Расчет мощности ламп вспомогательных помещений.

Удельная мощность освещения представляет собой отношение суммарной мощности всех источников света к площади освещаемого ими помещения - Р_уд [Вт/м²].

Расчет данным методом сводиться к следующему:

1.Определяем мощность ламп для Комнаты мастеров со следующими данными: Е_min=300 лк, Н_р=2,2м, тип ИС -ЛЛ, S=42м², ρ_п=50 %, ρ_с =30 %, ρ_р=10%, КСС Д-2, К_з=1,5. По [1], табл.12 принимаем удельную мощность:

Р_уд =5,8 Вт/м²

2.Так как значение Р_уд соответствует Е=100лк, К_з=1,5 и КПД=100%, пропорциональным пересчетом определяем искомое значение:

(4.6)

где Р_У.Т.- табличное значение удельной мощности освещения;

К_З и К_З.Т.- фактический и табличный коэффициенты запаса;

Е_Н - величина нормированной освещенности;

η- КПД светильника ЛПО12, η=0,7

Вт/м²

3. Определяем установленную мощность источников света в помещении:

Р_уст.=Р_уд· S=24,86·42=1044 Вт (4.7)

4. Составляем схема (сетка) размещения светильников и подсчитывается их количество n.

Принимаем количество светильников n=12 шт.

5. Определяем мощность светильника:

Вт (4.8)

Определяем отклонение от расчетного:

0,9∙43,5=39,15Вт ≤ 40Вт ≤ 1,2∙43,5=52,2Вт, (4.9)

по условию проходит, принимаем к установке 24 ламп типа ЛБ-40 мощностью 40Вт. Производим расчет для остальных помещений аналогичным методом и результаты заносим в табл. 4.2.

Таблица 4.2- Выбор ИС для вспомогательных помещений

№ п/п	Наименование помещения	E min, лк	Hр, м	Тип ИС	S, м²	Коэффинциеты отражения	Руд. Вт/м²	Руст, Вт	Ррасч.одной лампы, Вт	Кол- во ламп / Ррасч,Вт	Откло-нение от расчет-ного	Ртабл, Вт
0,9∙Р расч	1,2∙Р расч
2	Комната мастеров	300	2,2	ЛЛ	42	50/30/10	24,86	1044	43,5	12/24	39,15	52,2	ЛБ-40
3	Кабинет ОТК	300	2,2	ЛЛ	30	50/30/10	23,56	706,8	44,2	8/16	39,76	53,01	ЛБ-40
4	Электрощитовая	150	1,5	ЛЛ	36	50/30/10	12,43	447,4	37,3	6/12	33,57	44,74	ЛБ-40
Продолжение таблицы 4.2.
№ п/п	Наименова-ние помещения	E min, лк	Hр, м	Тип ИС	S, м²	Коэффинциеты отражения	Руд. Вт/м²	Руст, Вт	Ррасч.одной лампы, Вт	Кол- во ламп / Ррасч,Вт	Откло-нение от расчет-ного	Ртабл, Вт
0,9∙Р расч	1,2∙Р расч
5	Слесарная мастерская	300	2,2	ЛЛ	84	50/30/10	25,38	2132,3	71,1	6/30	63,97	85,29	ЛБ-65
6	Санузел	75	3,0	ЛЛ	24	50/30/10	6,21	149,04	37,3	2/4	33,53	44,71	ЛБ-40
7	Санузел	75	3,0	ЛЛ	27	50/30/10	6,21	167,67	41,9	2/4	37,73	50,3	ЛБ-40

5. Выбор источников света, типа светильников и их размещения, светотехнический расчет эвакуационного освещения

Аварийное эвакуационное освещение - для эвакуации, организуется для того, чтобы обеспечить нормальные проход (без травматизма) при погасании основного рабочего освещения. Минимальная освещённость в местах проходов в основном помещении не менее 0,5 лк, вне помещения - не менее 0,2 лк.

Эвакуационное освещение организовывается:

- в производственных помещениях с количеством работающих не менее 50 человек или в обычных помещениях, в которых не менее 100 чел.

- в помещениях без естественного света.

- в помещениях, где затруднён проход.

В данном курсовом проекте разрабатываем установку эвакуационного освещения. Она обязательна в основном помещении механического цеха. Располагается рядом с рабочим освещением, крепится и подключается аналогично. Обычно дополнительно располагается 2-3 светильника эвакуационного освещения в ряду, или это же количество выделяется из общего числа светильников рабочего освещения. Также эвакуационное освещение предусматривается при выходе, над дверным проёмом.

