределения, позволяющие решить многие дефекты поверхностей.
По условиям окружающей среды, в сырых корпусах светильник должен быть выполнен из изолирующих, влагостойких материалов. В жарких помещениях все части светильника должны быть из материала необходимой теплостойкости. В пыльных помещениях допустимо полностью или частично пылезащищённое исполнение.
Выбор светильников по светораспределению определяется коэффициентом отражения стен, потолка, рабочей поверхности. Для внутреннего освещения наиболее эффективны светильники со светораспределением типа Д - косинусной кривой силы света, Г - глубокой или К - концентрированной.
Поскольку сборочный цех имеют значительные габаритные размеры (1800м2), а также не относятся к пожароопасным (в них нет выделения волокон, образующих с воздухом легко воспламеняющиеся смеси), а относится к помещениям с нормальной средой, в нем присутствуют требования к цветопередаче, примем к установке ДРЛ типа РСП 08-400
Результаты выбора типов светильников сведём в таблицу 4:
Таблица 4 – Светильники.
|
№ п/п |
Помещение |
Тип светильника |
Кривая силы света |
|
1 |
Сборочный цех |
РСП 08-400 |
Д |
|
2 |
Склад комплектующих |
ЛСП 24-1х40-001 |
Д |
|
3 |
Инструментальное отделение |
ЛСП 24-1х40-001 |
Д |
|
4 |
Кабинет |
ЛПО 50-2х40 |
М |
|
5 |
Комната отдыха |
ЛПО 46-1х20-004 |
М |
|
6 |
Санузел |
ЛПО 46-1х20-004 |
М |
|
7 |
КТП |
НСП 02-100-001 |
Д |
3.2 Выбор высоты подвеса и размещения светильников.
Размещение светильников в плане и разрезе помещения определяется следующими размерами (рисунок 1):
H – высота помещения;
hС – расстояние светильников от перекрытия (свес) (hC = 0..1,5м);
hР – высота расчётной поверхности над полом (hР = 0,8м);
HР = H– hР – hС –расчётная высота;
l, – расстояния от стен до первого ряда;
L , – расстояния между соседними рядами.
hс
Hр H
hp
Рисунок 1 – Подвес светильника над рабочей поверхностью.
HР = H– hР – hС=8-0,8-0,3=6,9м – Сборочный цех
HР =3,8-0-0=3,8м – Склад комплектующих
HР =3.5-0-0 =3,5м – Инструментальное отделение
HР =3,5-0-0,8=2,7м – Кабинет
HР =3,5-0-0,8=2,7м– Комната отдыха
HР =2,8-0-0=2,8 м – Санузел
HР =3,8-0-0=3,8 м – КТП
Сборочный цех
L = λ*Hp=8,28м
l=5.3*L=0.5*8,28=4,14 м
λ=1 для кривой света М
1,2 для кривой Д
Для остальных помещений расчет аналогичен, полученные результаты занесем в таблицу 5
Таблица 5 – Расположение светильников.
|
Помещение |
Высота свеса ( hс , м ) |
Высота над полом hp,м |
Расчётная высота ( Hр , м ) |
Расстояние между светильниками |
Расстояние до стен |
|
L ,м |
l ,м |
||||
Сборочный цех |
0,3 |
0,8 |
6,9 |
6 |
3 |
|
Склад комплектующих |
0 |
0 |
3,8 |
3 |
1,5 |
|
Инструментальное отделение |
0 |
0 |
3,5 |
0,5 |
0,25 |
|
Кабинет |
0 |
0,8 |
2.7 |
31,5 |
15,5 |
|
Комната отдыха |
0 |
0.8 |
2,7 |
9 |
4,5 |
|
Санузел |
0 |
0 |
2,8 |
3,3 |
1,65 |
|
КТП |
0 |
0 |
3,8 |
15 |
7,5 |
Вывод:
В проектной практике выбор типа светильников и их размещение осуществляется одновременно, контролируя соблюдение соотношения . Однако для вспомогательных помещений допускается за критерий выбора количества светильников и их размещение взять метод использования светового потока.
Таким образом, мы в данной главе произвели выбор типа светильников (результаты выбора свели в таблицу 5), а затем произвели их расположение внутри помещений (результаты размещения светильников отобразили на чертеже формата А1).
