Проектирование системы электрического освещения цеха

План цеха готовый2.DWG

Зварювальне відділення (200)
Заточне відділення (300)
Кімната майстрів (300)
Заготівельний цех (150)
Розміточне відділення (400)
План розміщення електрообладнання та прокладки електричних мереж електроосвітлення
Проектування електричного освітлення о цеха
ОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31
nОЩВ-6-0 36 УХЛ4 IP31
Встановлена потужність кВт
Номер автоматичного вимикача
Струм розчеплювача nА
Розподільний пункт: номер; тип; встановлена і розрахункова потужність кВт.nАпарат на вводі: тип; струм А
Вимикач автоматичний або запобіжник: nтип; струм розчеплювача або плавкої вставки А
Пускач магнітний: nтип; струм нагрівального елемента А
Щиток груповий: nапарат на вводі: nтип; номінальний струм А
Номер по схемі розміщенняn на плані
Втрата напругиnдо щитка %
Маркування - розрахункове навантаження кВт коефіцієнт потужності -nрозрахункових струм А - nдовжина ділянки м
Момент навантаження кВт*м - nвтрата напруги % - nмарка переріз провідника -nспосіб прокладки
6 - 011 -А ВВГ 5*4 відкрито в лотку
8 - 095 -27 -112 - в лотку
- 066 -1447 - 644 - в лотке
Принципова схема живильної мережі освітлення
Дані про групові та магістральні щити з автоматичними вимикачами

4.docx

-1409065181102010942772852855

Курсова.docx

Вибір джерел світла для системи загального рівномірного освітлення цеху й допоміжних приміщень.
Вибір нормованої освітленості приміщень і коефіцієнта
Вибір типу світильників висоти їхнього підвісу й розміщення.
Світлотехнічний розрахунок системи загального рівномірного освітлення й визначення одиничної встановленої потужності джерел світла в приміщеннях.
Вибір джерел світла типу світильників їхнього розміщення світлотехнічний розрахунок евакуаційного освітлення.
Розробка схеми живлення освітлювальної установки.
Визначення місць розташування щитків освітлення й траси електричної мережі.
Вибір типу щитків освітлення марки проводів і кабелів і способів
Вибір перетину проводів і кабелів і розрахунок захисту освітлювальної мережі
Сучасне людське суспільство немислимо без повсюдного використання світла. Освітлювальні установки (або так зване штучне освітлення) створюють необхідні умови освітлення які забезпечують зорове сприйняття (бачення) що дає близько 90% інформації одержуваної людиною від навколишнього світу. Без штучного освітлення не може обійтися сучасне місто неможливі будівельні й сільськогосподарські роботи а також робота транспорту в темний час доби й під землею (у метрополітені).
В останні роки особливе значення мали роботи зі створення й освоєння виробництва металогалогенних ламп натрієвих ламп високого тиску й компактних люмінесцентних ламп що відкрили нові перспективи високоякісного освітлення й ефективного використання електроенергії.
Головним завданням сучасної світлотехніки є створення комфортного світлового середовища для праці й відпочинку людини а також ефективне застосування оптичного випромінювання в технологічних процесах при раціональному використанні електричної енергії.
Метою даного курсового проекту є проектування електричного освітлення системи загального рівномірного й евакуаційного освітлення заготівельного цеху. Основними завданнями проекту є вибір джерел світла для кожного приміщення цеху; вибір типу світильників їхньої кількості й розміщення висоти підвісу й потужності джерел світла; а також вибір необхідного електричного устаткування (розподільних щитів захисного устаткування проводів і ін.).
До розрахункової частини проекту додається графічний матеріал у кількості двох аркушів формату А1.
ВИБР ДЖЕРЕЛ СВТЛА ДЛЯ СИСТЕМИ ЗАГАЛЬНОГО РВНОМРНОГО ОСВТЛЕННЯ ЦЕХУ Й ДОПОМЖНИХ ПРИМЩЕНЬ
Вибір того або іншого ДС визначається вимогами до освітлення (кольоровість випромінювання зоровий комфорт показник блиску й ін.) і виконується на підставі зіставлення переваг і недоліків існуючих джерел світла. При цьому перевагу необхідно віддавати розрядним джерелам світла як найбільш економічним що має світлову віддачу більше 50 лмВт і у зв'язку із цим забезпечуюче мінімальне споживання електроенергії.
Відповідно до [2] загальне (незалежно від прийнятої системи освітлення) штучне освітлення виробничих приміщень призначених для постійного перебування людей повинне забезпечуватися розрядними джерелами світла.
Застосування ламп накалювання допускається в окремих випадках коли за умовами технології середовища або вимог оформлення інтер'єра використання розрядних джерел світла неможливо або недоцільно.
Лампи накалювання через їх низьку світлову віддачу можна використовувати в наступних випадках:
а) у приміщеннях з нормованою освітленістю 50лк і нижче тобто коли за допомогою газорозрядних джерел світла неможливо забезпечити зоровий комфорт;
б) у приміщеннях з важкими умовами середовища й вибухонебезпечних при відсутності необхідних світильників з газорозрядними лампами;
в) у приміщеннях де неприпустимі радіоперешкоди;
г) для аварійного й евакуаційного освітлення коли робоче освітлення виконане розрядними лампами високого тиску (ДРЛ ДРН Днат).
Люмінесцентні лампи низького тиску рекомендується застосовувати в приміщеннях:
а) де робота пов'язана з більшою й тривалою напругою зору;
б) де потрібне розпізнавання колірних відтінків;
в) без природного світла;
г) де люмінесцентне освітлення доцільно по архітектурно-художніх міркуваннях.
При відсутності обмежень до передачі кольору варто застосовувати люмінесцентні лампи типу ЛБ що мають найбільшу світлову віддачу й найменшу пульсацію світлового потоку. При підвищеній вимозі до передачі кольору використовують лампи ЛД і ЛДЦ. У жарких приміщеннях застосовують амальгамні люмінесцентні лампи типу ЧОЛА.
При виборі газорозрядних ламп низького тиску необхідно враховувати що при температурі навколишнього середовища +5о С і нижче або відносної вологості більше 80% запалювання ламп не гарантується.
Розрядні лампи високого тиску (ДРЛ ДРИ ДНаТ) застосовуються у високих виробничих приміщеннях (Н6м). Причому при відсутності вимог до передачі кольору можна застосовувати лампи ДРЛ при наявності вимог до передачі кольору - ДРИ.
По застосуванню натрієвих ламп (Днат) на теперішній час немає ще достатніх даних про вплив монохроматичного жовтого випромінювання цих ламп на зорову працездатність і фізичний стан людей. Тому поки ці лампи рекомендується застосовувати в запилених цехах у приміщеннях з інтенсивним пароутворенням де виконуються роботи малої й дуже малої точності.
Для аварійного освітлення (освітлення безпеки й евакуаційного) застосовуються: лампи накалювання; люмінесцентні лампи – у приміщеннях з мінімальною температурою повітря не менш 5о С за умови живлення ламп у всіх режимах напруги не нижче 90% номінальної; розрядні лампи високого тиску за умови їх миттєвого або швидкого повторного запалювання як у гарячому стані після короткочасного відключення живлячої напруги так і в холодному стані.
Якщо робоче освітлення виконане люмінесцентними лампами то й аварійне освітлення також виконується ЛЛ за умови що напруга в мережі знижується в аварійних або ремонтних режимах не нижче 90% номінальної.
