Выбор системы электроснабжения и напряжения питания осветительной установки, выбор способа прокладки проводов

 

                                        (1.6.3)

 

- высота помещения, м; - высота свеса СП (0…0,5); - высота рабочей поверхности, м.

Посчитаем h_p осветительной установки для котельной по формуле 1.6.3:

 

h_p= = 3,5– 0 – 0,5 = 3 м

h_св = 0, поскольку в помещении используется тросовая подводка. То есть возможность закрепить светильники без свеса.1

Аналогично для помещения дымососов:

h_p= = 3,5 – 0 – 0,5 = 3 м

а для кузнечного участка:

h_p= = 3,5 – 0 – 0,5 = 3 м

 

Длина разрыва между лампами  должна удовлетворять условию:

l_раз≤ 0,5 ∙ h_р(1.6.5)

 

Для котельной l_раз = 0,5 ∙ 3= 1,5 м

Для помещения дымососов l_раз = 0,5∙3 = 1,5 м

Для бытового помещения l_раз = 0,5 ∙ 3 = 1,5 м

 

1.7Определение  мощности источника света

Световой поток, лм, источника  света в светильнике

 

                                       (1.7.1)

 

Е_н– нормируемая освещённость, лк; А – площадь помещения, м² ; Z – коэффициент неравномерности освещённости (1,0…1,3); N – число светильников; - коэффициент использования светового потока. Этот коэффициент зависит от индекса помещения:

 

j = ab/h_p(a+b)                                           (1.7.2)

Численные значения приводятся в таблицах (Учебное пособие КР Светотехника, приложение №2)

Посчитаем Ф и jдля котельной по формулам 1.7.1 и 1.7.2:

j = 5 ∙ 6 / 3 ∙ (5 + 6) = 0,90

=  51% ～0,51

Ф = 20 ∙ 30 ∙ 1,15 ∙ 1,15 / 0,51 ∙ 9 = 176,23 лм

Аналогично вычислим для  помещения дымососов:

j= 5 ∙ 3 / 3 ∙ (5 + 3) = 0,62

= 34% ～0,34

Ф = 50 ∙ 15 ∙ 1,15 ∙ 1,15 / 0,34 ∙ 6 = 485,8 лм

Так же посчитаем для бытового помещения:

j = 5 ∙ 3 / 3 ∙ (5 + 3) = 0,62

= 34% ～0,34

Ф = 30 ∙ 15 ∙ 1,15 * 1,15 / 0,34 ∙ 6 =291,8 лм

Найдём мощность источника  света 

(1.7.3)

 

А – площадь помещения; N – число светильников; Р_уд – удельная мощность определяем по приложению П, УП КР Светотехника, стр.80 (приложение №4)

Для коридора:

Р_л= =410 Вт (примем 400 Вт)

Для сварочного участка:

Р_л= 108 ∙ 15 / 6 = 270 Вт (примем 250 Вт)

Для кузнечного участка:

Р_л= 108 ∙ 15 / 6 = 270 Вт (примем 250 Вт)

 

В аналогичном порядке  рассчитываем установленную мощность

Р = 400 ∙ 9 = 3600 Вт

Р = 250 ∙ 6 = 1500 Вт

Р = 250 ∙ 6 = 1500 Вт

 

 

2. Электротехнический  раздел

2.1. Выбор системы  электроснабжения и напряжения  питания осветительной установки,  выбор способа прокладки проводов.

Питание осветительной сети осуществляется от трансформаторов. При  напряжении силовых приемников 380 В  питание установок осуществляется, как правило, от трансформаторов  ³⁸⁰/₂₂₀ В, общих для силовой и осветительной нагрузок. Более того, осветительные щиты

запитываются через силовой распределительный щит (пункт). На каждый осветительный щит в силовом распределительном пункте предусматривается отдельная группа. В сельскохозяйственном производстве в основном применяются сети переменного тока с заземленной нейтралью напряжением ³⁸⁰/₂₂₀ В.

Примем однофазную осветительную сеть переменного тока с заземленной нейтралью напряжением 220 В.

 

2.2 Компоновка  осветительной сети

Выберем три группы помещений

В первую группу включены 4 светильника основного освещения; во вторую – 2 светильника основного освещения, , третья группа включает в себя 2 светильника основного освещения .

