На дипломное проектирование 1 страница

Студента Тимиршин А. Ф.

На тему: «Разработка рабочей документации системы

электроснабжения учебного корпуса №1 ИжГТУ»

Введение

РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Исходные данные для проектирования. Характеристика предприятия, характеристика потребителей электроэнергии. Категории

электроприёмников по надёжности электроснабжения.

2. Выбор принципиальной схемы электроснабжения и

электрооборудования.

3. Расчёт освещённости.

4. Выбор питающих и распределительных сетей.

5. Расчет электрических нагрузок.

6. Система заземления электроустановок.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Расчет стоимости потребляемой электроэнергии.

ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИЯ

1. Мероприятия по охране труда при монтаже и эксплуатации основного электрооборудования.

ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Лист. Схема принципиальная однолинейная электроснабжения

6/ 0,4 кВ.

Лист. Схема принципиальная питающих сетей.

Лист. Схема принципиальная электроосвещения.

Лист. Схема принципиальная силовой сети.

Лист. План электроосвещения цокольногого этажа.

Лист. План электроосвещения 5-го этажа.

Лист. План магистральных сетей 2-го этажа.

Лист. План магистральных сетей 5-го этажа.

Лист. План силовой разводки цокольного этажа.

Лист. План силовой разводки 5-го этажа.

Лист. План силовой разводки крыши.

Руководитель проекта Т.В. Тикунова

Дипломник А.Ф. Тимиршин

Дата выдачи “ “ 2006г.

Содержание

Введение

Расчётно-техническая часть:

1 Характеристика предприятия, характеристика потребителей электроэнергии

2 Исходные данные.

3 Расчёт освещённости

3.1. Системы и виды освещения

3.2 Выбор светильников по их конструктивному исполнению

3.3 Расположение светильников

3.4. Расчет внутреннего электроосвещения

3.5. Расчет электроосвещения по методу коэффициента использования.

4. Выбор питающих и распределительных сетей.

4.1. Расчёт и выбор сечения проводов и жил кабелей

4.1.1 Обеспечение защиты кабелей от перегрузок

4.2. Расчёт и выбор автоматических выключателей

5. Расчет электрических нагрузок

6. Система заземления электроустановок

Охрана труда и экология

1. Основные принципы защиты от электропоражения.

2. Устройство защитного отключения

Экономическая часть

Литература

Введение

Корпус №1 Ижевского Государственного технического университета состоит из 5 этажей и цокольного этажа и аудиторного блока.

Питание электроосвещения учебного корпуса №1 осуществляется из цокольного этажа от двух распределительных пунктов (РП – 1 и РП – 2). От РП – 1 запитаны ЩО и ШР левого крыла, а от РП – 2 запитаны ЩО и ШР правого крыла. Питающие кабели ЩО проходят по четырём стоякам с цокольного по 5-й этаж. Всего в корпусе 31 ЩО, среди которых 24 ЩО типа ОЩВ – 12, а остальные еврощиты.

В учебном корпусе №1 ИжГТУ электрощитовая располагается на цокольном этаже.

Целью дипломного проекта состояла задача проанализировать текущее электрическое хозяйство учебного корпуса №1.

При выполнении дипломного проекта были проведены обследования цокольного, 2-го, 5-гоэтажей и крыши, восстановление рабочей документации. Проведены расчёты по каждому ЩО и ШР: номинальные мощности и токи, токи КЗ и т.д. В помещениях рассчитаны освещенность, необходимое количество светильников и т.д.

Расчётно-техническая часть.

1 Характеристика предприятия, характеристика потребителей электроэнергии. Исходные данные для проектирования. Категории электроприёмников по надёжности электроснабжения

1.1 Характеристика предприятия.

В настоящее время университет готовит бакалавров, инженеров и магистров по 65 направлениям и специальностям, проводит переподготовку специалистов по дополнительным образовательным программам. На 14 факультетах обучаются 10000 студентов и аспирантов.

Также функционирует институт непрерывного профессионального образования, институт образовательных коммуникаций (довузовская подготовка) и центр дистанционного образования, центр непрерывной подготовки инженерных кадров, факультет довузовской подготовки, факультет по переподготовке кадров по новым перспективным направлениям науки, техники и технологии.