Відповідно до викладеного вище зробимо вибір джерел світла для системи загального рівномірного й аварійного (евакуаційного) освітлення приміщень цеху.
Результати вибору джерел світла заносимо в табл.1.1.
Таблиця 1.1 Вибір джерел світла
Найменува-ння приміщення
Розміри приміщення м
Має природнє освітлення Не опалюване
Розмічальне відділення
Має природнє освітлення
Зварювальне відділення
Заточувальне відділення
Має природнє освітленняОпалюване
Не має природно-го освітлення
В основному приміщенні (Заготівельний цех) як джерело світла (ДС) для системи загального рівномірного освітлення були обрані лампи Днат з наступних міркувань: вони мають найбільшу світловіддачу в порівнянні з іншими джерелами світла; висота приміщення (Н=9м) воно має значні габарити (48*30м); дане виробництво (цех) не має особливих вимог до кольоровості випромінювання; крім загального освітлення приміщення має місцеве освітлення.
У допоміжних приміщеннях як джерела світла обрані люмінесцентні лампи низького тиску тому що висота приміщень менше шести метрів і вони мають більшу світловіддачу чим лампи накалювання а також у деяких приміщеннях (розмічальне відділення кімната майстрів) потрібне розпізнавання колірних об’єктів.
ВИБР НОРМОВАНО ОСВТЛЕНОСТ ПРИМЩЕНЬ КОЕФЦНТВ ЗАПАСУ
Вибір нормованої освітленості виконуваної роботи робочих місць є одним з найважливіших етапів проектування освітлювальних установок. При завищених значеннях освітленості зростають наведені витрати на освітлювальну установку збільшуються втрати електроенергії на освітлення. Занижене освітлення може бути причиною стомлюваності й появи браку в роботі зниження продуктивності праці. Тому правильне визначення нормованої освітленості в значній мірі обумовлює ефективність освітлювальної установки.
Під нормованою освітленістю розуміється мінімальна освітленість що повинна мати місце в "найгірших" точках освітлюваної.
Основним нормативним документом першоджерелом для вибору норм освітленості є СНБ 2.04. 05-98 [2].
Значення нормованої освітленості для приміщень житлових суспільних і адміністративно-побутових будинків вибираються залежно від характеристики зорової роботи (точності розрізнення об'єктів огляду навколишнього простору орієнтування в просторі інтер'єра й у зонах пересування) розміру об'єкта розрізнення (від 015мм і незалежно від розміру об'єкта розрізнення) розряду зорової роботи (установлено вісім розрядів зорової роботи (А Б В Г Д Е Ж З) залежно від характеристики зорової роботи й розміру об'єкта розрізнення) відносної тривалості зорової роботи при напрямку зору на робочу поверхню (менш 70% не менш 70% і незалежно від тривалості зорової роботи) і підрозряду зорової роботи (установлені підрозряди – 1 2 залежно від тривалості зорової роботи на робочу поверхню й характеристики зорової роботи.
Нормовані значення освітленості повинні бути забезпечені протягом всього часу експлуатації освітлювальної установки. Однак у зв'язку з тим що період експлуатації має місце постійне зменшення освітленості початкова освітленість повинна бути прийнята більше нормованої а саме дорівнює останньої помноженої на коефіцієнт запасу значення якого регламентовані нормами. Цей коефіцієнт враховує зниження світлового потоку джерел світла до кінця терміну служби запилення світильників старіння останніх тобто погіршення характеристик не відновлюваних очищенням і зниження коефіцієнтів відбиття стін і потоків приміщення. Необхідний коефіцієнт запасу залежить від кількості й характеру пилу в повітрі ступені старіння даного типу джерел світла (у зв'язку із чим для газорозрядних ламп коефіцієнт запасу підвищується) типу світильників і звичайно періодичності очищення останніх. Залежно від зазначених обставин значення коефіцієнта запасу може перебувати в межах 13 2.Для освітлювальних установок приміщень житлових суспільних і адміністративно-побутових будинків коефіцієнт запасу приймається рівним 1.
Згідно сказаного вище з [2] для кожного приміщення вибираємо нормовані значення освітленості й коефіцієнта запасу.
Обрані нами рівні освітленості відповідають характеру виконуваних робіт у тому або іншому приміщенні.
Обрані значення заносимо в табл.2.1.
Таблиця 2.1 Вибір мінімальних рівнів освітленості приміщень і коефіцієнтів запасу
Найменування приміщення
Площина нормування освітленості і її висота від підлоги м
Коефіцієнт запасу Кз о.е
ВИБР ТИПУ СВТИЛЬНИКВ ВИСОТИ ХНЬОГО ПДВСУ РОЗМЩЕННЯ
Світильники є освітлювальними приладами ближньої дії й призначені вони для раціонального перерозподілу світлового потоку ламп а також захисту ока від надмірної яскравості оберігають джерела світла від забруднення й механічних ушкоджень. Конструктивно вони складаються з корпуса-відбивача й (або) розсіювача патрона й пристрою що кріпить.
Всі світильники залежно від співвідношення світлового потоку
підрозділяються на наступні п'ять класів:
П - прямого світла; ПРО - відбите світло; Н - переважно прямого світла; Р - розсіяного світла; В - переважно відбитого світла.
Кожний зі світильників може характеризуватися одною із семи типових кривих сили світла: концентрованої (ДО) глибокої (Г) косинусної (Д) напівширокої (Л) широкої (Ш) рівномірної (М) і синусної (З).
По конструктивному виконанню в загальному випадку світильники діляться на: відкриті - лампа не відділена від зовнішнього середовища; захищені - лампа захищена від механічних ушкоджень; закриті - захищені від проникнення пилу й механічних ушкоджень лампи; пилонепроникні - захищені від проникнення тонкого пилу; вологозахисні - протистоять впливу вологи; вибухозахищені - протистоять появі вибуху (В - вибухонепроникні Н - підвищеної надійності проти вибуху).
Для світильників також установлена міжнародна система захисту що складає з букв IP (International Protection) і двох цифр що позначають ступінь захисту.
Перша цифра визначає захист лампи від пилу. снує шість наступних класів захисту світильників від пилу:
незахищені (відкриті - 2 перекриті - 2');
пилозахищені (повністю - 5 частково - 5');
пилонепроникні (повністю - 6 частково - 6')
Друга цифра визначає захист лампи від вологи. снує сім наступних класів захисту від вологи:
– водонезахисний- захист відсутня;
– краплезахисний – захист від крапель що падають зверху під кутом до вертикалі 15 о;
– захищений – захист від крапель або потоків води що падають зверху під кутом до вертикалі 60 о;
- бризгозахищений - захист від влучення крапель або бризгів під будь-яким кутом;
- струмозахисний - захист від влучення води при обливанні струменем під будь-яким кутом;
- водонепроникний - захист від влучення води при короткочасному зануренні у воду;
- герметичний - захист від влучення води при необмежено довгому зануренні у воду.
Якщо зазначена цифру з "штрихом" букви IP у позначенні захисту не вказується наприклад 6'3.
Світильники також класифікуються по основному способі установки:
С - підвісні; П - стельові; Б - настінні; Н -настільні; Т - напідложні; В - що вбудовуються; Д - що пристроюються; ДО - консольного; Р - ручні; Г - головні.