 

 

Рисуем расчетную схему:

              

         СЩ       ОЩ

 

 

 

 

2.3 Расчет сечений  проводов.

Сечение проводов к светильникам выбирают исходя из допустимой потери напряжения и проверяют по нагреву  и механической прочности.

Для расчёта помещений  приведённого здания приведённая потеря напряжения составляет rU = 0,5%

Площадь сечения жилы провода  по потере напряжения:

 

                                              (2.3.1)

 

Где P_i– мощность i-го светильника, кВт; l_i – удалённость от осветительного щита i-го светильника; С – функция напряжения сети, материала жил и числа проводов. Этот характерный коэффициент сети для однофазной линии равен 7,7.

Выбор сечения  провода для первой группы.(помещения котлов)

Вычислим сечение провода  по формуле 2.3.1

 

Вычислим значение расчётного тока по формуле:

(2.3.3)

 

 

В соответствии с таблицей выбираем сечение провода 47,8 мм² и длительно допускаемый ток нагрева 165 А

Проверяем на соответствие по формуле:

 

 

I _доп≥ I _p                                                           (2.3.4)

 

I _доп≥ I _p

I_доп– смотрим в приложении Ж (стр. 61)

165 А ≥ 17,2 А

Провод выбран правильно.

Выбор сечения  провода второй группы(помещение дымососов).

Рассчитываем сечение  провода по формуле 2.3.1

 

 

Находим значение расчётного тока по формуле 2.3.3

 

В соответствии с таблицей выбираем сечение провода 16 мм² и длительно допустимый ток нагрева 85А. Проверяем провод на соответствие формуле 2.3.4

I_доп≥ I_p

85 А ≥ 5,74А

Провод выбран правильно.

Выбор сечения  провода третьей группы (бытовое помещение).

Рассчитываем сечение  провода по формуле 2.3.1

 

Находим значение расчётного тока по формуле 2.3.3

 

В соответствии с таблицей выбираем сечение провода 16 мм² и длительно допустимый ток нагрева 85А. Проверяем провод на соответствие формуле 2.3.4

I_доп≥ I_p

85А ≥ 7,17А

Провод выбран правильно.

Все данные заносим в таблицу 2.1

 

Таблица 2.1 Выбор марки  провода помещений для аккумуляторов

Наименование участка	Установленная мощность участка, Вт	Ток расчётный, А	Ток плавки провода, А	Марка провода
Гр.1 Помещение котлов	3600	17,2	165	АВВГ
Гр.2 Помещение дымососов	1500	7,17	85	АПВ
Гр.3 Бытовое помещение	1500	7,17	85	АПВ

2.4 Выбор защитной  аппаратуры

В качестве защиты осветительной  сети выбираем дифференциальный автоматический выключатель. Его особенность заключается  в том, что он защищает электрооборудование  от КЗ и перенапряжения.

Выбор автоматического выключателя для группы 1 помещение котлов

Ток установки расцепителей определяется по формуле:

                                          (2.4.1)

Где коэффициент, учитывающий  пусковые токи К = 1,2

 

 

По данным справочника  выбираем ток уставки расцепителя 20 А

Проверяем сечение проводов на соответствие расчётному току уставки по формуле:

 

I_д ≥ 1,25I _к                              (2.4.2)

165 А ≥ 1,25 ∙ 20;

165А ≥ 25,75 А;

Выбираем дифференциальный автоматический выключатель трёхполюсной В25 3Р номинальным током I_н = 25 А и током уставки I_к = 20 А;

 

Выбор автоматического  выключателя для группы 2 помещение дымососов

Ток установки расцепителей определяется по формуле 2.4.1:

 

По данным справочника  выбираем ток уставки расцепителей 9 А

Проверяем сечение проводов на соответствие расчётному току уставки по формуле 2.4.2:

85 А ≥ 1,25 ∙ 8,6;

85 А ≥ 10,755 А;

Выбираем дифференциальный автоматический выключатель трёхполюсной В25 3Р с номинальным током I_н = 25 А и током уставкиI_к = 9 А;