4 Светотехнический расчёт системы общего равномерного освещения и определение установленной мощности источников света в помещениях.
Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов используют метод коэффициента использования светового потока.
Световой поток , (1)
где коэффициент неравномерности светового потока;
( для ЛН и ДРЛ, для ЛЛ);
– коэффициент использования светового потока;
значение коэффициента определяют по справочнику, исходя из
значения параметра “i”, (2)
где S – площадь освещаемой поверхности, м2;
КЗ – коэффициент запаса;
n – количество светильников в помещении;
EMIN – освещённость, лк;
Сборочный цех:
А = 30 м; B = 60 м; Hр = 6,9 м; ; лк; Кз = 1,5;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа РСП 08-400, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа ДРЛ 400 Вт.
Световой поток светильника (1 лампа) равен: лм;
Принимаем к установке 50 светильников.
Склад комплектующих:
А = 4,7 м; B = 6 м; Hр = 3,8 м; ; лк; Кз = 1,3;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа ЛСП 24-1х40-001, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа ЛДЦ, [2] стр. 86, приложение П.3
Световой поток светильника (1 лампа) равен: лм;
Принимаем к установке 2 светильника.
Инструментальное отделение:
А = 4,7 м; B = 6 м; Hр = 3,5 м; ; лк; Кз = 1,3;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа ЛСП 24-1х40-001, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа ЛДЦ , [1] стр. 86, приложение П.3
Световой поток светильника (1 лампа) равен: лм;
Принимаем к установке 9 светильников типа ЛСП 24-1х40-001.
Кабинет:
А = 8,3 м; B = 6 м; Hр = 2,7 м; ; лк; Кз = 1,3;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа ЛПО 50-2х40, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа ЛБ (40Вт),[1] стр. 86, приложение П.3
Световой поток светильника (2 лампы) равен: лм;
Принимаем к установке 6 светильников типа ЛПО 50-2х40.
Комната отдыха:
А = 5,4 м; B =5,7 м; Hр = 2,7 м; ; лк; Кз = 1;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа ЛПО 46-1х20-004, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа ЛБ [1] стр. 86, приложение П.3
Световой поток светильника (1 лампа) равен: лм;
Принимаем к установке 9 светильников типа ЛПО 46-1х20-004.
Санузел:
А = 13 м; B = 6 м; Hр = 2,8 м; ; лк; Кз = 1,3;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа ЛПО 46-1х20-004, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа ЛБ [2] стр. 86, приложение П.3
Световой поток светильника (1 лампа) равен: лм;
Принимаем к установке 8 светильников типа ЛПО 46-1х20-004.
КТП:
А = 6,7 м; B = 6 м; Hр = 3,8 м; ; лк; Кз = 1,3;
Тогда индекс помещения: ;
В данном помещении светильники типа НСП 02-100-001, тогда по [1] приложение П11, стр. 93, выбираем значение коэффициента использования светового потока – .
Требуемый световой поток равен:
лм;
Выбираем лампы типа Б [2] стр. 86, приложение П.3
Световой поток светильника (1 лампа) равен: лм;
Принимаем к установке 8 светильников типа НСП 02-100-001.
Выводы:
В данной разделе выполнен расчёт общего равномерного помещения, тем самым окончательно определили количество светильников в каждом из помещений нашего цеха, а также определили типы и мощности устанавливаемых в эти светильники ламп.
Воспользовавшись методом использования светового потока, мы смогли определить требуемый световой поток в помещениях, определили удельную мощность светового потока.
5 Выбор источников света, типов светильников, их размещение
и светотехнический расчёт эвакуационного освещения.
В соответствии со СНИПом, совместно с общим освещением должно устанавливаться и аварийное освещение. Причём аварийное освещение мажет быть двух видов:
Эвакуационное освещение организовывается:
В качестве источников света для эвакуационного освещения могут применяться ЛН или ЛЛ (при условии, что они в отапливаемом помещении, и в питающей сети напряжение должно быть не ниже 90% Uном). Применение ламп ДРЛ при проектировании аварийного освещения запрещено.
Для эвакуационного освещения могут быть использованы источники света со светильниками общего рабочего освещения или установлены дополнительные источники света со светильниками. Максимальная мощность для источников света аварийного освещения для: ЛН – до 200 Вт;
ЛЛ – до 80 Вт.