Так как рабочее освещение выполнено лампами ДРЛ, то в качестве источников света эвакуационного освещения используются лампы накаливания. В качестве светильников выбираем тип НСП01 со степенью защиты IP20, т.к. среда в помещениях сухая и по действию электрического тока без повышенной опасности. Светильники подвешиваем на крюк на тросу, на той же высоте, что и светильники рабочего освещения. Данные светильники имеют высокий КПД-75% и просты в эксплуатации.

Для обозначения выходов с цеха выбираем светильники НБП02.

Для расчета эвакуационного освещения воспользуемся точечным методом расчёта, служащим для расчёта освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении освещенности.

Точечный метод расчёта использует пространственные изолюксы [т.е. кривые равных значений освещённостей, построенные при условной лампе со световым потоком в 1000 лм в координатах е(d. Hp)]. Порядок расчета данным методом следующий:

1. На плане помещения с известным расположением светильников (рисунок 5.1) намечаем контрольные точки А и В, в которых ожидается наименьшая освещенность.

Рисунок 5.1- Эвакуационное освещение механического цеха.

2. Определяем расстояния от контрольной точки до ближайших светильников:

Точка А: Точка В:

d₁=15,4 м d₃=12,5 м

d₂=13,5 м d₄=15 м

3. По графику для излучателя, имеющего по всем направлением силу света 100 кд [1], рис. 2.6, и по значениям Н_р и d определяем значение условной освещенности e₁₀₀:

Точка А: Точка В:

e₁₀₀ =0,15 лк e₁₀₀ =0,25 лк

e₁₀₀ =0,215 лк e₁₀₀ =0,16 лк

4.Определим тангенс угла падения светового луча в расчетную точку:

; (5.1)

Точка А: , отсюда =64,03⁰

=60,95⁰

Точка В: =59,04⁰

=63,43⁰

5. Для светильников НСП01 (КСС М) [3], табл.6.4 с условной лампой со световым потоком 1000 лм для найденного угла интерполируя определяем силу света I_ά(1000) по [9], табл.3-5 и рассчитаем значение освещенности, создаваемой этим светильникам:

; (5.2)

Точка А: кд (5.3)

лк

кд, лк

Точка В: кд, лк

кд лк

6. Определим расчетный световой поток для точек А и В:

(5.4)

где Е_min-нормируемая освещенность (принимаем равной 0,5 лк), лк;

К_з- коэффициент запаса (для ЛН принимаем 1,3);

μ- коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных источников света, принимаем равным 1,1.

лм

лм

7. По полученному наибольшему значению расчетного светового потока выбираем мощность стандартной лампы из [3], табл.5.1. Принимаем лампу Б215-225-100 мощностью 100 Вт и световым потоком Ф_лт=1380 лм. Степень защиты светильников IP20. Данные расчетов сводим в табл.5.1.

Таблица 5.1 - Результаты расчета эвакуационного освещения

Тип источни-ка света	Тип светильни-ков	Кол-во свети- льников	Тип источника света	ЕН в хар. Точках, лк	Установл. единичная мощность ИС, Вт
А	В
Лампы накаливания	НСП01-100-001	10	Б215-225-100	0,55	0,63	100

6. Разработка схемы питания осветительной установки

Питание электрического освещения осуществляется, как правило, совместно с силовыми электроприемниками от общих трехфазных силовых трансформаторов с глухозаземленной нейтралью и номинальным напряжением на низкой стороне равным 380/220 В.

Сети электрического освещения подразделяются на питающие, распределительные и групповые.

Питающая осветительная сеть – от распределительного устройства подстанции до вводно-распределительного устройства (ВРУ). Эта сеть будет проложена от шин 0,4кВ ТП кабелем в кабельной траншее.

Распределительная сеть – от РУ-0,4кВ ВРУ до распределительных пунктов, щитков – прокладываем кабелем на лотках.

Групповая сеть – от щитков до светильников, штепсельных розеток – прокладываем кабелем на лотках, прикрепленному к тросу, в пустотах строительных конструкций, под штукатуркой.

В соответствии с [6] питание электроприемников выполняем от сети 380/220В с системой заземления TN – S (нулевой рабочий и нулевой защитный провод работают раздельно). Для питания осветительных приборов общего внутреннего и наружного освещения, применяем напряжение 220В переменного тока. Для основного помещения рабочего освещения, выбираем 3-х фазную систему (5-ти проводную). Светильники подключаем на фазное напряжение. Для вспомогательных помещений цеха и аварийного освещения основного помещения используем однофазную систему (3-х проводную).