Выбор автоматического  выключателя для группы 3 бытовое помещение

Ток установки расцепителей определяется по формуле 2.4.1:

 

По данным справочника  выбираем ток уставки расцепителей 9А

Проверяем сечение проводов на соответствие расчётному току уставки по формуле 2.4.2:

60 А ≥ 1,25 ∙ 8,6;

60 А ≥ 10,755 А;

Выбираем дифференциальный автоматический выключатель трёхполюсной В25 3Р с номинальным током I_н = 25 А и током уставкиI_к = 9А;

Все данные вычислений заносим  в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Выбор защитной аппаратуры

Наименование участка	Установленная мощность участка, Вт	Ток расчётный, А	Ток уставки, А	Тип автоматического выключателя
Гр.1 Помещение котлов	3600	17,2	20	В25 3Р
Гр.2 Помещение дымососов	1500	7,17	9	В25 3Р
Гр.3 Бытовое помещение	1500	7,17	9	В25 3Р

 

 

3. Безопасность  жизнедеятельности

Для безопасной работы СП необходимо учитывать, чтобы степень защиты светильников соответствовала характеру окружающей среды в помещении: безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, способ установки, а также удобство обслуживания. При выборе светильника, в первую очередь, необходимо иметь представление о категории помещения, в котором предполагается их эксплуатировать.Все три помещения относятся к категории сухих, с химически активной средой, взрывоопасные помещения класса В-1а, поэтому для них выбираем лампы, которые соответствуют минимальной степени защиты светильников в соответствии с ГОСТ 13828-74. Рекомендуются светильники с корпусами, противостоящими возможным воздействиям среды. Желателен уплотненный или раздельный ввод проводников, а при возможности залива водой предпочтителен боковой ввод проводов.

 Для всех трёх помещений выбираем лампы надёжно защищенные от паров газов, которые испаряются от  аккумуляторов и его составных частей. Лучше всего подойдут газоразрядные лампы с классом безопасности IP54.

Для безопасной работы персонала, в помещении должно быть установлено  освещение безопасности. Оно представляет собой светящиеся таблички с надписями  «ВЫХОД», которое работает беспрерывно  от автономного источника питания ( это могут быть аккумуляторные батареи или сухие элементы). В случае какой-либо аварии на питающей линии, когда в помещениях будет отключен свет, или в экстренных случаях: при возникновении пожара,  взрыва и т.п., для безопасной эвакуации из помещения на этих табличках должна высветиться надпись, которую возможно было бы разглядеть в условиях задымлённости, запылённости.

Для безопасности жизнедеятельности  и окружающей среды, отработавшие своё газоразрядные лампы необходимо утилизировать, но не просто выкинуть. Для этого есть предприятия, которые  специально занимаются утилизацией  таких ламп.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной расчетно-графической  работе произведен расчет освещения 

         Произведен выбор вида и системы  освещения, выбор и размещение  осветительных приборов, выбрано  напряжение электрической сети, источники и схемы питания  установки. Выбран вид проводки  и проводниковых материалов, а  также произведен общий расчет  освещения.    Разработана электротехническая  часть проекта осветительной  установки.

- план электроосвещения;

- принципиальная схема  питающих и групповых сетей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Светотехнически наивыгоднейшее расстояние lс обеспечивает такое размещение светильников, при котором распределение освещенности на рабочей поверхности наиболее равномерное. Увеличение lссверх рекомендуемого значения ухудшает равномерность освещения рабочих поверхностей, но уменьшает установленную мощность источников света. Приlс = lэ мощность источников света осветительной установки минимальная. Увеличение относительного расстояния между светильниками сверхlэ приводит к увеличению мощности источников света и ухудшает качество освещения.

 

Таблица 2.1 -Рекомендуемые  и допустимые значения lс и lэ

Типовая кривая	lс	lэ
Концентрированная (К) Глубокая  (Г) Косинусная (Д) Полуширокая (Л) Равномерная (М)	0,4 – 0,7 0,8 – 1,2 1,2 – 1,6 1,4 – 2,0 1,8 – 2,6	0,6 – 0,9 1,0 – 1,4 1,6 – 2,1 1,8 – 2,3 2,6 – 3,4