Расчет светотехнической установки животноводческого помещения

ПРИЛОЖЕНИЕ.cdw

Курсовая СТ и ЭТ, Шутков К.А..docx

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Я.ГОРИНА»
Кафедра электрооборудование и электротехнологии в АПК
по дисциплине «Светотехника и электротехнологии»
Направление подготовки 35.03.06 - «Агроинженерия»
Профиль - «Электрооборудование и электротехнологии»
Квалификация - «Бакалавр»
на тему «РАСЧЕТ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ
ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО ПОМЕЩЕНИЯ
Зав. кафедрой ЭО и ЭТ в АПК
Прошу разрешить выполнение курсового проекта по кафедре «Электрооборудование и электротехнологии в АПК» на тему «Расчет светотехнической установки животноводческого помещения».
Научный руководитель д.т.н. профессор С.В. Вендин
ЗАДАНИЕ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
Тип животноводческого помещения
Тип источника оптического излучения
Уровень освещенности
Расчетная высота установки светильников
о качестве курсовой работы по дисциплине «Светотехника и электротехнологии»
рег. №от «»20 г. шифр .
Курсовая работа заявленной тематике и выданному заданию
соответствует не соответствует.
Курсовой проект имеет необходимые по содержанию разделы все не все.
Уровень выполнения пояснительной записки и графической части курсового проекта
высокий средний низкий .
Отмеченные по тексту замечания необходимо устранить.
Поставленные вопросы разработаны полностью частично.
Теоретические знания и практическое умение в их применении студент
подтвердил не подтвердил.
Заключение: К защите курсового проекта допустить не допустить.
Руководитель курсовой работы: д.т.н. профессор кафедры
Ориентировочный расчет СТУ4
Расчет питающей сети10
Ориентировочный расчет СТУ
Исходные данные для варианта №13 (3-3-1-2)
Расшифровка обозначения варианта:
– птичник напольного содержания
– источник оптического излучения: РЛНД
– уровень искусственной освещенности: Е= 10лк
– расчетная высота подвеса: h= 30 м
А = 113 м – длина помещения
В = 14 м – ширина помещения.
Согласно ТЗ для данного варианта источником оптического излучения является РЛНД. Выбираем светильник ПВЛМ 1х40 с кривой силы света (КСС) типа Г – глубокая (Приложение В метод.указаний).
Определим оптимальное расстояние между СП по формуле:
СП расположим рядами вдоль помещения так как освещенность в птичнике будет нормироваться по полу.
Для данного помещения оптимальным является расположение СП в 5 рядов т.к. Принимаем 5.
Корректируем расстояние между СП по ширине:
Расположим средний ряд по центру птичника (по центральной оси) а остальные ряды на расстояниях по 28 м друг от друга по ширине.
Определяем контрольную («наихудшую») точку (точку с наименьшей освещённостью) и рассчитываем для неё условную освещенность используя график линейных изолюкс для выбранного светильника ПВЛМ 1х40 КСС типа Г.
Выберем точку как показано на рисунке1.1 и определяем освещенность в данной точке.
Рисунок 1.1 - Выбор контрольной точки.
Определяем освещенность в данной точке
Для определения полного потока берем длину помещения А=113 м
Находим полный поток:
Определяем количество светильников:
Принимаем 9 светильников
По условию длина светильника l = 1625м.
λ= 1256-1625=10935 м
λ=1256-1625=10935 ≤ 05*h=05*30=15 м
Условие не выполняется.
Учитывая малый уровень искусственной освещенности (10лк) для создания непрерывной светящей линии расположим СП в один ряд расположив его по центральной оси птичника а затем выполним перерасчет СТУ.
Выберем точку как показано на рисунке1.2 и определяем освещенность в данной точке.
Рисунок 1.2 - Выбор контрольной точки.
Принимаем 66 светильников
λ=31-1625=0085 ≤ 05*h=05*30=15 м
Условие выполняется.
Вывод: СТУ состоит из одного ряда в ряду 66 светильников ПВЛМ 1х40 с лампой типа ЛБ 40-4.
План расположения СТУ и всех элементов приведен на рисунке 1.3(см. страницу 9).
Рисунок 1.3 - План расположения СТУ.
Расчет питающей сети
Рисунок 2.1 – Принципиальная схема питающей сети СТУ
Выбор способа выполнения осветительных сетей:
Сеть выполняем кабелем открыто на тросе.
Тросовая электропроводка проложена по оцинкованной проволоке диаметром 6 мм.
Три трехфазных пятипроводных линии:
- три фазных провода L1 L2
- нулевой рабочий проводник - N;
- нулевой защитный - РЕ.
Все линии выполнены алюминиевыми проводниками. Для прокладки используем провод АППВ.
В ряду 66 светильников распределяем их следующим образом: на каждую из трех фаз по 22 светильника.
Выбор сечений проводников по нагреву:
Для ряда светильников будет справедливо следующее распределение нагрузки:
L1 – 22 лампы L2 – 22 лампы L3 – 22 лампы.