Питание электроприемников цеха осуществляется от ВРУ, которое будет располагаться в помещении №4 "электрощитовой”. Источником питания рабочего освещения будет служить ВРУ, что допускается в соответствии с [6], т.к. отсутствуют другие источники питания в цеху. Электрическую осветительную сеть выполняем радиального типа. Преимущество радиальной схемы является надежность питания электроприемников.

На плане цеха намечаем два групповых щитка ГЩО1 и ГЩО2 по разные стороны цеха, т.к. вспомогательные помещения в цеху находятся в разных сторонах цеха. Питание групповых щитков (ГЩО) рабочего освещения осуществляется, от РУ-0,4 кВ ВРУ, т.к. оно является единственным источником питания в цеху, согласно задания. От ВРУ до ГЩО1 и ГЩО2 питание будет осуществляться по радиальной схеме. Радиальная схема выбрана для увеличения надежности осветительной сети, т.к. при коротком замыкании отключается групповая сеть одного щитка. Также не целесообразно питать магистральной линией ГЩО2-ГЩО1, т.к. щиток ГЩО2 имеет небольшую нагрузку, а щиток ГЩО1 намного большую нагрузку, чем щиток ГЩО2. При питании магистральной линией придется принимать сечение проводника по максимальному току обеих линий.

Питание щитков аварийного освещения ГЩОа согласно [6] должно иметь самостоятельное от независимого источника, т.к. в данном проекте в качестве источников питания указаны цеховое ВРУ и двухтрансформаторная КТП, питания щитка ГЩОа осуществляем от РУ-0,4 кВ Т-2 питающей КТП.

Питающая сеть осветительной установки и силового электрооборудования выполняется раздельными линиями начиная от ВРУ-0,4кВ. В начале каждой питающей и групповой линии устанавливаем аппараты защиты и отключения.

В осветительную сеть включаем штепсельные розетки общего назначения

(~220V), подключаемые в группы вместе с осветительными установками.

В вспомогательных помещениях устанавливаем выключатели освещения (~220V). Их расположение и количество в соответствии с назначением помещения и количеством светильников.

Наглядное изображение схемы питания осветительной установки представ-лено на рис.6.1.

Рисунок 6.1- Схемы питания осветительной установки механического цеха.

Данные групп осветительной нагрузки, питаемых от ГЩО1, ГЩО2 и ГЩОа приведены в табл.6.1.

Таблица 6.1 - Группы осветительной нагрузки групповых щитков.

Групповой щиток	Номер групповой линии	Наименование помещения
КТП	Р0А	ГЩОа
ВРУ	Р01	ГЩО1
Р02	ГЩО2
ГЩО1	Р1-Р4	Механический цех (основное помещение)
Р5	Слесарная мастерская
Р6	Санузлы
Р7	Розетки слесарной мастерской
ГЩО2	Р8	Комната мастеров
Р9	Кабинет ОТК
Р10	Электрощитовая
Р11	Розетки (комната мастеров и кабинета ОТК)
ГЩОа	Р1а-Р2а	Эвакуационное освещение (основное помещение)
Р3а	Эвакуационное освещение (обозначение проходов с цеха)

7. Определение мест расположения щитков освещения и трассы электрической сети.

Щиток ГЩО1 располагаем на стене с лево от центрального входа. От щитка ГЩО1 будет питаться полностью рабочее освещения основного помещения механического цеха, по четырем линиям. В каждой линии будет находится 10-14 светильников РСП05, с лампами ДРЛ-700. Также от ГЩО1 запитаны светильники помещения слесарной мастерской, санузлов и розетки слесарной мастерской.

Щиток ГЩО2 располагаем на противоположной стороне напротив централь-ного входа. Это сделано для уменьшения протяженности электрической сети и располагаться рядом с помещениями в которых расположены светильники подключенные к ГЩО2. От ГЩО2 питаются четыре линии: светильники помещений комнаты мастеров, кабинета ОТК и электрощитовой, а также розетки комнаты мастеров и кабинета ОТК.

Групповые щитки рабочего освещения будут запитываться непосредственно от ВРУ по радиальной схеме. Это сделано с целью улучшение селективности защит, а также что ЩО расположены по разные стороны цеха. ВРУ будет располагаться в помещении электрощитовой.

Щиток аварийного освещения ГЩОа питаем по отдельной линии от КТП. Эвакуационное освещение будем питать в три линии (группы). Две линии пи-тают четыре ряда светильников НСП01 аварийного освещения цеха. 3-я группа питает указательные светильники аварийного выхода 2 светильника НБП-02.