Для расчёта аварийного освещения воспользуемся точечным методом расчёта, служащим для расчёта освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении освещённости. При расчёте по этому методу учитывается как прямой, так и отражённый свет.
Точечный метод расчёта использует пространственные изолюксы [т.е. кривые равных значений освещённостей, построенные при условной лампе со световым потоком в 1000 лм в координатах e(d,Hр)].
При расчёте на плане помещения с расположением светильников намечают одну (две) характерные точки с предполагаемой минимальной освещённостью. Для этой характерной точки определяют расстояние (di). Затем по таблице условных освещённостей определяют изолюксы: .
А затем по выражению (3)
определяют световой поток источника света, принимая .
Помимо точечного метода с использованием линейных изолюкс существует ещё и метод линейных изолюкс (применяется для расчёта освещения от светящихся линий).
В данной курсовой работе мы проектируем аварийное эвакуационное освещение только для основного помещения (Сборочный цех), так как вспомогательные помещения цеха малы. В качестве светильников для аварийного освещения принимаем светильники типа НСП 09-200.
Сборочный цех:
Принимаем для аварийного освещения 8 светильников НСП 09-200 (смотреть план цеха).
Режим работы аварийного освещения – только при погасании основного освещения.
Расстояние от ближайших светильников до точки “А” равно:
d1=12,5м; d2=21м
Высота подвеса равна : м;
По [2] рис. 2,6, стр. 38 получаем: е1=0,25 е2=0,0625
Тогда: лк.
Вывод:
В цеху была спроектирована система аварийного освещения для обеспечения нормального прохода рабочего персонала при погасании основного рабочего освещения. Схема расположения светильников аварийного освещения нанесена на плене цеха наряду с основным освещением. Минимальная освещённость в наиболее удаленной точке «А» (нанесена на плане цеха) составила 0,833 лк, что удовлетворяет всем требованиям.
6 Выбор схемы питания осветительной установки.
Внутри цеха принимаем осветительную сеть переменного тока с заземлённой нейтралью напряжением 380/220 В.
Выбор схем питания осветительной установки определяется:
В соответствии с требованием СНиП предусматривается в производственных помещениях выполнение аварийной системы освещения (см. п. 5).
Как и все электроприёмники, осветительные установки подразделяются с точки зрения надёжности электроснабжения на три категории: I, II, III.
В общем случае элементами осветительной сети являются источники питания, групповой щитков освещения, провода, кабели и шинопроводы.
Электрическая часть состоит из:
а) питающих участков – это участки осветительной сети от источников питания до групповых щитков освещения. (групповой щиток освещения – это щиток, от которого непосредственно запитываются светильники).
б) групповых линий – это линии, питающие светильники от групповых щитков освещения.
В качестве источника питания нашего цеха выступает ТП 1000-10/0,4-0,23 кВ.
Запитывание цеха электроэнергией происходит по схеме, приведенной на рисунке 2:
Рисунок 2 – Структурная схема участка электрической сети
Источники света, выбранные для каждого помещения, должны быть объединены в группы для последующего питания их от групповых щитков освещения.
При формировании светильников в группы необходимо учитывать:
7 Определение мест расположения щитков освещения и трасс электрической сети
В настоящее время щитки освещения для промышленных предприятий выпускаются в основном с автоматическими выключателями: ВА, А3700, АП50, АЕ.
Щитки освещения должны располагаться:
Трасса электрической сети должна проходить таким образом, чтобы она охватывала значительное число щитков освещения и при этом обеспечивала минимум обратных потоков.
Для нашего цеха расположение щитка (ЩО) целесообразно выполнить, как показано на плане цеха.
Учитывая особенность расположения светильников аварийного освещения, производим расположение щитка освещения (ЩОа), как показано на плане цеха.
Вывод:
В данном разделе были выбраны места расположения щитков рабочего, аварийного освещения. Результаты проектирования представлены на плане цеха.
8 Выбор типа щитков освещения, марки проводов и кабелей
и их способов прокладки
Выбор щитков освещения
В настоящее время электротехническая промышленность начинает выпуск щитков ПР22 и ПР23 с автоматами А3700 (для замены щитков серии ПР900 с автоматами на ток 100-200 А) и щитков серии ПР11 с автоматами АЕ2000 (для замены щитков ПР900 с автоматами на ток 50 А). В данной курсовой работе в качестве щитков освещения выберем ПР11 с автоматами АЕ2000 .
