МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
Таврійський державний агротехнічний університет
КУРСОВА РОБОТА
по дисципліні “Електричне освітлення і опромінення”
Розрахунково-пояснювальна записка
Мелітополь 2008
Зміст
Вступ
1 СВІТЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗДІЛ
1.1Розрахунок робочого освітлення приміщення для свиноматок з поросятами
1.2 Розрахунок робочого освітлення вентиляційної
1.3 Розрахунок робочого освітлення електрокалориферної
1.4 Розрахунок робочого освітлення фуражної
1.5 Розрахунок робочого освітлення інвентарної
1.6 Розрахунок робочого освітлення тамбуру №8
1.7 Розрахунок робочого освітлення тамбуру №9
1.8 Розрахунок робочого освітлення тамбуру №10
1.9 Розрахунок робочого освітлення тамбуру №11
1.10 Розрахунок робочого освітлення коридору
1.11 Розрахунок робочого освітлення кімнати персоналу
1.12 Розрахунок освітлення входів №1,2,4
1.13 Розрахунок освітлення входів №3,5
1.14 Розрахунок чергового освітлення
1.15 Розрахунок аварійного освітлення
Світлотехнічна відомість
2 ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИЙ РОЗДІЛ
2.1 Вибір напруги та схеми живлення
2.2 Розмітка на плані приміщення місць установки світильників,розеток, вимикачів
2.3 Вибір місць розміщення групових освітлювальних щитів
2.4 Вибір трас прокладання освітлювальної мережі
2.5 Вибір марок проводів і спосіб їх прокладання
2.6 Розрахунок поперечного перерізу проводу на мінімум провідникового матеріалу (по величині допустимої втрати напруги) ї перевірка вибраного перерізу на нагрів і механічну міцність
2.7 Вибір типу щитів
2.8 Вибір пускової і захисної апаратури
2.9 Заходи по захисту обслуговуючого персоналу по техніці безпеки
2.10 Складання специфікації на матеріали і обладнання
Література
Вступ
Енергетична основа біологічного життя Землі – сонячне випромінення. В процесі фотосинтезу за рік на Землі утворюється 145 млрд тон кисню. В локальних умовах теплиць, в тваринницьких та інших приміщеннях різного виробництва люди успішно заміняють сонячне випромінення випроміненням електричних ламп. Для цього знадобилися багаторічні праці вчених багатьох спеціальностей – біологів, фізіологів, електротехніків, хіміків і фізиків.
На даний час більше 15% загальної витрати електроенергії в сільськогосподарському виробництві приходиться на освітлювальні та опроміню- вальні установки, при використанні яких збільшується збереженість поголів’я молока, продуктивність тварині птиці.
Раціональне освітлювання знижує травматизм, втрати корма при годуванні, допоміжне опромінювання розсади в теплиці прискорять вихід овочів, збільшується врожайність на 25 – 30% і знижується їх собівартість на 15 – 20% [2].
Промисловість випускає десятки типів джерел оптичного випромінювання, світильників та опромінювачів призначених для використання в сільсько-господарському виробництві.
1 СВІТЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗДІЛ
1.1Розрахунок робочого освітлення приміщення
для свиноматок з поросятами
=1,8м =5м
=1,8м
=5м
Рисунок 1.1 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче, аварійне, чергове
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-02 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 30 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
, (1.1)
де – висота приміщення, м, = 3,2м;
– висота звісу світильника приймається від 0 до 0,5м;
– висота робочої поверхні, м, = 0.
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м[1].
Рекомендована відстань між світильниками:
, (1.2)
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
, (1.3)
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
,(1.4)
де – відстань від стіни до крайнього світильника, м.
Кількість світильників у ряду:
, (1.5)
де – відстань від стіни до крайнього світильника, м.
Загальна кількість світильників:
, (1.6)
N = 13 ∙ 13 = 169 штук
Розрахунковий світовий потік лампи:
, (1.7)
деЕн
– нормована освітленість, лк;
кз
– коефіцієнт запасу, який враховує старіння джерел світла,для л.р.
кз
= 1,15 [1];
Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, Z = 1,15[1];
S – площа приміщення, S = 4045 м2
;
η
– коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальноїустановки у відносних одиницях.
Коефіцієнт використання світлового потоку визначається [1] в залежності від типу світильника, коефіцієнта відбиття стелі – ρс
= 50%, стін – ρст
= 30%[1] та індексу приміщення і
.
, (1.8)
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку η=0,42
Джерело світла Г230 – 240 – 200 має світловий потік, Фл.ст
= 2280 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
, (1.9)
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
=Рл
∙N (1.10)
Рвст
= 200 ∙ 169= 33800 Вт.