Трасса электрической сети будет проходить по стене цеха в трех направлениях: первая – от ВРУ- к щитку ГЩО1; вторая – от ВРУ к щитку ГЩО2; третья – от КТП к щитку ГЩОа.

Места установки щитков выбраны для удобства обслуживания, а также для уменьшения длины групповых линий и потерь напряжения в осветитель-ных сетях. Длины питающих кабелей приведены на рис. 7.1 отдельным кабелем.

Рисунок 7.1- Схема расположения щитков освещения и трассы эл. сети.

8. Выбор типа щитков освещения, марки провода и кабелей и способов их прокладки.

При выборе типа щитков освещения учитываются условия среды в помещениях, способ установки щитка, количество и тип установленных в них аппаратов защиты.

Магистральные и групповые щитки комплектуются аппаратами защиты плавкими предохранителями или автоматическими выключателями в однополюсном или в трехполюсном исполнении.

В нашей работе мы будем использовать тип щитка освещения типа ПР11-30.В нем предусмотрена установка как трехфазных так и однофазных автоматиче-ских выключателей. Данные щитки современного типа и в них используется аппаратура которая отвечает сегодняшним требованиям.

Степень защиты всех ЩО соответствует IP21, (т.к. все они установлены в основном помещении, имеющем сухую окружающую среду, без повышенной опасности). Способ установки – открытый (подвешиваются на стены помещений, на высоте удобной для обслуживания, ориентировочно 1,5 м).

ГЩО1, обеспечивающий питание рабочего освещения основного и помещения, устанавливаем непосредственно возле входа для удобства управления освещением цеха. Данный ЩО питает три 1-но фазные и четыре 3-х фазные группы электрической сети рабочего освещения. Устанавливаем ЩО серии ПР11-3064-21У3, имеющий 6 однополюсных автоматических выключателей АЕ2044 и 4 трехполюсных типа АЕ2046Б.

Для остальных ЩО выбор щитков аналогичен, сводим его в табл. 8.1.

Таблица 8.1- Выбор типа и количества щитков освещения

Наименование щитка освещения	Количество линий в ГЩ	Тип щитка	Количество автоматов	Тип авто-матов	Сте-пень защиты	Спо-соб установки
1-фаз-ных	3-фаз-ных	1-фаз-ных	3-фаз-ных
ГЩ 1	3	4	ПР11-3064-21У3	6	4	АЕ2044/ АЕ2046Б	IP21	На стене
ГЩ 2	4	-	ПР11-3045-21У3	6	-	АЕ2044	IP21	На стене
ГЩа	3	-	ПР11-3045-21У3	6	-	АЕ2044	IP21	На стене

В качестве электрической проводки во всех помещениях цеха выбираем кабели с алюминиевыми жилами и двойной изоляцией, типа АВВГ.

Для основного помещения №1 механического цеха, применяем кабель типа АВВГ. Способ прокладки: открытый, от стены к светильникам на тросу, от щитка к тросу на лотках, которые прикреплены к основаниям стен. Для осталь ных помещений результаты выбора марки и способа прокладки проводника анало-

гичны, сводим его в табл. 8.2.

Таблица 8.1- Выбор типа и способа прокладки проводников

Участок	Марка провода	Способ прокладки
КТП – ВРУ	АВВГ	В земле (в кабельной траншее)
КТП – ГЩОа	АВВГ	В земле (в кабельной траншее)
ВРУ - ЩО1	АВВГ	по стене на лотках, на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху)
ВРУ - ЩО2	АВВГ	по стене на лотках, на высоте 2,5 м от уровня пола (в цеху)
ГЩО1 –Р1	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, на высоте 7,5м от уровня пола прикрепленный к тросу (в цеху)
ГЩО1 – Р2	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, на высоте 7,5м от уровня пола прикрепленный к тросу (в цеху)
ГЩО1 – Р3	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, на высоте 7,5м от уровня пола прикрепленный к тросу (в цеху)
ГЩО1 – Р4	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, на высоте 7,5м от уровня пола прикрепленный к тросу (в цеху)
ГЩО1 – Р5	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО1 – Р6	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО1 – Р7	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО2 – Р8	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО2 – Р9	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО2 – Р10	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО2 – Р11	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в помещении под штукатуркой, в строительных пустотах.
ГЩО1а –Р1а	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, на высоте 7,5м от уровня пола прикрепленный к тросу (в цеху)
ГЩО1а –Р2а	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, на высоте 7,5м от уровня пола прикрепленный к тросу (в цеху)
ГЩО1а –Р3а	АВВГ	открыто по стене на лотках на высоте 2,5 м от уровня пола, в строительных пустотах.