Основные технические характеристики щитков ПР –11 приведены в таблице 7
Таблица 7 Основные технические характеристики щитков
|
Обозначение на плане |
Тип щитка |
Номинальный ток выключателя |
Количество выключателей на фидерах |
|
|
одно полюсные |
трех полюсные |
|||
|
Выключатели серий АЕ2000 |
||||
|
ЩО1 |
ПР11-3054-54У3 |
63 |
- |
4 |
|
ЩО2 |
ПР11-3052-21У3 |
63 |
12 |
- |
|
ЩОа |
ПР11-3052-21У3 |
63 |
12 |
- |
Выбор марки проводов и кабелей и способов их прокладки.
Для выполнения электрической проводки сети освещения широкое распространение получили провода и кабели марок:
АПВ, ПВ-1-изолированные одножильные провода в поливинилхлоридной изоляции, имеют универсальное использование;
ПРКА - нагревостойкие провода с медными жилами для зарядки светильников;
АВВГ, ВВГ- кабель с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой;Проводка нашей осветительной сети будет проложена кабелями марок АВВГ и ВВГ, т.к. у них большие диапазоны сечений , а следовательно и допустимых токов, хорошая изоляция
Способ прокладки проводов и кабелей сетей электрического освещения определяется условиями окружающей среды помещения, наличием соответствующих строительных конструкций.
В производственных зданиях применяются открытые электропроводки. Эти электропроводки прокладываются по поверхностям стен, потолков, фермам и другим строительным элементам зданий.
Открытые электропроводки осветительных сетей выполняются следующими способами:
В нашем случае способ проводки применялся: тросовая проводка , проводка в латках а так же проводка непосредственно на строительных основаниях зданий при помощи скоб и покрытый под слоем штукатурки.
Вывод:
В данной главе были выбраны типы щитков освещения, марки кабелей и возможные способы их прокладки.
9 Выбор сечения проводов, кабелей, расчёт защиты
осветительной сети
Выбор сечения проводов и кабелей выбирается по трем условиям:
Условием механической прочности заключается в том, что сечение жил с медными проводами должно быть не менее 1.5 мм2, а сечение жил с алюминиевыми проводами не менее 2.5 мм2.
Условие по току нагрева заключается в том, что допустимый ток проводов и кабелей должен быть больше чем расчетный ток протекающий по этому проводу или кабелю:
Iдоп.пров Iрасч (4)
Располагаемая потеря напряжения в осветительной сети , т.е. потеря напряжения в линии от источника питания до самой удаленной лампы в ряду, определяется по формуле:
ΔUр=105-Uмин-ΔUт (5)
где 105-напряжение холостого хода на вторичной стороне трансформатора, %; Uмин- наименьшее напряжение, допускаемая на зажимах источника света, % ( принимается равным 95 % ) ; ΔUт- потери напряжения в силовом трансформаторе, приведенные ко вторичному номинальному напряжению и зависящее от мощности трансформатора, его загрузки β и коэффициента мощности нагрузки, %.
Потери напряжения в трансформаторе можно определить по таблице 3.2 [1]:
ΔUт=3,86
Рассчитаем потерю напряжения в линии от источника питания до самой удаленной лампы в ряду:
ΔUр=105-95-3,86*cosφ=6,989 %
Потери напряжения при заданном сечении проводов можно определить по выражению:
ΔU=M/(CхS) (6)
где М- момент нагрузки, кВт*м; С- коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети определяющийся по табл. 3.4 [1], для медных проводов системы напряжения трехфазная с нулем (медь) С=72.4, С=44 – алюминий, для однофазная с нулем С=12.1(медь); S- сечение провода, мм2.
Установленную мощность можно найти, просуммировав паспортные мощности всех ламп в группе:
Руст=Pном (7)
Расчетная мощность находится в зависимости от типа ламп:
Ррасч= Руст (8)
Ррасч= Руст*Кпра (9)
где Кпра=1.2- электромагнитное ПРА;
cosφ=0.85-0.86
Кпра=1.05- электронное ЭПРА.
cosφ=0.96-0.98.
Расчетный ток находится по выражению:
для однофазной системы напряжения;
для трехфазной системы напряжения.