Питома потужність:
(1.11)
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.2 Розрахунок робочого освітлення
вентиляційно
ї
=0,67м =5м
=2,2м
=5м
А=11,34м
Рисунок 1.2 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-04 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 20 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,5м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 2 ∙ 3 = 6 штук
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку: η=0,37
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла БК220 – 230 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 1335 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 6= 600 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.3 Розрахунок робочого освітлення електрокалориферної
=0,67 м =5м
=0,67м
=5м
А=11,34м
Рисунок 1.3 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-02 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 20 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 3 ∙ 3 = 9 штук
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку : η=0,29
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла БК220 – 230 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 1335 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 9= 900 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.4 Розрахунок робочого освітлення фуражної
=0,67 м =5м
=2,85м
А=11,34м
Рисунок 1.4 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-09 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 10 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 1 ∙ 3=3 штуки
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку: η=0,32
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла Б235 – 245 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 900 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 3= 300 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.5 Розрахунок робочого освітлення
інвентарної
=0,67 м =5м
=2,85м
А=11,34м
Рисунок 1.5 – План розміщення світильників
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-09 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 10 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 1 ∙ 3 = 3 штуки
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку: η=0,32
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла БК220 – 230 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 900 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 3= 300 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.6 Розрахунок робочого освітлення
тамбуру №8
=0,67 м =5м
=3,47м
А=11,34м
Рисунок 1.6 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-02 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 10 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 3 ∙ 1 = 3 штуки
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку η=0,25
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла БК220 – 230 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 1335 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:,
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 3= 300 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.7 Розрахунок робочого освітлення
тамбуру №9
=0,67м
=5м
=3,15м
Рисунок 1.7 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-02 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 10 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 3 ∙ 1 = 3 штуки
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку η=0,25
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла Б220 – 230 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 1250 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:,
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 3= 300 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.8 Розрахунок робочого освітлення
тамбуру №10
=0,73м
=4м
=3,15м
Рисунок 1.8 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-02 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 10 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 3 ∙ 1 = 3 штуки
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку η=0,25
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла Б230 – 240 – 100 має світловий потік, Фл.ст
= 1050 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:,
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 100 ∙ 3= 300 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.9 Розрахунок робочого освітлення
тамбуру №11
=3,46м
=3,15м
А=6,93м
Рисунок 1.9 – План розміщення світильників.
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип джерела світла – лампа розжарювання
Тип світильника – НСП-02 [1], крива сили світла – М
Нормована освітленість –= 10 лк [2]
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Висотаприміщення –=3,2м
Розрахункова висота:
= 3,2 – 0,5 – 0= 2,7 м
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,8м;
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 2,6м.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,8 ÷ 2,6) · 2,7 = 4,86 ÷ 7,02 м;
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(4,86…7,02)=1,215…3,51м
Кількість рядів світильників:
Кількість світильників у ряду:
Загальна кількість світильників:
N = 1 ∙ 1 = 1 штука
Індекс приміщення:
Вибираємо коефіцієнт використання світлового потоку η=0,23
Розрахунковий світовий потік лампи:
Джерело світла Г220 – 230 – 200 має світловий потік, Фл.ст
= 2715 лм.
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:,
Встановлена потужність ламп в приміщенні:
Рвст
= 200 ∙ 1= 200 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.10 Розрахунок робочого освітлення коридору
Рисунок 1.10 – План розміщення світильників.
Розраховуємо методом лінійних ізолюкс
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип світильника – ЛСП09 [1], крива сили світла – Д-1,
Ступінь захисту – ІР54
Нормована освітленість – Ен
= 75 лк
Площина нормування – горизонтальна
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,2
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 1,6.
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,2 ÷1,6)· 2,7 = 3,24÷4,32 м
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(3,24…4,32)=0,81…2,16м
Розраховуємо кількість рядів світильників:
ряд
Приймаємо 1 ряд.
Розрахунок виконуємо за допомогою графіків лінійних ізолюкс.
Таблиця 1.1 – Розрахунок умовної освітленості
| Полуперіоди | L, м | Р, м | е, лк | Σе, лк | ||
| 1, 2 | 5,67 | 2,85 | 2,1 | 1,05 | 55 | 110 |
Необхідний світловий потік, який створюється світловою лінією довжиною 1 м:
, (1.12)
де – коефіцієнт додаткової освітленості, який враховує дію віддалених світильників і відбитий світловий потік, для виробничих приміщень = 1,1, для громадських приміщень= 1,3;
– сумарна відносна освітленість в контрольній точці, лк.
Необхідний світловий потік ряда:
(1.13)
.