9. Выбор сечения проводов и кабелей и расчет защиты осветительной сети.

Расчет электрической сети заключается в определении сечения проводов и кабелей на всех участках осветительной сети и расчета защиты ее. Выбор сечений проводов и кабелей в соответствии с [6] должен выполняться по допустимому нагреву длительным током, по допустимой потере напряжения, по механической прочности [1]. Выбранное сечение проводника должно быть согласовано с защищаемым аппаратом.

По механической прочности расчет проводов и кабелей внутренних электрических сетей не производится. В практике проектирования сетей соблюдают минимальные сечения жил проводов по механической прочности [1] табл. П17. Для осветительных сетей выполненных алюминиевым проводником минимальное сечение равняется 2,5 мм².

Расчет электрической сети освещения выполним в следующем порядке:

9.1. Составим расчетную схему сети, на которой указываем: длину каждого участка, количество проводов на участках, нагрузку конца

Рисунок 9.1- Расчетная схема электрической сети освещения

9.2. Рассчитаем нагрузку освещения электрической сети:

(9.1)

где К_со- коэффициент спроса освещения, характеризующий использование источников света по времени, принимаем в соответствии с [1], стр. 53 равным для основного помещения-0,95 и для вспомогательных помещений-0,6; для мелких производственных помещений-1,0

Р_лл, Р_лвд, Р_лн - номинальная мощность источников света, соответственно люминесцентных ламп, разрядных ламп, ламп накаливания, кВт;

n- количество источников света;

(1,08…1,3); 1,1- коэффициенты, учитывающие потери в ПРА осветительных установок. Для ЛЛ с электронным ПРА принимаем 1,08.

Установленную мощность групповой сети определяем по выражению:

9.2.1. Определим установленную и расчетную мощность щитка ГЩО1:

кВт

кВт

9.2.2. Определим установленную и расчетную мощность щитка ГЩО2:

кВт

кВт

9.2.3. Определим установленную и расчетную мощность щитка ГЩОа:

кВт

кВт

где, Кс=1,0- для светильников аварийного освещения.

Нагрузку от розеток не учитываем.

9.2.4. Определим суммарную осветительную нагрузку цеха:

Р_р.осв.= Р_{уст.гщо1} + Р_{уст.гщо2} + Р_{уст.гща} =34,39+2,08+1,12=37,59 кВт

Р_р.осв.= Р_р.гщо1 + Р_р.гщо2 + Р_р.гща =35,96+2,04+1,12=39,12 кВт

9.3. Рассчитаем токи осветительной сети:

(9.2)

где U_ф и U_н -фазное и номинальное напряжение сети соответственно, В;

cosφ- коэффициент мощности осветительной нагрузки, принимаем из [1], п.3.4.2 равным для ЛВД- 0,5, ЛЛ-0,92 и ЛН-1,0.

9.3.1. Определим средневзвешенный коэффициент мощности ГЩО1:

(9.4)

9.3.1. Определим расчетную ток группового щитка ГЩО1:

А

9.3.2. Определим расчетную ток группового щитка ГЩО2:

А

9.3.3. Определим расчетную ток группового щитка ГЩОа:

А

9.4. Расчет номинальных токов защитных аппаратов выполняем с конца электрической сети, с учетом селективности их срабатывания. Тип автоматов был выбран ранее. Минимальный ток защитного аппарата групповой линии принимаем 16 А, что согласуется с минимальным сечением по механической прочности(2,5 мм²) алюминиевых проводников [4], стр.20.

Определим расчетный ток для трехфазного участка ГЩ01-1:

А (9.3)

Определяем номинальный ток защитного аппарата (номинальный ток расце-пителя) на участке:

(9.4)

где К_з- коэффициент запаса, учитывающий пусковые токи ламп, принимаем в соответствии с [1], п.3.5 равным 1;

А

По расчетному значению I_з [1], табл.П.24, выбираем ближайшее большое значение номинального тока расцепителя I_нр=25А автомата АЕ2046Б с I_н.авт=63А.

Аналогично производим выбор для остальных трехфазных линий с учетом селективности их срабатывания и сносим в таблицу 9.1.

Определим расчетный ток для однофазного участка ГЩ1-5:

А (9.5)

Определяем номинальный ток защитного аппарата (номинальный ток расцепителя) на участке:

(9.6)

где К_з- коэффициент запаса, учитывающий пусковые токи ламп, принимаем в соответствии с [4, п.3.5] равным 1;

А

По расчетному значению I_з [1], табл.П.24, выбираем ближайшее большое значение номинального тока расцепителя I_нр=16А автомата АЕ2044 с I_н.авт=63А, так как оно является минимально допустимым [4], стр.20.