По основному призначенню світильники підрозділяються на:
П - для промислових підприємств; Р - для рудників і шахт; ПРО - для суспільних будинків; Б - для житлових (побутових) приміщень; В - для зовнішнього освітлення; Т - для телевізійних студій.
Основними факторами що визначають вибір світильників є:
а) умови навколишнього середовища (наявність пилу вологи хімічної агресивності пожежонебезпечних і вибухонебезпечних зон);
б) будівельна характеристика приміщення (розміри приміщення у тому числі його висота наявність ферм технологічних містків розміри будівельного модуля що відбивають властивості стін стелі підлоги й робочих поверхонь);
в) вимоги до якості освітлення.
Вибір конкретного типу світильника здійснюється по конструктивному виконанню світлорозподілу й обмеженню засліплюючої дії економічним міркуванням.
Зробимо попередній вибір типу світильників робочого й евакуаційного освітлення для приміщень цеху з обліком наявної й умовно прийнятої інформації.
Для основного приміщення вибираємо лампи Днат тому що вони на сьогоднішній день є самими економічними що сполучать у собі високу світлову віддачу при малому споживанні електроенергії. Даний вид джерел світла можна встановлювати в приміщеннях які не вимагають якості передачі кольору. Заготівельний цех саме відноситься до виробничих приміщень у яких передача кольору не важлива.
Для допоміжних приміщень як джерела світла вибираємо люмінесцентні лампи низького тиску тому що висота приміщень нижче 6 метрів і в деяких приміщеннях пред’являються вимоги до передачі кольору.
В основному приміщенні встановлюємо світильники типу ЖСП призначені для використання як джерела світла ламп Днат.
У допоміжних приміщеннях (розмічального зварювального заточувальне відділення) установлюємо світильники типу ЛСП як найбільш відповідним умовам виробничих приміщень. Світильники цього типу мають різні класи за умовами навколишнього середовища що й було враховано при їхньому виборі для різних приміщень ( див. табл. 5.)
У кімнаті майстрів установлюємо світильники типу ЛВО (вбудовані) тому що це приміщення не носить промислового характеру має висоту Н=3м і в ньому можливе застосування підвісної стелі.
У КТП установлюємо світильники типу ЛБП (настінні) через особливості даного приміщення: у КТП є трансформатор і інше електроустаткування значної висоти (до стелі) що крім того становить безпосередню небезпеку для життя обслуговуючого персоналу.
Результати вибору заносимо до табл.3.1.
Таблиця 3.1. Вибір світильників робочого й аварійного (евакуаційного) освітлення
Висота підвісу світильників
Висота підвісу світильників над освітлюваною поверхнею (НР) – розрахункова висота підвісу світильників у значній мірі визначає характеристику й техніко-економічні показники проектованої освітлювальної установки.
Мінімальна висота підвісу світильників обмежена умовою засліпленої дії. Максимальна висота обмежена розмірами приміщення й умовами обслуговування світильників.
При виборі висоти підвісу враховуються будівельні особливості приміщень - наявність ферм технологічних містків розміри будівельного модуля.
За умовою доступності висота підвісу світильників не повинна перевищувати 5 м від підлоги.
У приміщеннях з ферменним перекриттям найчастіше світильники загального освітлення встановлюються на фермах причому світильники повинні бути розміщені на рівні не менш 18 м над настилом площадки обслуговування на крані або ж на рівні нижнього пояса ферм.
Підвісні світильники загального освітлення установлювані на стелях або фермах як правило повинні кріпитися до останнього зі звисанням не більше 15 м.
У загальному випадку розрахункова висота підвісу світильників визначається за формулою:
Hp = H - (hc + hp) (3.1)
де: Н – висота приміщення;
hc – висота звисання світильника;
hp – висота робочої поверхні при відсутності конкретної величини приймається рівної 08м.
Згідно сказаного вище зробимо вибір висоти звисання світильників (hc) для приміщень цеху з урахуванням обраного типу світильників.
З формули (3.1) визначимо розрахункову висоту підвісу світильників. Параметри hc і Н з табл.2.1 і табл.3.1.1 відповідно.
а) Заготівельний цех.
Hp=H-hc+hp=9-05+08=77 м
б) Розмічальне відділення.
Hp=H-hc+hp=5-15+08=27 м
в) Зварювальне відділення.
Hp=H-hc+hp=5-15+0=35 м
г) Заточувальне відділення.
д) Кімната майстрів.
Hp=H-hc+hp=3-0+08=22 м
Hp=H-hc+hp=5-05+05=4 м
Дані розрахунку заносимо в табл.3.2.
Таблиця 3.2. Параметри розміщення світильників
LA – відстань між світильниками по довжині приміщення (А);
LB - відстань між світильниками по ширині приміщення (B);
lb - відстань між світильником і стіною по ширині приміщення.
Схеми розміщення світильників
При загальному рівномірному освітленні а по можливості також і при локалізованому освітленні світильники рекомендується розташовувати по вершинах квадратних прямокутних (з відношенням більшої сторони прямокутника до меншого не більше 15) або ромбічних (з гострим кутом при вершині ромба близьким до 600) полів.
Світильники з люмінесцентними лампами рекомендується переважно розміщати рядами паралельними стінам з вікнами.
Ряди виконуються безперервними або з розривами (у світлі) що не перевищують 05 розрахункової висоти підвісу світильників.
При загальному рівномірному освітленні відстань від крайніх світильників або рядів світильників до стін варто приймати в приміщеннях призначених для роботи приблизно втроє меншим а в інших приміщеннях - удвічі менше ніж відстань між рядами світильників або сторони поля.
У виробничих приміщеннях з типовими будівельними модулями (в основному це високі приміщення) що характеризуються стандартними розмірами кроку колон (звичайно 6м) і шириною прольоту (6 12 18 і 24м) світильники розміщаються звичайно на фермах у вигляді поздовжніх рядів. При цьому відстань між світильниками в ряді виходить однаковим і рівним кроку колон 6м (рідше 12м).
Остаточне розташування світильників у приміщеннях цеху зображено на плані (формат А1).
СВТЛОТЕХНЧНИЙ РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЗАГАЛЬНОГО РВНОМРНОГО ОСВТЛЕННЯ Й ВИЗНАЧЕННЯ ОДИНИЧНО ВСТАНОВЛЕНО ПОТУЖНОСТ ДЖЕРЕЛ СВТЛА В ПРИМЩЕННЯХ
Світлотехнічні розрахунки дозволяють виконати наступне:
а) визначити кількість і одиничну потужність джерел світла освітлювальної установки що забезпечує необхідну освітленість у приміщенні (на робочій поверхні);
б) для існуючої (спроектованої) освітлювальної установки розрахувати освітленість у будь-якій точці поверхні освітлюваного приміщення;
в) визначити якісні показники освітлювальної установки (коефіцієнт пульсації циліндричну освітленість показники засліпленості й дискомфорту).
Для цих цілей застосовуються два методи розрахунку електричного освітлення: метод коефіцієнта використання світлового потоку й точковий метод.
Метод коефіцієнта використання світлового потоку застосовується для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь в основному для розрахунку світлового потоку джерела (джерел) світла. Цей метод дозволяє розраховувати також середню освітленість горизонтальної поверхні з урахуванням всіх падаючих на неї потоків як прямих так і відбитих.