Кількість світильників в ряду:
(1.14)
де – світловий потік світильника, для ЛБ-40
Розриви між світильниками в ряду:
(1.15)
де – довжина світильника, = 1,3 м
Умова неприривності світлового ряда:
0,12<
0,12 < 1,35 – умова непреривності виконується.
Встановлена потужність:
Рвст
= 1,25 ∙ Рл
∙ NА
∙N ∙n (1.16)
Рвст
= 1,25∙40∙8∙1∙1= 400 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.11 Розрахунок робочого освітлення кімнати персоналу
Рисунок 1.11 – План розміщення світильників.
Розраховуємо методом лінійних ізолюкс
Вид освітлення – робоче
Система освітлення – загальна рівномірна
Тип світильника – ЛПО02 [1], крива сили світла – Д-1,
Ступінь захисту – ІР54
Нормована освітленість – Ен
= 150 лк
Площина нормування – горизонтальна
Рівень розрахункової поверхні – Г-0
Світлотехнічна найбільш вигідна відносна відстань: λсв
= 1,2
Економічна найбільш вигідна відносна відстань: λек
= 1,6
Рекомендована відстань між світильниками:
= (1,2 ÷1,6)· 2,7 = 3,24÷4,32 м
Рекомендована відстань між світильником і стіною:
(0,25…0,5)(3,24…4,32)=0,81…2,16м
Розраховуємо кількість рядів світильників:
ряда
Приймаємо 2 ряда.
Розрахунок виконуємо за допомогою графіків лінійних ізолюкс.
Таблиця 1.2 – Розрахунок умовної освітленості
| Полуперіоди | L, м | Р, м | е, лк | Σе, лк | ||
| 1, 2,3,4 | 5,67 | 2 | 2,1 | 0,74 | 85 | 340 |
Необхідний світловий потік, який створюється світл. лінією довжиною 1 м:
Необхідний світловий потік ряда:
.
Кількість світильників в ряду:
для ЛЕ-40
Розриви між світильниками в ряду:
Умова неприривності світлового ряда:
0,32<
0,32 < 1,35 – умова непреривності виконується.
Встановлена потужність:
Рвст
= 1,25∙40∙7∙1∙2+1000= 1700 Вт.
Питома потужність:
Одержані дані заносимо у світлотехнічну відомість.
1.12 Розрахунок освітлення входів №1,2,4
Рисунок 1.12 – План розміщення світильників.
Тип світильника – СПП-200М [2]
Нормована освітленість – Ен
=2 лк
Коефіцієнт запасу – кз
= 1,3
Необхідний світловий потік лампи:
, (1.17)
де – висота підвісу світильника, = 3 м;
–сумарна відносна освітленість в розрахунковій точці, визначається за допомогою графіків відносної освітленості [3]. =16Лк
d = (1.18)
деd–відстань в плані від розрахункової точки до проекції світильника.
d = = 6,6 м
=
.
Вибираємо тип лампи Б235-245-150 з світловим потоком F = 1500лм
. Потужність лампи Рл
= 150 Вт. [1].
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
,
Установлена потужність: Р=150Вт.
Результати розрахунку зводимо у світлотехнічну від
1.13 Розрахунок освітлення входів №3,5
Рисунок 1.13 – План розміщення світильників.
Тип світильника – СПП-200М [2]
Нормована освітленість – Ен
=2 лк
Коефіцієнт запасу – кз
= 1,3
Необхідний світловий потік лампи:
, (1.17)
де – висота підвісу світильника, = 3 м;
–сумарна відносна освітленість в розрахунковій точці, визначається за допомогою графіків відносної освітленості [3]. =22Лк
d = (1.18)
деd–відстань в плані від розрахункової точки до проекції світильника.
d = = 4,47 м
=
.
Вибираємо тип лампи Б230-240-100 з світловим потоком F = 1050 лм
. Потужність лампи Рл
= 100 Вт. [1].
Відхилення потоку стандартної лампи від розрахункового:
Установлена потужність: Р=100Вт.
Результати розрахунку зводимо у світлотехнічну відомість.
1.14 Розрахунок чергового освітлення
Кількість світильників для чергового освітлення
1.15 Розрахунок аварійного освітлення
Система освітлення – загальна рівномірна;
Вид освітлення – аварійне;
Тип джерела світла – лампа розжарювання;
Тип світильника – НСП 03 (60 Вт);
Лампа типу – Б 215-225-60, Рл=60Вт,Фл=715 Лм.
Розраховуємо нормована освітленість:
Еав=5% Ер.о.л.н. (1,19)
Еав=0,05*30=1,5Лк
По ГОСТу Еав повинно бути не менше 2 Лк, приймаємо Еав=2Лк
Розраховуємо кількість світильників для аварійного освітлення:
(1,20)
св.