Приведем пример расчета по выбору сечения кабелей, для одной группы, т.к. расчеты для всех других аналогичные:
Pустщо1=20.48 кВт;
Pустщо2=1.58 кВт;
ГР1:
В групповых линиях, предварительно выберем трёхжильный кабель ВВГ-3х2.5 мм2, , Iдоп.каб=28 А.
Расчет установленной мощности:
Руст=Pном=400*10=4000 Вт;
Расчет расчетной мощности:
Ррасч= Руст*Кпра=4000*1.1=4400 кВт;
Найдем расчетный ток:
А
Зная масштаб на чертеже, можем измерить приблизительный размер длины кабеля:
L=42,4 м;
Рассчитаем момент нагрузки по выражению:
M=Pрасч*L (10)
M=4400*42,4=186,56 Вт*м;
Расчет потери напряжения:
ΔUфакт=186,56/(72,4*2,5)=1,03 %
Все остальные ГР рассчитываются аналогично, полученные значения сведем в таблицу 8
Таблица 8 – Результаты расчетов
|
группа |
Pуст, КВт |
Pрасч, КВт |
Iрасч, А |
L, м |
M, КВт*м |
C |
Марка провода |
Сечение, мм2 |
ΔUдоп, % |
ΔUфакт, % |
Способ прокладки |
|
ГР1 |
4000 |
4400 |
7,864833 |
42,4 |
186,56 |
72,4 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
4,83 |
1,71 |
На тросе |
|
ГР2 |
4000 |
4400 |
7,864833 |
36,84 |
162,096 |
72,4 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
4,83 |
1,49 |
На тросе |
|
ГР3 |
4000 |
4400 |
7,864833 |
31,268 |
137,5792 |
72,4 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
4,83 |
1,26 |
На тросе |
|
ГР4 |
4000 |
4400 |
7,864833 |
32,28 |
142,032 |
72,4 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
4,83 |
1,30 |
На тросе |
|
ГР5 |
4000 |
4400 |
7,864833 |
37,84 |
166,496 |
72,4 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
4,83 |
1,53 |
На тросе |
|
ГР6 |
480 |
513,6 |
2,406748 |
10,2 |
5,23872 |
12,1 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
4,83 |
0,28 |
Скрытый |
|
ГР7 |
180 |
192,6 |
0,90253 |
2,5 |
0,4815 |
12,1 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
6,32 |
0,026 |
Скрытый |
|
ГР8 |
160 |
171,2 |
0,802249 |
18,84 |
3,225408 |
12,1 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
6,32 |
0,17 |
Скрытый |
|
ГР9 |
80 |
85,6 |
0,401125 |
14 |
1,1984 |
12,1 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
6,32 |
0,066 |
Скрытый |
|
ГР10 |
800 |
800 |
3,748828 |
7,692 |
6,1536 |
12,1 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
6,32 |
0,339 |
Скрытый |
|
Гр11 |
360 |
385,2 |
1,805061 |
1,73 |
0,666396 |
12,1 |
ВВГ-3х1,5 |
1,5 |
6,32 |
0,0367 |
Скрытый |
1-5 группы – освещение цеха;
6 группа – кабинет;
7 группа – комната отдыха;
8 группа – санузел;
9 группа – склад комплектующих;
10 группа – КТП;
11 группа – инструментальное отделение;
Расчет потери напряжения на питающей линии:
Pсум=Pрасч; Iсум=Iрасч (11)
В питающей линии, предварительно выберем трехжильный кабель
ВВГ-3х10, Iдоп.каб=60 А.
Рассчитаем ΔUдоп ЩО1 L1 = 76м, КТП до ЩО1
ΔUдоп ЩО1 = 6,989 – 76*20,5/72,4*10=4,84%
Полученное значение должно быть больше всех значений полученных для щитка ЩО1.
ΔUфакт.ГР1=1,71- фактическая потеря напряжения в линии от источника питания до самой удаленной лампы в ряду основного освещения:
1,71<4,83
Кабель прошел проверку по потере напряжения.
Остальные проверки производим аналогично.
Рассчитаем ΔUдоп ЩО2 L1 = 12,8м, КТП до ЩО2
ΔUдоп ЩО2 = 6,989 – 12,8*1,58/44*2,5=6,32%
Полученное значение должно быть больше всех значений полученных для щитка ЩО2.