Аналогично производим выбор для остальных однофазных линий с учетом селективности их срабатывания и сносим в табл. 9.1.

9.5. Определим потери напряжения в трансформаторе:

(9.7)

где β- коэффициент загрузки трансформатора, равный 0,76;

cosj - коэффициент мощности трансформатора, равный 0,76;

U_a и U_p- активная и реактивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора, которые определяем по следующим формулам:

(9.9)

(9.10)

где ∆Р_к- потери короткого замыкания, кВт; S_ном- номинальная мощность трансформатора, кВ·А; U_к- напряжение короткого замыкания, %.

Для трансформаторов 2хТМ-1000/10 значения ∆Р_к и U_к определяем по [1],табл.3.3 и они равны ∆Р_к =12,2кВт, U_к =5,5%.

9.6.Определяем допустимую потерю напряжения (∆U_доп) от ТП до самого удаленного источника света осветительной сети:

(9.11)

где U_x- напряжение холостого хода на шинах низкого напряжения трансформатора, U_x=105%;

U_л- минимально допустимое напряжение у наиболее удаленной лампы, U_л=95%,

∆U_Т- протери напряжения в трансформаторе,

∆U_Т- протери напряжения в линии от ТП до ВРУ.

Потери напряжения в линии от ТП до ВРУ определяем по формуле:

(9.12)

где: L_тп-вру – расстояние от ТП до ВРУ;

r_o и x_o – погонное сопротивление, соответственно активное и реактивное питающего кабеля, Ом/км [11], табл. 6.25;

cosj – коэффициент мощности нагрузки ВРУ(cosjт);

U_н – номинальное напряжения сети, 380В;

I_р.вру – расчетный ток ВРУ,определяется по формуле:

(9.13)

где: S_р.вру – нагрузка ВРУ. Т.к. в задании курсовой работы нет данных по силовой нагрузке ВРУ, тогда нагрузку определяем по формуле:

S_р.вру =0,15 ∙ b_т ∙ S_н.т. (9.14)

S_р.вру =0,15 ∙ 0,76 ∙ 2 ∙1000=228 кВА

По расчетному значению тока выбираем два кабеля типа АВВГ, сечением 5*70мм, с Iдоп=2х210=420А (для прокладки в земле). Удельное сопротивление кабеля составляет: r_o=0,447 Ом/км; x_o=0,0612 Ом/км [11], табл. 6.25.

Определим потери напряжения в линии от ТП до ВРУ:

9.7. Определяем моменты нагрузки каждого участка осветительной сети:

(9.15)

где l- длина участка сети, м.

кВт·м

кВт·м

кВт·м

кВт·м

кВт·м

кВт·м кВт·м кВт·м

кВт·м

кВт·м

9.9.Определим приведенный момент нагрузки к участку l₀₁:

(9.16)

9.8.По допустимой потере напряжения выбираем сечение проводника на участке l₀₁:

(9.17)

где с-коэффициент, зависящий от материала проводника и напряжения сети, принимаем по [1], табл.3.4 равный 44.

мм²

По S_о выбираем ближайшее большее стандартное сечение S_о^ст=25 мм², но так как оно не пройдет по условию нагрева и согласования, то принимаем сечение S_о^ст=50 мм² с I_доп=110 А.

9.9.Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током:

(9.18)

где К_п- поправочный коэффициент на условие прокладки, для нормальных условий принимаем К_п=1.

Условие выполняется. Кабель проходит по нагреву расчетным током.

9.10. Выбранное сечение проверяем на согласование с защитным аппаратом, установленным в начале участка l_доп.о:

(9.19)

где К_з- коэффициент защиты, принимаем [1], табл.3.6 равным 1.

110 А < 125 А

Т.к. проводник не проходит по условию согласования с защитным аппаратом, поднимаем сечение до S_о^ст=70 мм², с I_доп=140 А.

9.11.Определяем фактическую потерю напряжения на участке l₀₁:

(9.20)

где к_к- коэффициент, учитывающий реактивную составляющую потери напряжения, принимаем по [8], табл.9.11 равным 1,02.

9.12.Вычисляем допустимую потерю напряжения от ГЩ:

(9.21)

По рассчитываем сечения на участках l₁-l₆ и проверяем по нагреву по (9.18) и (9.19) и данные сносим в табл. 9.1.

9.13.По рассчитываем сечения проводников на участках l₀₂.