Метод коефіцієнта використання застосуємо для розрахунку освітлення приміщень світильниками з розрядними лампами й лампами накалювання.
Спрощеною формою методу коефіцієнта використання світлового потоку є метод питомої потужності на одиницю освітлюваної площі. Застосовується цей метод для орієнтовних розрахунків загального рівномірного освітлення при мінімальній нормованій освітленості не більше 100 лк. Максимальна погрішність розрахунку по методу питомої потужності становить ± 20%.
Точковий метод розрахунку освітлення дозволяє визначити освітленість у будь-якій точці поверхні освітлюваного приміщення при будь-якому рівномірному або нерівномірному розміщенні світильників.
За допомогою точкового методу можна проаналізувати розподіл освітленості по всьому приміщенню визначити мінімальну освітленість не тільки на горизонтальній але й похилій поверхні розрахувати аварійне й місцеве освітлення.
Виходячи зі сказаного вище вибираємо наступні методи світлотехнічного розрахунку освітлення приміщень. Для приміщень на плані під №1 – 5: метод коефіцієнтів використання світлового потоку. Для КТП (на плані №6): метод питомої потужності на одиницю освітлюваної площі (тому що Emin=100 лК).
Аварійне (евакуаційне) освітлення вибираємо орієнтовно відповідно до основного робочого освітлення. Перевіряємо для основного приміщення цеху (Заготівельний цех) точковим методом розрахунку освітлення.
Світлотехнічний розрахунок робочого освітлення приміщень цеху
За допомогою методу питомої потужності на одиницю освітлюваної площі
Питома потужність освітлення являє собою відношення сумарної потужності всіх джерел світла до площі освітлюваного ними приміщення - Руд [Втм2].
Для різних типів світильників складені таблиці питомої потужності залежно від нормованої освітленості площі приміщення й висоти підвісу світильників. Причому кожна таблиця відповідає певному сполученню коефіцієнтів відбиття стелі стін і робочої поверхні.
Якщо освітлення виконане світильниками з люмінесцентними лампами то по встановленій потужності Р визначається потужність одного ряду й далі здійснюється компонування його світильниками.
Виходячи зі сказаного вище зробимо вибір основних параметрів і коефіцієнтів. Зробимо світлотехнічний розрахунок для приміщення №6 і визначимо необхідну освітленість для нього. Виходячи з розрахунку зробимо вибір потужності ИС (залежно від їхньої номінальної потужності) і знайдемо їхню встановлену потужність.
Освітленість: Ен=100 Лк
Довжина: А=9 м ширина:В=6 м площа: S=АВ=54 м2
Висота підвісу: Нр=4 м кількість світильників: Nсв=6 шт.
Питома потужність для даного типу приміщень по таблиці П.12:
Розрахункова потужність: Рр= Руд·S=85·54=459 Вт
Потужність на один світильник: Рсв=РрNсв=4596=765 Вт
Кількість ламп у світильнику: n=2 шт.
Потужність джерела світла:
Рис=Рсвn=7652=38325 Вт
Вибираємо лампу ЛБ-36 з Рис=36 Вт.
Установлена потужність даного приміщення: Руст=36·2·6=432 Вт.
За допомогою методу коефіцієнтів використання світлового потоку
Коефіцієнтом використання світлового потоку освітлювальної установки називається відношення світлового потоку що падає на горизонтальну поверхню до сумарного потоку всіх ламп розміщених у даному освітлюваному приміщенні.
При розрахунку по методу коефіцієнта використання світловий потік світильника лампи або ряду світильників необхідний для створення заданої мінімальної освітленості визначається за формулою:
Ф = Енkз S z n (4.1)
де Ен – задана мінімальна (нормована) освітленість лк;
kз – коефіцієнт запасу (приймається по табл. П6);
S – площа приміщень м2;
z – відношення ЕсрЕm
n - кількість світильників ламп або рядів світильників (як правило приймається до розрахунку по сітці розміщення світильників);
- коефіцієнт використання світлового потоку о.е.
У практиці світлотехнічних розрахунків значення визначається з довідників що зв'язують геометричні параметри приміщень (індекс приміщення i) з їхніми оптичними характеристиками – коефіцієнтами відбиття (п – стелі з – стін р – робочої поверхні або підлоги) і КСС конкретних типів світильників.
ндекс приміщення визначається за формулою:
Приблизні значення коефіцієнтів відбиття (п з р) можна прийняти по наступних характеристиках приміщення:
побілена стеля й стіни – 70%;
побілена стеля стіни
пофарбовані у світлі тони – 50%;
бетонна стеля стіни обклеєні
світлими шпалерами бетонні стіни - 30%;
стіни й стеля у приміщеннях оштукатурені
темні шпалери - 10%.
Виходячи зі сказаного вище зробимо вибір основних параметрів і коефіцієнтів. Зробимо світлотехнічний розрахунок робочого освітлення для приміщень №1 - 5 . Виходячи з розрахунку зробимо вибір потужності ИС (залежно від їхньої номінальної потужності) і знайдемо реальний світловий потік випромінюваний цими світильниками і їхньою встановленою потужністю.
Світлотехнічний розрахунок основного приміщення №1(заготівельний цех):
Дано: Ен=150 Лк Кз=15 А=48 м В=30 м Нр=737 м
Найвигіднішу відносну відстань знайдемо по таблиці 7.1[Козловська]: для типу КСС- Г LНр=085
Звідки L=085·Нр=085·77=6545 м
Відстань від крайніх світильників або рядів світильників до стіни: l=03L=03·6545=196 м
R=B-2lL+1=30-3926545+1=398+1=4985 шт.
Число світильників у ряді:
NR=A-2lL+1=48-2·1966545+1=673+1=7738 шт.
Кількість світильників: Nсв=40 шт.
Відстань між рядами світильників:
LB=B-2lR-1=30-3924=652 м
Відстань між центрами світильників у ряді:
LA=A-2lNR-1=48-3927=629 м
Тому що приміщення прямокутне то перевіримо умову:
Тому що в нашім випадку LALB1 те зменшимо кількість ламп у ряді на одиницю. Одержимо кількість світильників Nсв=35по семи світильників у ряді.
Тоді відстань між центрами світильників у ряді:
LA=A-2lNR-1=48-3926=735 м
Коефіцієнти відбиття:
від стелі ρп=50% від стін ρс=30% від підлоги ρр=10%.
Коефіцієнт нерівномірності: Z=115
iп=A·BHpA+B=48·3077·48+30=24
Коефіцієнт використання:
=м+б-мiб-iм·ip-iм=70+76-703-2·24-2=724%
Світловий потік одного світильника:
Фсв=Ен·Кз·F·ZN·=150·15·1440·11535·072=147857 Лм
Приймаємо джерело світла лампу ДНаТ-150 з Фис=14500 Лм.
Світильник ЖСП 07-150.
Установлений світловий потік Фуст=14500·35=50·104 Лм
Установлена потужність Руст=150·35=5250 Вт
Світлотехнічний розрахунок допоміжного приміщення №2(розмічальне відділення):
Дано: Ен=400 Лк Кз=15 А=9 м В=6 м Нр=27 м
Найвигіднішу відносну відстань знайдемо з таблиці 7.1[4]: для типу КСС- Д LНр=15
Звідки L=15·Нр=15·27=405 м
Відстань від крайніх світильників або рядів світильників до стіни: l=03L=03·405=1215 м
R=B-2lL+1=6-243405+1=088+1=1882 шт.