Установлена потужність розраховуємо як і в попередніх приміщеннях:
Руст=60*36=2160 Вт
| Номер приміщення | Характеристика приміщення | Система освітлення | Вид освітлення |
Норма освітлення, лк | Коефіцієнт запасу, kз
|
Світильник | Штепсельні розетки | Встановлена потужність, Вт | Питома потужність, Вт/м2
|
||||||||||
| Назва приміщення | Довжина А, м | Ширина В, м | Площа S, м2
|
Висота Н, м | Клас по умовам навк.середов. | Коефіцієнт відбивання | Тип | Потужність, Вт | Кількість | Потужність, Вт | Кількість | ||||||||
ρст,
%
|
ρс,
%
|
||||||||||||||||||
| 1 | Приміщення для свиноматок з поросятами | 63,6 | 63,6 | 4045 | 3,2 | Особливо вологе з актив. хім. середовищем | 30 | 50 | Загальна рівномірна | Раб.,авар.,черг. | 30 | 1,15 | НСП02 | 200 | 169 | - | - | 33800 | 8,35 |
| 2 | Вентиляційна | 11,34 | 9,45 | 107,2 | 3,2 | Сухе | 30 | 50 | Робоче |
20 | 1,15 | НСП04 | 100 | 6 | - | - | 600 | 5,6 | |
| 3 | Електрокалориферна | 11,34 | 11,34 | 128,6 | 3,2 | Вологе | 30 | 50 | 20 | 1,15 | НСП02 | 100 | 9 | - | - | 900 | 6,99 | ||
| 4 | Фуражна | 11,34 | 5,7 | 64,3 | 3,2 | Сухе | 30 | 50 | 10 | 1,15 | НСП09 | 100 | 3 | - | - | 300 | 4,66 | ||
| 5 | Коридор | 11,34 | 6,3 | 71,4 | 3,2 | Вологе | 30 | 50 | 75 | 1,3 | ЛСП09 | 50 | 8 | - | - | 400 | 5,62 | ||
| 6 | Інвентарна | 11,34 | 5,7 | 64,3 | 3,2 | Сухе | 30 | 50 | 10 | 1,15 | НСП09 | 100 | 3 | - | - | 300 | 4,66 | ||
| 7 | Приміщення для персоналу | 11,34 | 9,45 | 107,2 | 3,2 | Сухе | 50 | 70 | 150 | 1,3 | ЛПО02 | 50 | 14 | 03210 1000 |
1 | 1700 | 15,86 | ||
| 8 | Тамбур | 11,34 | 6,93 | 78,6 | 3,2 | Вологе | 30 | 50 | 10 | 1,15 | НСП02 | 100 | 3 | - | - | 300 | 3,82 | ||
| 9 | Тамбур | 11,34 | 6,3 | 71,4 | 3,2 | Вологе | 30 | 50 | 10 | 1,15 | НСП02 | 100 | 3 | - | - | 300 | 4,2 | ||
| 10 | Тамбур | 9,45 | 6,3 | 59,5 | 3,2 | Вологе | 30 | 50 | 10 | 1,15 | НСП02 | 100 | 3 | - | - | 300 | 5,04 | ||
| 11 | Тамбур | 6,9 | 6,3 | 43,7 | 3,2 | Вологе | 30 | 50 | 10 | 1,15 | НСП02 | 200 | 1 | - | - | 200 | 4,58 | ||
| 12 | Освітлення входів №1,2,4 | 4 | 6,3 | 25,2 | 3 | Сире | - | - | 2 | 1,3 | СПП200М | 150 | 3 | - | - | 450 | 5,95 | ||
| 13 | Освітлення входів№3,5 | 4 | 4 | 16 | 3 | Сире |
- | - | 2 | 1,3 | СПП200М | 100 | 2 | - | - | 200 | 6,25 | ||
| 15 | Аварійне освітлення | 63,6 | 63,6 | 4045 | 3,2 | Сире з акт.хім. сер | 30 | 50 | Авар. | 2 | 1,15 | НСП03 | 60 | 36 | - | - | 2160 | 0,53 | |
2
ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИЙ РОЗДІЛ
2.1 Вибір напруги та схеми живлення
Для живлення електроприймачів електроосвітлювальної мережі вибираємо систему напруг 380/220 В, з глухо заземленою нейтраллю, частотою 50 Гц.
В сухих приміщеннях з не струмоведучими полами використовуємо розетки 220 В.Приймаємо магістральну систему живлення освітлювальних установок.
2.2 Розмітка на плані приміщення місць установки світильників, розеток, вимикачів
На плані приміщення помічаємо місця установки світильників, вимикачів та інших струмоприймачів, приєднуємо до освітлювальної мережі.