В настоящее время ИжГТУ представляет собой динамично развивающуюся научно-образовательную систему. За последние 6 лет удвоилось число специальностей подготовки инженеров, возросла роль гуманитарной составляющей в учебном процессе. Установлены контакты и творческие связи с рядом зарубежных университетов, научные разработки ИжГТУ получили международное признание. Учебный процесс ведут более 600 преподавателей. На данный момент в вузе 63 кафедры, из них 37 - выпускающих.

В аспирантуре и докторантуре ИжГТУ обучаются 302 человека. В университете функционируют 7 специализированных советов по защите докторских и кандидатских диссертаций.

ИжГТУ имеет филиалы в городах Воткинск, Сарапул, Чайковский, Глазов.

Усилия ученых направлены на решение фундаментальных проблем в области машиностроения, приборостроения, вычислительной техники и экологии. Развивается наукоемкое предпринимательство, налажены производство и продажа малых серий наукоемкой продукции, в том числе товаров народного потребления.

Разработаны и реализуются научные программы подготовки специалистов, выполнения совместных исследований с университетами и научно-исследовательскими институтами Словакии, Чехии, Болгарии, Польши, США, Германии, Китая.

Компьютерные технологии, используемые в научной библиотеке ИжГТУ, возможность подключения к распределенным информационным ресурсам открывают широкие возможности для научного обмена знаниями и данными. Интернет-центр вуза позволяет студентам и сотрудникам вуза оперативно находить нужную информацию, обмениваться данными с другими научными центрами всего мира.

Студенты проживают в комфортабельных общежитиях студенческого городка. В распоряжении университета - стадион, 8 спортивных залов, теннисный корт и водно-моторная станция с открытым бассейном, спортивно-оздоровительный лагерь на берегу реки Камы.

Университет имеет свой дворец культуры "Интеграл". Большой популярностью пользуется лауреат многих конкурсов и фестивалей университетский народный театр. На базе Усадьбы-музея П.И.Чайковского в Воткинске создан культурно-образовательный центр ИжГТУ.

Медицинское обслуживание студентов и сотрудников осуществляется университетской поликлиникой. Университет имеет санаторий-профилакторий на 100 мест. Расположен он в живописной лесной зоне, недалеко от пруда, что, в свою очередь, создает своеобразный микроклимат, благотворно влияющий на здоровье отдыхающих.

Электроснабжение ИжГТУ ведёт «Ижевские электричуские сети». Корпус №1 Ижевского Государственного технического университета состоит из 5 этажей, цокольного этажа и аудиторного блока, запитывается от ТП-559 по шести фидерам. Два фидера приходят на аудиторный блок. Четыре кабеля заходят в электрощитовую на цокольном этаже снизу, два из которых резервные. В электрощитовой два ВРУ типа ВРУ1-13-20 УХЛ4.

На цокольном этаже расположены книгохранилище, венткамеры, водомерная, архив, складские помещения, буфет, типография и т.д.

На втором этаже расположены библиотека и административные кабинеты.

На первом, третьем, четвёртом и пятом этажах расположены деканаты, кафедры, учебные (лекционные) аудитории, лаборатории и т.д.

На крыше расположены вытяжные вентиляции, в основном вытягивающие из лабораторий вредные вещества.

2 Исходные данные.

Данные были получены в результате обследования учебного корпуса №1 ИжГТУ. Каждый этаж обследовался поэтапно: 1) предназначение помещений, замеры размеров помещений, 2) электроосвещение и электрооборудование.

Исходные данные по этажам:

Таблица 1.3.1 – Данные по помещениям второго этажа.