LB=B-2lR-1=6-2431=357 м
від стелі ρп=70% від стін ρс=50% від підлоги ρр=30%.
Коефіцієнт нерівномірності: Z=11
iп=A·BHpA+B=6·927·6+9=097
=м+б-мiб-iм·ip-iм=05+058-05125-08·097-08=053
Світловий потік ряду світильників:
ФR=Ен·Кз·F·ZR·=400·15·54·112·053=336226 Лм
Приймемо як джерела світла лампи ЛБ-65 з Фис=4000 Лм
Кількість світильників у ряді:
NR=ФRnСВ·ФЛ=3362262·4000=42 шт.
Приймаємо світильники ЛСП 22-2х65202
Відстань між світильниками в ряді:
LA=A-2l-NR·lcNR-1=9-2·1215-4·16254-10
Розташовуємо світильник без розривів суцільною лінією.
Установлений світловий потік: Фуст=64000 Лм
Установлена потужність: Руст=65·2·8=1040 Вт
Світлотехнічний розрахунок допоміжного приміщення №3(зварювальне відділення):
Дано: Ен=200 Лк Кз=18 А=6 м В=6 м Нр=35 м
Звідки L=15·Нр=15·35=525 м
Відстань від крайніх світильників або рядів світильників до стіни: l=02L=02·525=105 м
R=B-2lL+1=6-21525+1=074+1=1742 шт.
LB=B-2lR-1=6-211=39 м
iп=A·BHpA+B=6·635·6+6=086
=м+б-мiб-iм·ip-iм=04+048-04125-08·086-08=041
ФR=Ен·Кз·F·ZR·=200·18·36·112·041=17385 Лм
NR=ФRnСВ·ФЛ=173852·4000=2 шт.
Приймаємо світильники ЛСП 18-2х65
LA=A-2l-NR·lcNR-1=6-2·105-2·1632-1=064 м
Установлений світловий потік: Фуст=32000 Лм
Установлена потужність: Руст=65·2·4=520 Вт
Світлотехнічний розрахунок допоміжного приміщення №4(заточувальне відділення):
Дано: Ен=300 Лк Кз=18 А=6 м В=6 м Нр=27 м
Найвигіднішу відносну відстань знайдемо по таблиці 7.1[4]: для типу КСС- Д LНр=15
iп=A·BHpA+B=6·627·6+6=111
=м+б-мiб-iм·ip-iм=04+048-04125-08·11-08=0455
ФR=Ен·Кз·F·ZR·=300·18·36·112·0455=234989 Лм
Приймемо як джерела світла лампи ЛД-36 з Фис=3050 Лм
NR=ФRnСВ×ФЛ=2349894·3050=192 шт.
Приймаємо світильники ЛСП 18-4х36
LA=A-2l-NR·lcNR-1=6-2·1215-2·1332-1=091 м
Установлений світловий потік: Фуст=48800 Лм
Установлена потужність: Руст=36·4·4=576 Вт
Світлотехнічний розрахунок допоміжного приміщення №5(кімната майстрів):
Дано: Ен=300 Лк Кз=1 А=9 м В=6 м Нр=22 м
Звідки L=15·Нр=15·22=33 м
Відстань від крайніх світильників або рядів світильників до стіни: l=04L=04·33=132 м
R=B-2lL+1=6-26433+1=101+1=2012 шт.
LB=B-2lR-1=6-2641=336 м
iп=A·BHpA+B=9·622·9+6=164
=м+б-мiб-iм·ip-iм=075+09-0752-125·164-125=083
ФR=Ен·Кз·F·ZR·=300·1·54·112·083=10737 Лм
Приймемо як джерела світла лампи ЛБ-18 з Фис=1250 Лм
NR=ФRnСВ·ФЛ=107372·1250=4295 шт.
Приймаємо світильники ЛВО 11-2х18
LA=A-2l-NR·lcNR-1=9-2·132-5·0655-1=078 м
Установлений світловий потік: Фуст=25000 Лм
Установлена потужність: Руст=18·2·10=360 Вт
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВО ПОТУЖНОСТ ДЖЕРЕЛ СВТЛА
У результаті виконання світлотехнічних розрахунків і вибору ламп визначаємо встановлену потужність освітлювального навантаження.
Установлена потужність (Руст) складається з потужності ламп обраних для освітлення приміщень. При підрахунку Руст ламп варто підсумувати окремо потужність ламп накалювання (Рлн) люмінесцентних ламп низького тиску (Рлл) дугових ртутних ламп високого тиску (Ррлвд).
Для одержання розрахункової потужності вводиться поправочний коефіцієнт попиту (Кс) до встановленої потужності тому що залежно від характеру виробництва й призначення приміщень частина ламп по різних причинах може бути не включена.
Розрахункове навантаження для ламп накалювання визначається множенням установленої потужності ламп на коефіцієнт попиту:
Рр лн = Рлн Кс. (6.1)
В освітлювальних установках з розрядними лампами при визначенні розрахункової потужності необхідно враховувати втрати потужності в пускорегулюючій апаратурі (ПРА):
для люмінесцентних ламп низького тиску:
Рр лл = (108 1 13)Рлл Кс; (6.2)
нижнє значення 108 приймається для ламп із електронними ПРА; 12 - при стартерних схемах включення; 13 - у схемах швидкого запалювання з накальним трансформатором;
для дугових ртутних ламп ДРЛ ДРИ
Рр рлвд = 11 Ррлвд Кс.(6.3)
Значення коефіцієнта попиту для мережі робочого освітлення виробничих будинків приймається з [4]. Коефіцієнт попиту для розрахунку мережі освітлення аварійного й евакуаційного освітлення 10.
Визначимо розрахункове навантаження освітлювальної мережі.
Для основного приміщення(заготівельний цех):
РрДНаТ=11·РДНаТ·КС=11·525·095=5486 кВт
Для розмічального відділення:
РрЛЛ1=108·РЛЛ·КС=108·104·1=1123 кВт
Для зварювального відділення:
РрЛЛ2=108·РЛЛ·КС=108·052·1=056 кВт
Для заточувального відділення:
РрЛЛ3=108·РЛЛ·КС=108·0576·1=0622 кВт
Для кімнати майстрів:
РрЛЛ4=108·РЛЛ·КС=108·0368·08=0318 кВт
РрЛЛ5=108·РЛЛ·КС=108·0432·06=028 кВт
Для лінії від КТП - Т1 до МЩО:
Р0=5·РрДНаТ+РрЛЛ1+РрЛЛ2+РрЛЛ3+РрЛЛ4+РрЛЛ5==5·1097+1123+056+0622+0318+028=838 кВт
Для лінії від МЩО до ЩО1:
Р1=5·РрДНаТ+РрЛЛ1=5·1097+1123=66 кВт
Для лінії від МЩО до ЩО2:
Р2=РрЛЛ2+РрЛЛ3+РрЛЛ4+РрЛЛ5=056+0622+0318+028==178 квт
ВИБР ДЖЕРЕЛ СВТЛА ТИПУ СВТИЛЬНИКВ ХН РОЗМЩЕННЯ СВТЛОТЕХНЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЕВАКУАЦЙНОГО ОСВТЛЕННЯ
Зробимо вибір джерел світла рунтуючись на розрахунках зроблених у пункті 4 даної роботи.