Помічаємо місце установки ввідного розподільчого щита, аварійного та освітлювального щитка. Ввідний розподільчий щит встановлюємо в вентиляційній. Аварійний та освітлювальний щитки – в коридорі.
2.3 Вибір місць розміщення групових освітлювальних щитів
- в центрі електричних навантажень;
- в доступному та зручному місці для обслуговування;
- в приміщеннях з сприятливим середовищам.
2.4 Вибір трас прокладання освітлювальної мережі
Розмічуємо ліній прокладки проводів, кабелів, труб. Проводи, труби, кабелі відкритих електропроводок розмічаємо паралельно архітектурним лініям приміщення, з точки зору забезпечення технологічного процесу та економії електроенергії для освітлення.
Визначаємо розрахункові навантаження по групам:
Ррозр.
= Рвст
∙ Кс
,(2.1)
де Рвст
– встановлена потужність, Вт;
Кс
– коефіцієнт спросу, Кс
= 1.
Ррозр.1
= 5200Вт;
Ррозр.2
= 5200 Вт;
Ррозр.3
= 5200 Вт;
Ррозр.4
= 5200 Вт;
Ррозр.5
= 5200 Вт;
Ррозр.6
= 7800 Вт ;
Ррозр.7
= 3650 Вт ;
Ррозр.8
= 2300 Вт ;
2160 Вт.
Розрахункові навантаження по фазам
Ррозр.А
= Ррозр.1
+ Ррозр.2
+ Ррозр.7
Ррозр.А
= 5200+5200+3650=14050 Вт;
Ррозр.В
= Ррозр.3
+ Ррозр.4
+ Ррозр.8
;
Ррозр.В
= 5200 + 5200+2300 = 12700 Вт;
Ррозр.С
= Ррозр.5
+ Ррозр.6
;
Ррозр.С
= 5200 +7800 = 13000 Вт.
Навантаження по фазам розрізняються незначно, що визначається коефіцієнтом одночасності праці електроприймачів.
2.5 Вибір марок проводів і спосіб їх прокладання
Від електропроводки, марку і спосіб прокладання або кабелів вибираємо в залежності від призначення, умов оточуючого середовища, характеристики електроприймачів, вимог техніки безпеки, протипожежних правил та ін.
В якості електропроводки в даному приміщенні використовуємо проводи і кабелі з алюмінієвими жилами. Освітлювальний та аварійний груповий щит живиться від розподільчого щита кабелем марки АВВГ, прокладений по основі.
В приміщенні для свиноматок з поросятами проводку прокладуємо тросовом проводом АВТС-1. В інших виробничих приміщеннях проводку виконуємо проводом АПВ скрито під штукатуркою. Проводку на аварійне освітлення виконуємо проводом АПВ скрито під штукатуркою.
2.6 Розрахунок поперечного перерізу проводу на мінімум провідникового матеріалу (по величині допустимої втрати напруги) ї перевірка вибраного перерізу на нагрів і механічну міцність
Площу поперечного перерізу проводів вибираємо за допустимою втратою напруги, з послідуючою перевіркою на умови нагріву та механічну міцність.
Розрахунок площі проводів за допустимою втратою напруги (за мінімумом провідникового матеріалу).
ℓА1-А2
= 32 м
ℓА1-А3
= 34 м
ℓав
= 342 м
ℓ1
= 40 м
ℓ2
= ℓ5
= ℓ8
= ℓ11
= ℓ14
= ℓ17
= ℓ19
= 60м
ℓ3
= ℓ6
= ℓ9
= ℓ12
= ℓ15
= ℓ20
= 65м
ℓ4
= 30 м
ℓ7
= ℓ22
= 20 м
ℓ10
= ℓ21
= ℓ23
= ℓ37
= 14 м
ℓ13
= ℓ38
= 28 м
ℓ16
= 32 м
ℓ18
=5 м
ℓ25
= 46 м
ℓ24
=ℓ32
= 16 м
ℓ26
= 94 м
ℓ27
= 84 м
ℓ28
= 44 м
ℓ29
= 13 м
ℓ30
= ℓ35
= 4 м
ℓ31
=18 м
ℓ33
= 49 м
ℓ34
= ℓ36
= 10 м
Рвст А1-А2
= 39750 Вт
Рвст А1-А3
= 2160 Вт
Рав
= 2160 Вт
Р1
= … = Р13
=2600 Вт
Р14
= Р21
= Р25
= Р26
= Р27
= Р23
=300 Вт
Р15
=1000 Вт
Р16
=700 Вт
Р17
=Р19
= Р20
=450 Вт
Р22
=500Вт
Р24
=600 Вт
Рисунок 2.1 – Розрахункова схема освітлювальної мережі.