№ аудитории	Название	Размеры помещения, (м х м)	Площадь помещения, S (м^2)	Индекс помещения, i	Тип светильника	Количество светильников, N
	Читальный зал.	8,32 х 30,01	249,7	3,0	ARS\R4 18
Книгохранилище	6,05 х 30,01	181,6	2,5	ARS\R4 18
	НТА	6,04 х 5,84	35,3	1,5	ARS\R4 18
6,04 х 5,84	35,3	1,25	2ЛПО 02-4х40 и 1ЛПО 18-2х40
6,0 х 3,39	20,3	1,0	ЛПО18-2х40
6,04 х 6,26	37,8	1,5	ЛПО18-2х40
	Компьютерный класс	8,84 х 6,02	53,1	1,75	ARS\R4 18
2,86 х 6,02	17,2	1,0	ARS\R4 18
	Коридор у библиотеки	11,85 х 2,37	28,1	1,0	ARS\R4 18
	Справочный аппарат научной библиотеки	6,04 х 5,87	35,5	1,5	ARS\R4 18
203а	Зам. главного бухгалтера. Отдел налогового учёта	6.02 х 2,87	17,2	1,0	ARS\R4 18
	Отдел учёта расчёта с сотрудниками и студентами	6,02 х 8,80		1,75	ARS\R4 18
	Отдел библиотечного маркетинга	2,86 х 1,83	5,23	0,5	ЛПО18-2х40
2,86 х 4,07	11,6	0,8	Люстра (3х60)
2,73 х 6,02	16,5	0,9	ARS\R4 18
	Управление по инновационной работе	6,02 х 5,78	34,8	1,5	ARS\R4 18
	Отдел комплексной и научной обработки литературы	6,02 х 5,87	35,3	1,25	ЛПО 02-4х40
6,04 х 2,75	16,6	0,9	ЛПО18-2х40
	Отдел инновационного маркетинга	6,04 х 2,91	17,6	1,0	ARS\R4 18
6,04 х 2,75	16,6	0,9	ARS\R4 18
	Учебно – инженерный отдел	6,0 х 5,95	35,7	1,5	ARS\R4 18
	Отдел экономики	6,11 х 5,75	35,1	1,5	ARS\R4 18
209а	Начальник экономического отдела	6,0 х 2,86	17,2	1,0	ARS\R4 18
	Директор научной библиотеки	6,05 х 2,83	17,1	1,0	ARS\R4 18
	Заместитель главного бухгалтера	6,0 х 2,86	17,2	1,0	ARS\R4 18
	Отдел учёта имущества и расчётов	6,0 х 5,87	35,2	1,5	ARS\R4 18
	Управление развития образовательных программ	2,83 х 5,90	16,8	1,0	ARS\R4 18
5,87 х 6,03	35,4	1,5	ARS\R4 18
2,90 х 5,90	17,1	1,0	ARS\R4 18
	Общий отдел	2,85 х 5,96		1,0	ARS\R4 18
6,02 х 3,24	19,5	1,0	ARS\R4 18

	Главный бухгалтер	6,04 х 2,95	17,8	1,0	ARS\R4 18
	Отдел автоматизации	2,87 х 6,0	17,2	1,0	ARS\R4 18
	Главный бухгалтер	2,83 х 6,05	17,1	1,0	ARS\R4 18
		2,8 х 6,04	16,9	1,0	ARS\R4 18
220а	Проректор по безопасности	2,85 х 6,03	17,2	1,0	ARS\R4 18
	Спецотдел	2,85 х 1,40		0,5	ЛПО18-2х40
2,86 х 4,47	12,8	0,8	ЛПО18-2х40
2,85 х 1,40		0,5	ЛПО18-2х40
2,84 х 4,47	12,7	0,8	ЛПО18-2х40
	Начальник административного управления	2,90 х 6,02	17,5	1,0	Люстра (3 х 60)
	Проректор по довузовскому образованию Учёный секретарь ИжГТУ Проректор по стратегическому партнёрству	6,0 х 5,87	35,2	1,5	ARS\R4 18
6,05 х 2,84	17,2	1,0	ARS\R4 18
6,0 х 2,95	17,7	1,0	ARS\R4 18
	Конференц – зал	6,03 х 8,99	54,2	1,75	R-63S(1 х 60)
	Проректор по инновационной работе. Проректор по информатизации	2,82 х 6,05	17,1	1,0	ARS\R4 18
2,86 х 6,06	17,3	1,0	ARS\R4 18
6,02 х 5,91	35,6	1,5	ARS\R4 18
	Ректор	5,65 х 6,03		1,5	ARS\R4 18
7,85 х 6,05	47,5	1,75	ARS\R4 18
3,6 х 3,15	11,3	0,8	R-63S(1 х 40)
3,15 х 1,5	4,7	0,5	R-63S(1 х 40)
	Проректор по учебной работе и международным связям Начальник управления образования	5,84 х 6,02	35,2	1,5	ARS\R4 18
2,85 х 6,0	17,1	1,0	ARS\R4 18
3,20 х 6,0	19,2	1,0	ARS\R4 18

3. Расчёт освещённости

3.1. Системы и виды освещения

На предприятиях 5—10 % и более, потребляемой энергии затрачивается на электрическое освещение. Правильное выполнение осветительных установок способствует рациональному использованию электроэнергии, снижению утомляемости учащихся и работников.