Определяем приведенный момент участка l₀₂:

(9.22)

кВт·м

Определим сечение проводника:

(9.23)

мм²

По S_гщо2 выбираем ближайшее большее стандартное сечение S_о^ст=2,5 мм², с I_доп=17 А.

Выбранное сечение проверяем по нагреву расчетным током:

Условие выполняется. Кабель проходит по нагреву расчетным током.

Выбранное сечение проверяем на согласование с защитным аппаратом, установленным в начале участка l_доп.о:

17 А < 25 А

Т.к. проводник не проходит по условию согласования с защитным аппаратом, поднимаем сечение до S_о^ст=4 мм², с I_доп=25 А.

Определяем фактическую потерю напряжения на участке l₀₂

Вычисляем допустимую потерю напряжения от ГЩ2:

По рассчитываем сечения на участках l₈ - l₁₀ и проверяем по нагреву по (9.18) и (9.19) и данные сносим в табл. 9.1.

Произведем аналогичный расчет для эвакуационного освещения и результаты сведем в табл. 9.1.

Таблица 9.1 - Результаты расчета электрической осветительной сети

Участок сети	Нагрузка	Защитный аппарат	Собствен-ный момоент участка, кВт∙м	Приведен- ный момоент участка, кВт∙м	Сечения проводника, мм^2	Факти-ческая потеря напря-жения, %	Марка и сечения провод-ника, мм^2
Рр, кВт	Iр, A	соsφ	Тип	Iн.а, A	Iн.р, A	По потере напряж.	По допуст. току	По соглас. с защ. аппар.
ВРУ-ГЩ1	35,96	106,06	0,53	ВА5233	250	125	2768,92	4417,31	35	50	50	0,92	АВВГ5х50
ГЩ1-Л1	7,7	23,4	0,5	АЕ2046	63	25	378	378	4	4	4	2,15	АВВГ5х4
ГЩ1-Л2	9,24	28,08	0,5	АЕ2046	63	31,5	415,8	415,8	4	6	6	1,58	АВВГ5х6
ГЩ1-Л3	10,78	32,76	0,5	АЕ2046	63	40	372,4	372,4	4	10	10	0,85	АВВГ5х10
ГЩ1-Л4	7,7	23,4	0,5	АЕ2046	63	25	336	336	4	4	4	1,91	АВВГ5х4
ГЩ1-Л5	2,11	10,41	0,92	АЕ2044	63	16	71,18	71,18	4	2,5	2,5	2,4	АВВГ3х4
ГЩ1-Л6	0,346	1,71	0,92	АЕ2044	63	16	7,84	7,84	2,5	2,5	2,5	0,42	АВВГ3х2,5
ГЩ1-Л7	Розетки	АЕ2044	63	16	-	-	-	-	2,5	-	АВВГ3х2,5
ВРУ-ГЩ2	2,04	3,37	0,92	ВА5231	100	25	48,96	163,07	2,5	2,5	4	0,28	АВВГ5х4
ГЩ2-Л8	1,04	5,12	0,92	АЕ2044	63	16	32,16	32,16	2,5	2,5	2,5	1,74	АВВГ3х2,5
ГЩ2-Л9	0,69	3,42	0,92	АЕ2044	63	16	16,32	16,32	2,5	2,5	2,5	0,88	АВВГ3х2,5
ГЩ2-Л10	0,52	2,56	0,92	АЕ2044	63	16	13,2	13,2	2,5	2,5	2,5	0,71	АВВГ3х2,5
ГЩ2-Л11	Розетки	АЕ2044	63	16	-	-	-	-	2,5	-	АВВГ3х2,5
КТП-ГЩа	1,12	1,7	1,0	ВА5231	100	25	117,6	211,91	2,5	2,5	4	0,69	АВВГ5х4
ГЩа-1а	0,5	2,27	1,0	АЕ2044	63	16	25,2	25,2	2,5	2,5	2,5	1,36	АВВГ3х2,5
ГЩа-2а	0,5	2,27	1,0	АЕ2044	63	16	24,7	24,7	2,5	2,5	2,5	1,34	АВВГ3х2,5
ГЩа-4а	0,12	0,55	1,0	АЕ2044	63	16	1,08	1,08	2,5	2,5	2,5	0,06	АВВГ3х2,5

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы был разработан проект электрического освещения механического цеха создающий необходимую световою среду удовлетво-ряющую требованиям СНБ 2.04.05-98 и ТКП 45-4.04-149-2009.