ΔUфакт.ГР10=0,34- фактическая потеря напряжения в линии от источника питания до самой удаленной лампы в ряду основного освещения:
0,34<6,32
Кабель прошел проверку по потери напряжения.
Остальные проверки производим аналогично.
Произведем проверку по току нагрева кабеля ВВГ-3х10 с Iдоп.каб=60 А:
Iдоп.каб=60 А > Iсум=41,7 А проверка условию удовлетворяет.
Произведем проверку по току нагрева кабеля ВВГ-3х2,5 с Iдоп.каб=28 А:
Iдоп.каб=28 А > Iсум=7,66 А проверка условию удовлетворяет.
Произведем проверку по току нагрева кабеля ВВГ-3х1.5 с Iном=20 А:
Iдоп.каб=20 А > Iрасч=3,74 А проверка условию удовлетворяет.
Кабель проходит по механической прочности, т.к. сечение больше минимального.
Выбор выключателей для основного освещения
Для питающих линий выбираем 3-х полюсные выключатели АЕ2046
с Iном= 63А и током расцепителя 50 А и 20 А.
Iном.каб=60 А > Iном.расц=50 А;
Iсум=41,73 А < Iном.расц=50 А;
Iном.каб=28 А > Iном.расц=20 А;
Iсум=7,66 А < Iном.расц=20 А;
Для групповых линий № 1 – 5 выбираем 3-х полюсные выключатели АЕ2046 с Iном= 63А и током расцепителя 10 А
Iном.каб=20 А > Iном.расц=10 А;
I=7,86 А < Iном.расц=10 А;
Для групповых линий №6-11 выбираем 1-о полюсные выключатели АЕ2044
с Iном= 63А и током расцепителя 10 А
Iном.каб=20 А > Iном.расц=10 А;
I=3,74 А < Iном.расц=10 А;
Проверки выполняются
АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Произведем расчет по потере напряжения от трансформатора до самой удаленной лампы аварийного освещения
Расчет потери напряжения на питающей линии:
Pсум=Pрасч; Iсум=Iрасч (12)
В питающей линии, предварительно выберем трехжильный кабель
ВВГ-3х6, Iдоп.каб=45 А.
ΔUдоп ЩОа L2 = 86,62м, от КТП до ЩОа
ΔUдоп ЩОа = 6,989 –86,62*2/12,1*6=4,6%
Полученное значение должно быть больше ΔUфакт
ΔUфакт.=1,33- фактическая потеря напряжения в линии от источника питания до самой удаленной лампы в ряду основного освещения:
1,33<4,6
Для других групп расчёт ведем аналогично.
Кабель прошел проверку по потери напряжения.
Произведем проверку по току нагрева кабеля ВВГ-3х6 с Iдоп.каб=45 А:
Iдоп.каб=45 А > Iсум=9,37 А проверка условию удовлетворяет.
Произведем проверку по току нагрева кабеля ВВГ-1х1.5 с Iном=20 А:
Iдоп.каб=20 А > Iрасч=3,75 А
Iдоп.каб=20 А > Iрасч=1,87 А
проверка условию удовлетворяет.
Полученные результаты сводим в таблицу 9
Таблица 9 – Результаты расчетов
|
группа |
Pуст, КВт |
Pрасч, КВт |
Iрасч, А |
L, м |
M, КВт*м |
C |
Марка провода |
Сечение, мм2 |
ΔUдоп, % |
ΔUфакт, % |
Способ прокладки |
|
ГР1а |
0,8 |
0,8 |
3,75 |
30,2 |
24,16 |
12,1 |
ВВГ-1х1.5 |
1,5 |
4,6 |
1,33 |
На тросе |
|
ГР2а |
0,8 |
0,8 |
3,75 |
38,7 |
30,96 |
12,1 |
ВВГ-1х1.5 |
1,5 |
4,6 |
1,77 |
На тросе |
|
ГР3а |
0,4 |
0,4 |
1,87 |
3,88 |
1,55 |
12,1 |
ВВГ-1х1.5 |
1,5 |
4,6 |
0,08 |
Скрыто |
Выбор выключателей для аварийного освещения
Для питающих линий выбираем 3-х полюсные выключатели АЕ2046
с Iном= 63А и током расцепителя 10 А
Iном.каб=45 А > Iном.расц=10 А;
Iсум=9,37 А < Iном.расц=10 А;
Выберем автоматические выключатели на групповой линии АЕ2044 с Iном= 63А и током расцепителя Iном.расц=10 А:
Iдоп.каб*Kз/Кп=20 А > Iном.расц=10 А;
Kз=1, Кп=1, табл. 3.6 [1];
Iрасч=1,87 А < Iном.расц=10 А.