Электроосвещение — важная часть электрики. Регламентируется устройство внутреннего, наружного и рекламного освещения, а также освещение специальных, в том числе взрывоопасных и пожароопасных установок.

Проектирование осветительных установок заключается в разработке светотехнического и электрического разделов проекта. В светотехническом разделе решают следующие задачи: выбирают типы источников света и светильников, намечают наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещения, определяют качественные характеристики осветительных установок.

Выбор напряжения для осветительных установок производится одновременно с выбором напряжения для силовых потребителей, при этом учитываются также требования техники безопасности и экономичности.

Для электрического освещения следует применять газоразрядные лампы (люминесцентные, ртутные лампы давления с исправленной цветностью, натриевые, ксеноновые типа ДРЛ, ДРИ, ДРН, ДНаТ) и лампы накаливания.

Люминесцентные лампы благодаря высокой световой отдаче, большому сроку службы, а также достаточно хорошей цветопередаче за последние годы стали источниками света широкого применения. Их используют для освещения помещений, где необходимо правильное различение цветовых оттенков; производственных помещений, в которых выполняется работа большой и средней точности (в том числе в учебных заведениях и проектно-конструкторских бюро); помещений административных, торговых зданий и офисов. В зависимости от назначения освещаемых помещений и вида производимых работ выбираются соответствующие типы ламп. Люминесцентные лампы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от 18 до 25°С, при повышении и понижении температуры их световая отдача уменьшается. При изменении напряжения в пределах 7 % световой поток меняется так же, как и напряжение. Люминесцентные лампы надежно зажигаются и горят при напряжении сети не ниже 90 % от номинального.

Лампы накаливания благодаря невысокой стоимости, простоте обслуживания, незначительным размерам и независимости их работы от условий внешней среды являются источниками света массового применения, хотя КПД и световая отдача у них значительно ниже, чем у люминесцентных. Лампы накаливания используются для освещения производственных помещений, в которых по выполняемым в них работам требуются низкие или средние уровни освещенности; для освещения помещений с особо тяжелыми условиями среды; жилых зданий; помещений детских учреждений и так далее. Лампы накаливания используются также в специальных случаях — для аварийного освещения, питаемого или переключаемого на питание постоянным током; когда требуется применение светильников малых габаритов, создающих направленное освещение; для помещений, в которых по условиям технологии недопустимо применение газоразрядных ламп (например, по причинам создания ими радиопомех). Для взрывоопасных помещений также используются преимущественно лампы накаливания ВЗГ, НЧБ, РСП, хотя есть и газоразрядные ЛСР, НЧТЛ.

При устройстве осветительных установок могут применяться три системы освещения: 1) общего равномерного освещения, когда световой поток распределяется без учета размещения оборудования; 2) общего локализованного освещения — световой поток распределяется с учетом расположенного оборудования; 3) комбинированного освещения — к общему освещению (обычно равномерному) добавляется местное освещение рабочих мест. Разновидностью местного освещения является переносное освещение.

Качество и экономичность осветительной установки во многом зависит от правильности выбора системы освещения. Система общего освещенияприменяется для освещения всего помещения в целом, и в том числе рабочих поверхностей. Общее освещение с равномерным размещением светильниковиспользуется, когда в производственных помещениях технологическое оборудование расположено равномерно по всей площади с одинаковыми условиями зрительной работы.

Система комбинированного освещенияприменяется в помещениях с тонкими зрительными работами, требующими высокой освещенности. В этом случае часть светильников освещает только рабочие места (местное освещение), а другая — все помещения.

Электрическое освещение бывает двух видов: рабочее и аварийное. Рабочее освещениеустраивается во всех без исключения помещениях и создает на рабочих поверхностях нормированную освещенность. В некоторых случаях помимо рабочего освещения необходимо аварийное освещение, которое обеспечивает минимальную освещенность на рабочих местах при внезапном отключении рабочего освещения. Аварийное освещение, необходимое для продолжения работ, должно создавать освещенность на рабочих местах, равную 5 % от освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе общего освещения, но не менее 2 лк. Аварийное освещение для эвакуации людей должно обеспечивать освещенность пола основных проходов и ступеней не менее 0,5 лк.