В качестве источников света для основного помещения цеха выбраны светильники типа РСП05 с лампами ДРЛ, мощностью 700Вт. Для вспомогатель-ных помещений используем люминесцентные лампы типа ЛБ. Для следующих помещений выбраны светильники: комнаты мастеров, кабинета ОТК, электрощитовой и санузлов –ЛПО12, а для слесарной мастерской – ЛВП06. Согласно ТКП 45-4.04-149-2009 выбраны Е_min для основного 300 лк и вспомогательных помещений.

Выбрана высота рабочей поверхности и свеса светильников и схема размещения светильников на плане цеха, подсчитано количество светильников.

Методом коэффициента использования светового потока выбрана номинальная мощность ИС ламп основного помещения и методом удельной мощности выбрана мощность ИС вспомогательных помещений.

Разработано эвакуационное освещение механического цеха. В качестве источников света выбраны светильники НСП01 с лампами накаливания мощностью 100 Вт. Режим работы эвакуационного освещения- автоматический, после погасания основного. Питание щитка эвакуационного освещения осуществляем от РУ-0,4 кВ Т-2 КТП.

Разработано схема питания осветительной установки. Питание электриче-ского освещения осуществляем совместно с силовыми электроприемниками начиная от ВРУ-0,4кВ, которое запитано от трансформаторов 2х1000 10/0,4кВ. Питание электроприемников осуществляем от сети TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно). Для питания осветительных приборов общего внутреннего освещения используем напряжение 380/220В перемен-ного тока. В механическом цеху выполняем открытую электропроводку кабелем АВВГ, проложенным по стенам на лотках, а от стен до светильников кабелем прикрепленным к тросу. Во вспомогательных помещениях скрытую электропро-водку прокладываем: по стенам под штукатуркой.

В качестве осветительных щитков устанавливаем распределительные пункты типа ПР11-30 с выключателями типа АЕ20.

В качестве защитных аппаратов выбираем автоматические выключатели. Номинальный ток вставки выбираем по расчетному току линии. Выбор сечение кабеля производим по допустимой потере напряжения и выполняем проверку по допустимому нагреву расчетным токам и на согласование с защитным аппаратом.

Для экономного использования электроэнергии осветительной установкой для вспомогательных помещений предусматриваем местное управление, а в основном помещении раздельное управление рядами светильников. В люминесцентных лампах используем электронные ПРА, что снижает потребление электроэнергии на 20% и повышает световую отдачу на 5-7%

Литература

1. М/У 3167.Электрическое освещение: практ. пособие по выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальностей 1-43 01 03 «Электроснабжение» и 1-43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций» днев. и заоч. форм обучения / авт.-сост.: А.Г. Ус, В.Д. Елкин.- Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2004.-104 с.

2. СНБ 2.04.05-98. Естественное и искусственное освещение. - Минск:
Министерство архитектуры и строительства, 1998. -59 с.

3. Электрическое освещение: справочник / В.Б. Козловская, В.Н. Радкевич, В.Н. Сацукевич.- Минск: Техноперспектива, 2007.- 255 с. + 8 л. цв. ил.

4. М/У 3399.Электрическое освещение: практ. пособие по курсовой работе по одноименному курсу для студентов специальностей 1-43 01 03 «Электроснабжение по отраслям» и 1-43 01 07 «Техническая эксплуатация энергооборудования организаций» ч.2 / авт.-сост.: А.Г. Ус, В.Д. Елкин.- Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2005.-26 с.

5. Справочно-информационный каталог предназначен для инженерно-технических работников проектных, строительных, эксплуатационных, исследовательских и монтажных организаций..Каталог разработан и издан Фирмой "Даугелло - Т" 1.04.2000 г.

6. Правила устройства электроустановок Министерство топлива и
энергетики РФ - 6-е издание переработанное и дополн. - М.: Главгосзнергоиздат
России, 1998. -608 с.

7. ТКП 45-4.04-149-2009. Системы электрооборудования жилых и общественных зданий.

8. Справочная книга по светотехнике/ Под ред. Ю.Б. Айзенберга.- 3-е изд. перераб. и доп.- М.: Знак, 2008- 972 с.

9. Справочная книга для проектирования электрического освеще-ния / Г. М. Кнорринг, И. М. Фадин, В. Н. Сидоров — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1992. —448 с.

10. МУ 2.2.4.706-98/МУ ОТ РМ 01-98.

11. М/У 3831.Электроснабжение промышленных предприятий: методические указания по одноименному курсу для студентов специальностей 1-43 01 03 «Электроснабжение» заоч. формы обучения/авт.-сост.: А.Г. Ус, Бахмутская В.В.- Гомель: ГГТУ им. П.О.Сухого, 2009.-71с.

Дата добавления: 2015-10-13