Розрахунок момента навантаженняна всіх дільницях:
МА1-А2
= Рвст А1-А2
∙ ℓА1-А2
,(2.2)
де Рвст А1-А2
– сумарна встановлена потужність, Вт;
ℓА1-А2
– довжина живлючої мережі, м
МА1-А2
= 39750 ∙ 34 = 1351,5 кВт∙м
Розрахунок момента навантаження на аварійній дільниці:
МА1-А3=2160∙32=69,12кВт∙м
Момент навантаження відгалужень:
= ΣР∙ ℓ,(2.3)
де Р– навантаження, кВт;
ℓ– довжина ділянки по якій проходить струм цього навантаження, м
= Р1
∙(ℓ1
+ ℓ2
)+Р2
∙( ℓ1
+ ℓ3
)
=2600 (40+60)+2600(65+40)=533 кВт ∙ м
= Р3
∙(ℓ5
+ ℓ4
)+ Р4
∙( ℓ6
+ ℓ4
)
=2600(60+30)+2600(65+30)=481кВм
= Р5
∙ (ℓ8
+ ℓ7
)+ Р8
∙(ℓ12
+ ℓ10
)
= 2600(60+20)+2600(65+20)=429кВт ∙ м
= Р7
∙( ℓ11
+ℓ10
)+ Р8
∙( ℓ12
+ ℓ10
)
=2600(60+14)+2600(65+14) =397,8 кВт ∙ м
= Р9
∙(ℓ14
+ ℓ13
) + Р10
∙( ℓ15
+ ℓ13
)
= 2600(60+28)+2600(65+28)=470,6 кВт ∙ м
=Р11
∙(ℓ17
+ ℓ16
) + Р12
∙( ℓ19
+ ℓ18
+ ℓ16
) + Р13
∙( ℓ20
+ ℓ18
+ ℓ16
)
=2600(60+32)+2600(60+5+32)+2600(65+5+32)= 756,6 кВт ∙ м
=Р14
∙(ℓ22
+ ℓ21
) + Р15
∙( ℓ23
+ ℓ21
) + Р16
∙( ℓ24
+ ℓ21
) + Р17
∙( ℓ25
+ℓ21
)+ Р19
∙(ℓ27
+ ℓ26
+ ℓ21
) + Р20
∙( ℓ28
+ℓ26
+ℓ21
) + Р21
∙( ℓ29
+ℓ26
+ℓ21
)
=300(20+14)+1000(28)+700(16+14)+450(60)+450(84+94+14)+450(44+94+14)+300(13+94+14)= 277,3кВт ∙ м
=Р22
∙(ℓ31
+ ℓ30
) + Р23
∙( ℓ32
+ ℓ30
) + Р24
∙( ℓ33
+ ℓ30
) + Р25
∙( ℓ34
+ℓ38
+ℓ30
)+ Р26
∙(ℓ36
+ ℓ35
+ ℓ38
+ ℓ30
) + Р27
∙( ℓ37
+ℓ35
+ℓ38
+ ℓ30
)
=300(18+4)+300(20)+600(49+4)+300(10+28+4)+300(10+4+28+4)+300(14+4+28+4)= 90,2кВт ∙ м
=2160*342=738,72 кВт м
Визначаємо площу перерізу проводу на живильній дільниці:
(2.4)
де – момент навантаження на живлючій дільниці, кВт∙м;
,,,– моменти навантаження відгалужень від розрахункової дільниці з іншим числом проводів, кВт∙м;
– коефіцієнт приведення моментів навантаження, = 1,85 [2]
– коефіцієнт визначається в залежності від матеріалу провода, кількістю проводів мережі та від системи напруги, С
4
= 46; С
2
= 7,7 [2]
– допустимі втрати напруги в мережі, = 2,5%.[2]
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 95 мм2
Визначаємо втрату напруги на живлючій дільниці А1
– А2
(2.5)
Розраховуємо групову мережу:
Визначаємо площу перерізу проводу першої групи:
(2.6)
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 35 мм2
Визначаємо втрату напруги на першій групі:
(2.7)
Визначаємо площу перерізу проводу другої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 35 мм2
Визначаємо втрату напруги на другій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу третьої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 35 мм2
Визначаємо втрату напруги на третій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу четвертої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 25 мм2
Визначаємо втрату напруги на четвертій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу п’ятої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 35 мм2
Визначаємо втрату напруги на п’ятій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу шостої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 50 мм2
Визначаємо втрату напруги на шостій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу сьомої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 25 мм2
Визначаємо втрату напруги на сьомій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу восьмої групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 6 мм2
Визначаємо втрату напруги на восьмій групі:
Визначаємо площу перерізу проводу на аварійній дільниці:
,
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 16 мм2
Визначаємо втрату напруги на живлючій дільниці А1
– А3
Визначаємо площу перерізу проводу аварійної групи:
Приймаємостандартну площу перерізу проводу = 50 мм2
Визначаємо втрату напруги на аварійній групі:
Перевірка вибраної площі перерізу по втратам напруги:
(2.8)
На першій групі:
0,31+1,97=2,28%
На другій групі:
0,31+1,78=2,09%
На третій групі:
0,31+1,59=1,9%
На четвертій групі:
0,31+2,06=2,37%
На п’ятій групі:
0,31+1,75=2,06%
На шостій групі:
0,31+1,96=2,27%
На сьомій групі:
0,31+1,44=1,75%
На восьмій групі:
0,31+1,95=2,26%
На аварійній групі:
0,09+1,91=2%
Перевірка вибраної площі перерізу по умовам нагріву і механічної міцності.