Для аварийного освещения разрешается применение ламп накаливания, мгновенно зажигающихся при низших температурах (ниже +5 °С), и люминесцентных. Последние допускается использовать в помещениях с минимальной температурой +10 °С и при питании их во всех режимах переменным током с напряжением на лампах не ниже 90 % от номинального значения. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения типоразмерами или специально нанесенными знаками.

Нормы освещенности, ограничения слепящего действия светильников, пульсаций освещенности и другие качественные показатели осветительных установок, виды и системы освещения должны приниматься согласно требованиям СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», СП 31-110-203 «Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования».и другим нормативным документам, утвержденным или согласованным с Госстроем (Минстроем) РФ и министерствами и ведомствами Российской Федерации в установленном порядке.

Управление рабочим и аварийным освещением здания осуществляется выключателями, установленными по месту.

Штепсельные розетки надлежит устанавливать над полом, руководствуясь следующими указаниями:

- в производственных помещениях, как правило, на высоте 0,8—1 м; при подводе питания сверху допускается установка на высоте до 1,5 м;

- в административно-конторских, лабораторных и т. п. помещениях на высоте, удобной для присоединения к ним электрических приборов, в зависимости от назначения помещений и оформления интерьера, но не выше 1 м;

- в школах и детских учреждениях в помещениях для пребывания детей на высоте 1,8 м.

При выборе числа и расположения штепсельных розеток должна учитываться возможность питания от них ручного электрифицированного инструмента, пишущих и счетных машин, пылесосов и мелких нагревательных приборов при силе тока каждого приемника не более 6 А.

В учебно-административном корпусе №1 ИжГТУ применяются следующие типы светильников:

В учебных аудиториях, на кафедрах, в коридорах: ЛПО 18- 2х40, ЛПО 02- 4х40, в административных кабинетах, на кафедрах: ARS\R418, R-63S-1х40, для аварийного освещения: ЛПО 09- 1х40, ЛПО 18- 2х40.

3.2 Выбор светильников по их конструктивному исполнению

Конструктивное исполнение светильников должно обеспечивать их пожарную безопасность и электробезопасность при работе и обслуживании, надежность, долговечность и стабильность характеристик в данных условиях среды, а также удобство обслуживания.

При выборе светильников степени их защиты от воздействий окружающей среды следует принимать по ГОСТу «Светильники. Виды и обозначения» и ГОСТу «Электрическое оборудование напряжением до 1000 В. Оболочки. Степени защиты», а при выборе светильников для различных климатических районов необходимо руководствоваться также ГОСТом «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения Для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды». При выборе светильников для помещений, не являющихся пожаро- или взрывоопасными, следует учитывать, что степени защиты, установленные ГОСТами, не определяют полностью эксплуатационных характеристик светильников в данных условиях среды. В свою очередь последние имеют индивидуальные особенности, не поддающиеся классификационной оценке. Поэтому во всех возможных случаях наряду с требованиями настоящей Инструкции выбор светильников следует также основывать на опыте их эксплуатации в аналогичных условиях, на отраслевых нормативных материалах и на типовых решениях. В помещениях особо сырых, а также при установке вне зданий следует применять светильники со степенью защиты, как правило, не ниже IР53 (предпочтительно IР54), а в помещениях с химически активной средой — не ниже IР54.

Рекомендуются светильники с корпусом, противостоящим возможным воздействиям среды. Желателен уплотненный или раздельный ввод проводников, а при возможности залива водой предпочтителен боковой ввод проводов.

При гидроудалении пыли степень защиты должна быть не ниже IР55 или 5’5, причем при отсутствии таких светильников должны применяться только светильники с люминесцентными лампами со степенью защиты не ниже 5’Х.

В жарких помещениях допускаются светильники любых степеней защиты, но по возможности следует избегать применения светильников с замкнутыми стеклянными колпаками. В светильниках с люминесцентными лампами следует применять амальгамные лампы. Данные по количеству и типам светильников по 1, 3, 4 этажам приведены в таблицах №4.1-4.7

Дата добавления: 2015-09-02