Для основного приміщення вибираємо лампи Днат тому що вони на сьогоднішній день є самими економічними що сполучать у собі високу світлову віддачу при малому споживанні електроенергії. Даний вид джерел світла можна встановлювати в приміщеннях які не вимагають якості передачі кольору. Заготівельний цех саме ставиться до виробничих приміщень у яких передача кольору не важлива.
У допоміжних приміщеннях (розмічального зварювального заточувальне відділення) встановлюємо світильники типу ЛСП як найбільше відповідним умовам виробничих приміщень. Світильники цього типу мають різні класи за умовами навколишнього середовища що й було враховано при їхньому виборі для різних приміщень ( див. табл. 5.)
У кімнаті майстрів встановлюємо світильники типу ЛВО (вбудовані) тому що це приміщення не носить промислового характеру має висоту Н=3м і в ньому можливе застосування підвісної стелі.
У КТП встановлюємо світильники типу ЛБП (настінні) через особливості даного приміщення: у КТП є трансформатор і інше електроустаткування значної висоти (до стелі) що крім того становить безпосередню небезпеку для життя обслуговуючого персоналу.
Результати вибору заносимо в табл.5.1.
Таблиця 5.1. Вибір світильників робочого й евакуаційного освітлення
Точковий метод розрахунку освітлення є обов'язковим для розрахунку освітленості евакуаційного зовнішнього освітлення.
Він дозволяє розраховувати світловий потік джерела світла світильника ряду світильників.
Для розрахунку освітлення від точкових джерел світла (ЛН ДРЛ ДРИ й т.п.); люмінесцентних ламп довжина яких не перевищує 05Нр застосовується точковий метод з використанням просторових ізолюкс. Просторові ізолюкси або криві значень освітленості складені для стандартних світильників з умовною лампою 1000 лм у прямокутній системі координат залежно від висоти підвісу світильника Нр і відстані d проекції світильника на горизонтальну поверхню до контрольної (характерної) крапки.
Розрахована освітленість у контрольній точці не повинна бути нижче 05 лк [2].
За допомогою даного методу перевіряємо обрані ДС евакуаційного освітлення основного приміщення (Заготівельного цеху). Перевірку робимо для самої затемненої точки приміщення (умовно самої вилученої: т.А) на рівні hр (hр=08). Враховуємо тільки ДС які мають найбільший вплив на освітлення в обраній точці мал.2.
Рис. 2. Розрахунок евакуаційного освітлення основного приміщення.
З [1] по просторовим ізолюксам залежно від d d2=175; d3=162); Hp м (Hp=77) і типу світильника вибираємо умовні горизонтальні освітленості ei для кожного ДС. Зробимо розрахунок фактичної освітленості.
Виберемо як джерело світла аварійного освітлення лампи накалювання Б 215-225-150 номінальною потужністю 150 Вт зі світловим потоком Фисном=2220 Лм. Кількість світильників Nсв=10Коефіцієнт запасу КЗ=15. Коефіцієнт що враховує освітленість від вилучених ДС =11.
Виберемо кількість джерел світла (ламп) у світильнику n=1 шт.
Умовні освітленості від кожного ДС: е1=075 е2=009 е3=013.
Тоді загальна умовна освітленість у контрольній точці:
Е=е1+е2+е3=075+009+013=097
Фактична освітленість у точці А:
ЕФ=Фис··Е1000·КЗ=2220·11·0971000·15=158 Лк
Фактичний світловий потік від всіх світильників:
Фуст=Фисном·Nис=2220·13=28860 Лм
Встановлена потужність освітлювальної установки:
Руст=Рисном·Nис=150·13=1950 Вт
Так як Еф>Emin то обрані ДС підходять для евакуаційного освітлення даного приміщення.
Рис. 5. Розрахунок евакуаційного освітлення основного приміщення.
Розраховані й обрані дані світлотехнічного розрахунку робочого й евакуаційного освітлення приміщень цеху поміщаємо в табл.5.2.
Таблиця 5.2. Світлотехнічний розрахунок освітлення приміщень
Тип світильника джерела світла
Кіл-сть світ-ків (ламп)
РОЗРОБКА СХЕМИ ЖИВЛЕННЯ ОСВТЛЮВАЛЬНО УСТАНОВКИ
Живлення електричного освітлення здійснюється як правило разом із силовими електроприймачами від загальних трифазних силових трансформаторів із глухозаземленою нейтраллю й номінальною напругою на низькій стороні рівним 400230 В. Номінальна напруга в таких мережах становить 380220 В.
Мережі електричного освітлення підрозділяються на живильні розподільні й групові.
Електричні освітлювальні мережі оцінюються наступними характеристиками:
типами систем струмоведучих провідників; типами систем заземлення;
способами й пристроями захисту від пожежі (вибуху).
Відповідно до [3] живлення електроприймачів повинне виконуватися від мережі 380220 В с системою заземлення TN-S або TN-C-S.
Живлення освітлювальних приладів ремонтного й місцевого освітлення з лампами накалювання повинне виконуватись на безпечній напрузі (не вище 50 В) від понижувальних трансформаторів з електрично-роздільними обмотками високої й низької напруги або автономних джерел живлення. З метою електробезпечності один з виводів або нейтраль обмотки нижчої напруги трансформатора повинні бути заземлені або занулені.
Світильники робочого освітлення й світильники освітлення безпеки у виробничих і суспільних будинках і на відкритих просторах повинні живитися від незалежних джерел.
Світильники й світлові покажчики евакуаційного освітлення у виробничих будинках із природним освітленням у суспільних і житлових будинках можуть бути приєднані до мережі не пов'язаної з мережею робочого освітлення починаючи від щита підстанцій (розподільного пункту освітлення) або при наявності тільки одного введення починаючи від ввідного розподільного пристрою.
Живильні мережі для освітлювальної установки й силового електроустаткування рекомендується виконувати розмежувальними лініями. На початку кожної живильної лінії встановлюються апарати захисту й відключення. На початку групової лінії обов'язково встановлюється апарат захисту а апарат що відключає може не встановлюватися при наявності таких апаратів по довжині лінії.
При живленні внутрішнього освітлення від КТП недоцільно використовувати потужні лінійні автоматичні вимикачі для захисту ліній живильної мережі тому що їхні номінальні дані можуть бути значно вище потужності ліній. Тому поблизу КТП встановлюються магістральні щитки з автоматичними вимикачами від яких живиться групові щитки.
Схеми живлення електричного освітлення повинні забезпечувати: необхідний ступінь надійності електропостачання; безпеку простоту зручність експлуатації й керування; економічність освітлювальної установки.
Групові лінії освітлювальної мережі поєднуються груповими щитками освітлення. Кожна лінія що відходить від ДЖ може забезпечувати живлення не більше п'яти групових щитків освітлення.
Згідно сказаного вище становимо схеми живлення освітлювальних установок цеху.
Живлення освітлювальної мережі здійснюється від КТП окремо від живлення силової мережі.
Для всієї освітлювальної мережі цеху згідно [3] вибираємо систему заземлення TN-S.
Як живильна мережа основного приміщення як робочого так і аварійного освітлення а також для допоміжних приміщень цеху використовуємо однофазну систему (3-х провідну). Світильники підключаємо на фазну напругу.