Для того чтобы определить необходимое сечение провода для каждой из линий нам нужно посчитать ток для любой из фаз (нагрузка на фазы одинакова) при этом учесть потери в ПРА и коэффициент мощности нагрузки для ламп РЛНД ( = 092). Также необходимо учесть при расчете и то что нагрузка на фазы равномерная.
Для фазы с наибольшей нагрузкой трехфазных сетей с нулем при равномерной нагрузке:
где – количество ламп на фазу шт;
- установленная мощность лампы Вт. = 40 Вт.
- коэффициент потерь в ПРА ГРЛ = 12;
– фазное напряжение В. =220 В.
Из таблицы 3 методических указаний выбираем сечение проводников по нагреву: допустимый длительный ток для алюминиевой жилы четырех одножильных проводов проложенных в одной трубе сечением 25 мм2 составляет 19 А.
Проверяем осветительную сеть по потере напряжения:
Потеря напряжения в сети определяется по формуле:
L – длина линии принимаем L =2++113=115м учитывая расстояние от шкафа освещения(ШО) до самого удаленного ряда светильников.
Омм – удельное сопротивление проводника из алюминия.
Потеря напряжения выраженная в процентах:
Данное значение потерь напряжения не соответствует норме (25%) поэтому выберем проводник большего сечения и выполним перерасчет.
Выбираем провод сечением 4 мм2 допустимый длительный ток для которого составляет 23 А.
Полученное значение потерь напряжения не превышает норму (25%) поэтому проводник данного сечения подходит.
Выбор сечений проводников по условиям срабатывания защитного аппарата при коротком замыкании:
В осветительных сетях с глухим заземлением нейтрали должно быть обеспечено надежное отключение защитным аппаратом однофазного короткого замыкания
где k – минимально допустимая кратность тока короткого замыкания по отношению к номинальному току аппарата защиты.
IA- номинальный ток аппарата защиты А.
IK- наименьшая величина тока однофазного короткого замыкания А.
Для одного ряда СП выберем автоматический выключатель АЕ2020 для которого:
-номинальный ток 16 А трехполюсный с электромагнитными расцепителями тока;
-номинальный ток теплового расцепителя ;
-номинальный ток срабатывания теплового расцепителя
-номинальный ток срабатывания электромагнитного расцепителя
Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле
где UФ – фазное напряжение сети В UФ=220 В;
ZТ – полное сопротивление силового питающего трансформатора Ом принять ZТ = 031 Ом;
ZП – полное сопротивление петли фаза-ноль линии до наиболее удаленной точки сети Ом в нашем случае
Проверяем автоматический выключатель на отключение защитным аппаратом однофазного короткого замыкания:
Так как выбранный автоматический выключатель с регулируемыми расцепителями то примем
Условие выполняется значит выбранный автоматический выключатель подходит для проектируемой СТУ.
Проложим линию в ПВХ трубе обеспечив механическую защиту проводников.
Так как СП в проектируемой СТУ питаются от трехфазной пятипроводной линии то нулевые рабочие (N) проводники должны иметь сечение равное сечению фазных проводников т.е. s(N)=4 мм2. Сечение PE проводников равно сечению фазных т.е. s(PE)=4 мм2.
В данном курсовом проекте была рассчитана светотехническая установка для птичника напольного содержания.
В ходе ее выполнения поставленная задача была выполнена.
Из расчетов было определено:
- количество светильников в ряду: 66;
- количество рядов: 1;
- СП: светильник ПВЛМ 1х40;
- источник оптического излучения: лампа ЛБ 40-4;
- расположение светильников: на тросовой проводке;
- трехфазная пятипроводная линия для питания однофазных нагрузок сечение проводников которой: SL=4мм2; SN= 4мм2; SPE=4мм2;
-выбран и проверен на отключение защитным аппаратом однофазного короткого замыкания автоматический выключатель АЕ2020.
Список использованной литературы
Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга. Л. Энергия 1976. 384 с.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-ое изд. - М.: Главгосэнергонадзор 2003.
Антипов К. М. Нормирование в электроэнергетике России. Правила устройства электроустановок Электрические станции. — 2013. — №. 12. — С. 9-12.
КноррингГ.М. и др. Справочная книга для проектирования электрического освещения. СПб.: Энергоатомиздат. 2002.
Справочная книга по светотехнике Под ред Ю.Б.Айзенберга. – М.: Энергоатомиздат 2007. – 923 с.
ТрембачВ.В. Световые приборы. – М.: Высшая школа 1998. – 497с.
Правила эксплуатации электроустановок потребителей Госэнергонадзор Минтопэнерго РФ. -5-е изд. -М.: Энергоатомиздат 1992.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей Госэнергонадзор Минтопэнерго РФ. - 4-е изд. - М: Энергосервис. 1994.

Рисунок 1.cdw