Перевірка за умовою нагріву виконується по наступній умові:
Ірозр
Ітр.доп.
,(2.9)
де Ітр.доп.
– тривало допустимий струм
Тривало допустимий струм має наступні значення для площ перерізу [4]:
S1,2,3,5 = 35 мм2
– Ітр.доп.
= 130А (АВТС-1 – на тросу);
S4 = 25 мм2
– Ітр.доп.
= 105А (АВТС-1 – на тросу);
S6 = 50 мм2
– Ітр.доп.
= 165А (АВТС-1 – на тросу);
SА1-А2 = 95 мм2
– Ітр.доп.
= 153А (АВВГ – по основі);
=16 мм2
– Ітр.доп.
= 54А (АВВГ – по основі);
=50 мм2
– Ітр.доп.
= 140А (АПВ – скрито);
=25 мм2
– Ітр.доп.
= 85А (АПВ – скрито);
=6 мм2
– Ітр.доп.
= 36А (АПВ – скрито);
Визначаємо значення розрахункових струмів для кожної групи:
ІрозрА1-А2
= , (2.10)
де – фазна напруга, = 220В.
– коефіцієнт потужності,
ІрозрА1-А2
=
62,1А > 153А
ІрозрА1-А3
=
3,27А > 54А
Ірозр1
= (2.11)
Ірозр1
=
23,63А > 130А
Ірозр
2
=
23,63А > 130А
Ірозр
3
=
23,63А > 130А
Ірозр
4
=
23,63А > 105А
Ірозр
5
=
23,63А > 130А
Ірозр6
=
30,1А > 165А
Ірозр
7
=
17,1А > 70А
Ірозр
8
=
11А > 30А
Іав
=
9,8А > 120А
Умови вибору проводу по нагріву виконуються.
Розподіляємо сили струмів по фазам:
А=23,63+23,63+17,1=64,36А
В=23,63+23,63+11=58,26А.
С=23,63+30,1=53,73А.
Обираємо струм фази А за ІрозрА1-А2
=64,36А.
ПУЭ регламентує мінімальний переріз встановлених проводів в залежності від матеріалу та способів його прокладання. Для алюмінієвих проводів прокладених скритно, воно відповідає 2,5 мм2
. Таким чином, проводи з обраним перерізом відповідають умовам нагріву та механічної міцності.
2.7 Вибір типу щитів
Ввідний щит вибираємо за [7]. Вибираємо ПР11-3086-54У1 ТУ 16-536.610-82 напругою 380В змінного струму, з фідерними вимикачами АЕ2056М з тепловими і електромагнітними розчіплювачами силою струму на 80А.
Навантаження освітлювального щита представляє вісім груп, вибираємо груповий освітлювальний щиток навісного виконання типу ЯРН 8501-4003 з 12 вимикачами типу ВА14-26 з номінальним струмом 32А, чотири вимикачі будуть знаходиться в резерві. Аварійний щиток вибираємо типу Я-3161-23.
2.8 Вибір пускової і захисної апаратури
На прикладі першої групи для керування світлом здійснюємо розрахунок і вибір автоматичного вимикача згідно умов:
По номінальній напрузі автомата, В:
Uн.а.
≥ Uн.м
,(2.12)
Uн.а.
=380В ≥ Uн.м
= 220В,
деUн.а
– номінальна напруга автомата, В;
Uн.м
– номінальна напруга мережі, В;
По номінальному струму автомата, А:
Ін.а.
≥ Ірозр.1.
, (2.13)
де Ін.а.
– номінальний струм автомата, А;
Ірозр.1.
– номінальний розрахунковий струм групи;
Ін.а.
=32А. ≥ Ірозр.1
=23,63А.
За струмом теплового розчіплювача, Ін.розч.
, А:
Ін.розч.
≥ Ірозр.1.
· Кн.т.
(2.14)
де Кн.т.
– коефіцієнт надійності, який враховує розкидання за струмами спрацювання теплового розчіплювача, Кн.т.