Живлення групових щитків (ГЩО) робочого освітлення здійснюється через магістральний щиток (МЩО) безпосередньо від КТП через трансформатор Т1.
Живлення щитків аварійного освітлення (ЩОА) здійснюється окремо від живлення робочого освітлення безпосередньо від КТП через трансформатор Т2.
В освітлювальну мережу включаємо штепсельні розетки загального призначення (~220V) що підключаються в групи разом з освітлювальними установками. хня кількість залежить від призначення й розмірів приміщення.
У допоміжних приміщеннях встановлюємо вимикачі освітлення (~220V). хнє розташування й кількість є відповідною до призначення приміщення та кількості світильників. Зазвичай встановлюють 2 вимикачі (або один подвійний) на вході всередині приміщення.
ВИЗНАЧЕННЯ МСЦЬ РОЗТАШУВАННЯ ЩИТКВ ОСВТЛЕННЯ ТА ТРАСИ ЕЛЕКТРИЧНО МЕРЕЖ
Щитки освітлення повинні розташовуватися: по можливості ближче до центру електричних освітлювальних навантажень що живиться від них (виконання цієї вимоги сприяє зменшенню довжини групової мережі та витрати провідникового матеріалу); у місцях безпечних і зручних для керування й обслуговування (біля входів виходів в проходах на (в) стінах на колонах і т.д.); таким чином щоб були відсутні або мали місце мінімальні зворотні потоки електроенергії в електричній мережі від джерела живлення до світильника (це забезпечує мінімальні втрати напруги в освітлювальній мережі).
Щиток освітлення основного приміщення розташуємо біля входу в цех для зручності використання. Поруч розташуємо щиток аварійного освітлення. Також від цього щитка буде живитися й відділення розмітки яке розташовується недалеко від входу в цех.
Магістральний щиток розташуємо на стіні КТП тому що таке його розташування дає зручність живлення освітлювальних щитків основного й допоміжного приміщень.
Щиток освітлення допоміжних приміщень розташованих поруч із КТП розмістимо посередині спільної стіни цих приміщень.
Освітлювальні мережі виконуються проводами й кабелями з алюмінієвими і мідними жилами різними способами прокладки.
Способи виконання електричної мережі повинні забезпечувати:
надійність що досягається відповідністю умовам середовища механічною міцністю жил проводів і кабелів захистом від зовнішніх механічних ушкоджень;
безпека відносно пожежі вибуху ураження електричним струмом;
індустріалізацію виконання монтажних робіт;
економічність (найменшу вартість) зручність експлуатації (доступність ремонтопридатність);
вимога естетики (не порушувати естетику архітектури приміщень).
Для прихованої прокладки під штукатуркою у бетоні у цегельній кладці у порожнечах будівельних конструкцій а також відкрито по поверхні стін і стель на лотках на тросах і інших конструкціях повинні застосовуватися ізольовані проводи із захисною оболонкою або кабелі.
По можливості застосовуються кабелі:
АВВГ ВВГ - кабелі із полівінілхлоридною ізоляцією й оболонкою;
АВРГ ВРГ - кабелі із полівінілхлоридною оболонкою й гумовою ізоляцією;
АНРГ НРГ - з гумовою термостійкою ізоляцією й гумовою (найрітовою) негорючою оболонкою.
Спосіб прокладки проводів і кабелів мережі електричного освітлення визначається умовами навколишнього середовища приміщень наявністю відповідних будівельних конструкцій (плит перекриття ферм і т.д.). У виробничих будівлях переважно застосовуються відкриті електропроводки.
Відкриті електропроводки освітлювальних мереж виконуються наступними основними способами:
безпосередньо по будівельних конструкціях (із кріпленням скобами або за допомогою монтажно-будівельного пістолета пристрілюються сталеві смуги на які бандажем закріплюються проводи й кабелі);
прокладка на лотках і в коробах;
тросові проводки що виконуються проводами й кабелями що закріплюються й підвішуються на тросі;
проводки в сталевих і пластмасових трубах;
застосування освітлювальних шинопроводів.
Приховані електропроводки переважно застосовуються в адміністративно-побутових суспільних і житлових будинках наступними основними способами:
прокладка проводів у каналах і порожнечах будівельних конструкцій є найбільш дешевим способом;
проводами в трубах прокладених у підготовці підлог у монолітних перекриттях стінах і перегородках порожнинах за підвісними стелями;
плоскими проводами в підготовці підлог під шаром штукатурки стін.
Трасу освітлювальної мережі будемо розташовувати по стінах у лотках коробах світильники будуть розташовуватися в основному на тросах отже буде мати місце тросова прокладка кабелів освітлювальної мережі. Проводка буде відкритого типу за винятком кімнати майстрів.
ВИБР ТИПУ ЩИТКВ ОСВТЛЕННЯ МАРКИ ПРОВОДВ СПОСОБВ ХНЬО ПРОКЛАДКИ.
При виборі типу щитків освітлення враховуються умови середовища в приміщеннях спосіб установки щитка кількість і тип установлених у них апаратів захисту.
Магістральні й групові щитки комплектуються апаратами захисту плавкими запобіжниками або автоматичними вимикачами в однополюсному або в триполюсному виконанні.
У нашій роботі ми будемо використовувати два типи щитків освітлення таких як ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31 і ПР 11-3054-21В3. У них передбачена установка як трифазних так і однофазних автоматичних вимикачів. У щитку типу ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31 установлюються автоматичні вимикачі типу ВА 47-29. Дані щитки сучасного типу й у них використовується апаратура яка відповідає сьогоднішнім вимогам.
Ступінь захисту всіх ЩО відповідає IP20 IP31 (тому що всі вони розташовані в основному приміщенні що має нормальне середовище). Спосіб установки - відкритий (підвішуються на стіни приміщень на висоті зручної для обслуговування орієнтовно 15 м).
ЩО1 що забезпечує живлення робочого освітлення основного приміщення (“Заготівельний цех”) установлюємо безпосередньо біля основного входу (воріт). Даний ЩО живить шість 1-х фазних груп електричної мережі робочого освітлення. Установлюємо ЩО серії ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31 що має 6 однополюсних автоматичних вимикачів і один триполюсний типу ВА 47-29.
ЩО1а що забезпечує живлення аварійного освітлення основного приміщення (Заготівельний цех) установлюємо поруч із ЩО1. Даний ЩО живить п'ять 1-х фазних груп електричної мережі аварійного освітлення. Установлюємо ЩО серії ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31 що має 6 однополюсних автоматичних вимикачів типу ВА 47-29 і один триполюсний типу ВА 47-29.
ЩО2 забезпечує живлення чотирьох груп електричної мережі: однофазних робочого освітлення приміщень №3 (Зварювальне відділення) №4 (Заточувальне відділення) №5 (Кімната майстрів) №6 (КТП) Установлюємо його на стіні що відділяє ці приміщення від основного у точці рівновіддаленій від кінців даної стіни. Вибираємо щит освітлення серії ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31 що має один триполюсний і 6 однополюсних автоматичних вимикачів типу ВА 47-29.
Магістральний ЩО (МЩО) забезпечує живлення всіх групових щитків робочого освітлення цеху за допомогою трифазної мережі. Установлюємо його на стіні приміщення №6 (КТП). Вибираємо ЩО серії ПР11 що має 4 триполюсних автоматичних вимикачів:
В якості електричної проводки у всіх приміщеннях цеху вибираємо кабелі з алюмінієвими жилами й подвійною ізоляцією.