Iном.расц=10 А:
Iдоп.каб*Kз/Кп=20 А > Iном.расц=10 А;
Kз=1, Кп=1, табл. 3.6 [1];
Iрасч=1,87 А < Iном.расц=10 А.
Заключение
Таким образом, в результате выполнения данной курсовой работы были получены следующие основные результаты:
– выполнен выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений;
– выбрана нормируемая освещенность помещений и коэффициенты запаса;
– выбран тип светильников, высота их подвеса и размещение:
в основном помещении цеха для основного и аварийного освещения применены светильники типа РСП 08-400 и НСП 09-200 с лампами ДРЛ и ЛН;
во вспомогательных помещениях светильники ЛПО 46-1х20-004 и ЛСП 24-1х40-001 и НСП 02-100-001.
– выполнен светотехнический расчет системы общего равномерного освещения и определена единичная установленная мощность источников света в помещениях;
– разработана схема питания осветительной установки; определены места расположения щитков освещения и трассы электрической сети;
– выбраны тип щитков, сечения кабелей. Осветительная сеть выполнена кабелем марки ВВГ требуемого сечения.
Литература.
освещения / Под ред. Г.М. Кнорринга. Л., “Энергия”, 1976.
и дипломного проектирования по специальности 10.04 N2168,– Гомель, ГГТУ им. П. О. Сухого,1997.
Содержание
Стр.
Введение …………………………………………………………………..........
1. Выбор источников света для системы общего равномерного
освещения цеха и вспомогательных помещений. ………………………….
2. Выбор освещённости и коэффициентов запаса…………………………….
3. Выбор типов светильников, высоты их подвеса и размещения……………
4. Светотехнический расчёт системы общего равномерного освещения
и определение установленной мощности источников света в помещениях...
5.Выбор источников света, типов светильников, их размещение
и светотехнический расчёт эвакуационного освещения………………………
6.Выбор схемы питания осветительной установки……………………………
7. Определение мест расположения щитков освещения и трасс
электрической сети………………………………………………………………
8. Выбор типа щитков освещения, марки проводов и кабелей и их
способов прокладки………………………………………………………………
9. Выбор сечения проводов, кабелей, расчёт защиты осветительной сети……
Заключение………………………………………………………………………..
Литература…………………………………………………………………………
Введение
Современное человеческое общество немыслимо без повсеместного использования света. Осветительные установки (или так называемое искусственное освещение) создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие (видение), дающее около 90% информации, получаемой человеком от окружающего его мира. Без искусственного освещения не может обойтись современный город, невозможны строительные и сельскохозяйственные работы, а также работа транспорта в темное время суток и под землей (в метрополитене). Оптическое излучение все в большей мере используется в современных технологических процессах в промышленности и сельском хозяйстве, становится неотъемлемой частью фотохимических производств, играет все более возрастающую роль в повышении продуктивности птицеводства и животноводства, урожайности растительных культур.
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.
В последние годы особое значение имели работы по созданию и освоению производства светодиодных источников света, открывших новые перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.
Светодиодные лампы обладают невероятно долгим по сравнению с обычными лампами сроком службы — от 50.000 до 100.000 часов (около 1000 часов для ламп накаливания и 7500 часов для люминесцентных ламп).
Способность давать белый свет очень важна для любой осветительной технологии, если она должна совершить серьезный прорыв на общий рынок. Однако технология производства светодиодов, дающих белый свет, очень сложна. Существуют два пути создания белого света светодиодами. Первый заключается в смешивании красного, зеленого и синего света, второй — в использовании фосфора для превращения синего или ультрафиолетового излучения светодиода в белый свет. Работа в команде и глубокие знания сложной технологии позволили компаниям Lumileds и Philips Research создать светодиод, дающий белый свет. Технология еще находится на ранней стадии развития, но все признаки говорят о хороших перспективах.