= 1,4[7];
Ін.розч.
≥ 23,63· 1,4 = 31,7А
Вибираємо тепловий розчіплювач з номінальною силою струму на 32А.
Вибираємо автоматичний вимикач серії ВА14-26-14 з номінальними даними : Ін.а.
= 32А ; Ін.розч.
= 32А ; Uн.а.
=380/220В.
Аналогічно, з урахуванням навантажень, здійснюємо вибір автоматичних вимикачів для інших освітлювальних груп. Дані розрахунків зводимо до таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 – Дані по вибору автоматичних вимикачів
Ділянка мережі |
S, мм2
|
Ірозр,
А |
Ітр.доп,
А |
Ін.з.а,
А |
Ін.розч,
А |
Iвідс,А | Тип вимикача | |
| 1 | 35 | 23,63 | 130 | 32 | 32 | 320 | ВА14-26-14 | |
| 2 | 35 | 23,63 | 130 | 32 | 32 | 320 | ВА14-26-34 | |
| 3 | 35 | 23,63 | 130 | 32 | 32 | 320 | ВА14-26-14 | |
| 4 | 25 | 23,63 | 105 | 32 | 32 | 320 | ВА14-26-14 | |
| 5 | 35 | 23,63 | 130 | 32 | 25 | 250 | ВА14-26-14 | |
| 6 | 50 | 30,1 | 165 | 32 | 32 | 320 | ВА14-26-14 | |
| 7 | 25 | 17,1 | 70 | 32 | 25 | 250 | ВА14-26-14 | |
| 8 | 6 | 11 | 30 | 32 | 16 | 160 | ВА14-26-14 | |
| А1-А2 | 95 | 64,36 | 153 | 100 | 100 | 700 | АЕ2056М | |
| А1-А3 | 16 | 3,27 | 54 | 63 | 16 | 160 | АЕ2046М | |
| АВ | 50 | 9,8 | 120 | 32 | 16 | 160 | ВА14-26-14 | |
2.9 Заходи по захисту обслуговуючого пресоналу по техніці безпеки
До заходів з техніки безпеки при експлуатації електрообладнання відносяться організаційні та технічні засоби безпеки.
До організаційних заходів відносяться наступні роботи: насамперед для безпечного проведення робіт призначають робітників, відповідаючих за ці роботи; оформляють наряд або розпорядження; щоб приступити до роботи, необхідно оформити дозвіл на підготовку робочого місця і на допуск; підготувати робоче місце та допуск до роботи; установити нагляд при виконанні робіт; перевод на інше робоче місце, а також оформити перерви у роботі та її закінчення.
При технічних заходах виконують наступні роботи: перевіряють необхідні відключення і приймають заходи, які перешкоджають помилковому чи самопроізвольному включенню комутаційної апаратури; вивішують забороняючі плакати на приводах ручного чи ключах дистанційного керування комутаційної апаратури. У випадку необхідності струмоведучі частини відгороджують; приєднують до землі переносне заземлення; перевіряють відсутність напруги на струмоведучих частинах, які необхідно приєднати до заземлення; необхідно встановити заземлення безпосередньо після перевірки відсутності напруги, повісити плакати „заземлено” на приводах комутаційних апаратів, а також огородити при необхідності робоче місце або струмоведучі частини, які залишилися під напругою і вивісити на огородженні плакати безпеки. В залежності від місцевих умов струмоведучі частини огороджають перед або після їх заземлення.
Для захисту від ураження електричним струмом використовують наступні заходи:
1. Ізоляція струмоведучих частин;
2. Розташування струмоведучих частин на недосяжній висоті;
3. Огородження струмоведучих частин;
2.10 Складання специфікації на матеріали і обладнання
В специфікацію заносимо типи та кількість ввідного та освітлювального щитів, світильників, люмінесцентних ламп та ламп розжарювання, проводів і кабелі, розеток, монтажних коробок та вимикачів.
Специфікацію матеріалів та обладнання представляємо в графічній частині курсового проекту.
Література
1. Степанцов В.П. Светотехническое оборудование в сельскохозяйственном производстве: - М.: Урожай, 1987.-216с.
2. Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение: - М.: Агропромиздат, 1991.-239.
3. Жилинский Ю.М. Электрическое освещение и облучение: - М.: Колос, 1982.-272.
4. Правило устройства электрооборудования. –М.:Энергоатомиздат, 1985.
5. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под. редакцией Г.М. Кноринга / - Л.: Энергия, 1976.- 384с.
6. Рекомендации по проектированию освещения животноводческих помещений. – М.: Стройиздат, 1981.
7. Довідник сільського електрика. За ред. Олійника В.С. – Київ: Урожай, 1983.