Основне приміщення №1 (Заготівельний цех). Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: відкритий тросовий під фермами стельових перекриттів приміщення.
Приміщення №2 (Розмічальне відділення). Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: відкритий тросовий по стінах -у коробах.
Приміщення №3 (Зварювальне відділення). Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: відкритий тросовий по стінах - у коробах.
Приміщення №4 (Заточувальне відділення). Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: відкритий тросовий по стінах - у коробах.
Приміщення №5 (Кімната майстрів). Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: прихований по стінах - під шаром штукатурки по стелі (у порожнечах будівельних перекриттів).
Приміщення №6 (КТП). Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: по стінах - під шаром штукатурки по стелі (у порожнечах будівельних перекриттів).
Від КТП - Т1 до МЩО й далі до ГЩО. Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: відкритий по стелі й стінам в освітлювальному шинопроводі.
Від КТП - Т2 до ГЩ аварійного освітлення. Застосовуємо кабель типу АВВГ. Спосіб прокладки: по стелі й стінам в освітлювальному шинопроводі.
ВИБР ПЕРЕРЗУ ПРОВОДВ КАБЕЛВ РОЗРАХУНОК ЗАХИСТУ ОСВТЛЮВАЛЬНО МЕРЕЖ.
Розрахунок електричної мережі освітлення полягає у визначенні перерізу проводів і кабелів на всіх ділянках освітлювальної мережі й розрахунку її захисту. Розрахований переріз жил проводів і кабелів повинен задовольняти умовам механічної міцності припустимому нагріванню перевірятися на втрату напруги не перевищуючих припустимих значень.
На основі міжнародного стандарту МЕК 364 "Електричні установки будинків": для однофазних а також трифазних мереж при живленні по них однофазних навантажень переріз нульового робочого N - провідника у всіх випадках повинен бути рівним перерізу фазних провідників якщо ті мають переріз до 16 мм2 по міді або 25 мм2 по алюмінію. При більших перерізах фазних провідників він може мати переріз що становить не менш 50% перерізу фазних провідників.
Переріз захисного РЕ - провідника повинен дорівнювати:
перерізу фазних провідників при перерізі їх до 16 мм2;
мм2 при перерізі фазних провідників від 16 до 35 мм2;
не менше 50% перерізу фазних провідників при більших перерізах провідників.
Вибір перерізів проводів і кабелів по механічній міцності
По механічній міцності розрахунок проводів і кабелів внутрішніх електричних мереж не виконується. У практиці проектування електричних мереж дотримуються установлених в [3] мінімальних перерізів жил проводів по механічній міцності.
Вибираємо кабелі з алюмінієвими жилами для них: Fmin=25 мм2.
Вибір перерізів проводів і кабелів по припустимому нагріванню
Електричний струм навантаження протікаючи по провіднику нагріває його. Нормами [1] установлені найбільші припустимі температури нагрівання жил проводів і кабелів. Виходячи із цього визначені довгостроково припустимі струмові навантаження для проводів і кабелів залежно від матеріалу провідників їхньої ізоляції оболонки й умов прокладки.
Переріз жил проводів і кабелів для мережі освітлення можна визначити по таблицях [1] залежно від розрахункового тривалого значення струмового навантаження за умовою:
де Iдоп – припустимий струм стандартного перерізу провода А
Iр – розрахункове значення тривалого струму навантаження А;
Кп – поправочний коефіцієнт що враховує умови прокладки з [1] (при нормальних умовах прокладки Кп=1).
Для проводів і кабелів прокладених у коробах а також у лотках пучками для їх тривало припустимих струмів вводяться понижуючі коефіцієнти K'=(06 - 085) залежно від кількості прокладених поруч проводів або кабелів [1].
Для вибору перерізів проводів і кабелів по припустимому нагріванню необхідно визначити розрахункові струмові навантаження ліній.
Розрахункові максимальні струмові навантаження визначають по формулах:
для однофазної мережі
для трифазної мережі
для двофазної мережі
Коефіцієнт потужності (cosφ) з [1] варто приймати:
- для ламп накалювання;
5 - для однолампових світильників з люмінесцентними лампами низького тиску;
5 - для багатолампових світильників з люмінесцентними лампами низького тиску;
- для світильників з розрядними лампами високого тиску (ДРЛ ДРИ);
5 - для світильників з розрядними лампами високого тиску що мають ПРА з конденсатором.
Виходячи зі сказаного вище знайдемо розрахункові струмові навантаження ліній (з'єднуючих КТП - Т1 із МЩО КТП -Т2 із ГЩОа МЩО із ГЩО і групових).
Для основного приміщення (заготівельний цех на кожну групу):
IP=PPUФ×cosφ=1097230×06=807 А
Для розміточного відділення:
IP=PPUФ×cosφ=1123230×095=514 А
IP=PPUФ×cosφ=560230×095=256 А
IP=PPUФ×cosφ=622230×095=284 А
IP=PPUФ×cosφ=318230×095=145 А
IP=PPUФ×cosφ=280230×095=128 А
Для лінії від КТП -Т1 до МЩО:
Знайдемо середньозважений cosφ:
cosφ=cosφ1×Р1+cosφ2×Р2+ +cosφn×Рn1nРni==06×1097×5+095×(1123+056+0622+0318+028)1097×5+1123+056+0622+0318+028=072
IP=P03×Uном×cosφ=8383×04×072=1684 А
Для лінії від МЩО до ГЩО1:
cosφ=cosφ1×Р1+cosφ2×Р2+ +cosφn×Рn1nРni=
=06×1097×5+095×11231097×5+1123=0.66
IP=P13×Uном×cosφ=6.63×04×066=1447 А
Для лінії від МЩО до ГЩО2:
IP=P23×Uном×cosφ=1783×04×095=27 А
Для аварійного освітлення (на 1 3 5 групу):
IP=PPUФ×cosφ=450230×1=196 А
Для аварійного освітлення (на 2 4 групу):
IP=PPUФ×cosφ=300230×1=13 А
Для лінії що живить аварійне освітлення:
IP=Pа3×Uном×cosφ=1953×04×1=281 А
Виходячи зі знайдених розрахункових струмових навантажень ліній вибираємо з [4] кабелі для всіх ділянок електричної мережі по припустимому нагріванню. При цьому варто врахувати поправочний коефіцієнт на умови прокладки. З [4] обрані типи кабелів при прокладці в повітрі вони мають розрахункову температуру 250С а фактична дорівнює 200С отже Кп=1.05. При прокладці в землі розрахункова температура 150С і дорівнює фактичній температурі рунту тому Кп=1. Для кабелів прокладених пучками вводимо понижуючі коефіцієнти 06 - 085 залежно від кількості прокладених поруч проводів або кабелів [1].
Результати вибору кабелів по припустимому нагріванню зоносимо у табл.9.1.
Таблиця 9.1 Вибір кабелів по припустимому нагріванню
Електрична мережа робочого освітлення
Електрична мережа аварійного освітлення
Розрахунок електричних мереж по втраті напруги
Допустима втрата напруги в освітлювальній мережі тобто втрата напруги в лінії від джерела живлення (шин 04кВ КТП) до найвіддаленішої лампи в ряді визначається по формулі
Uр= 105 Umin Uт (9.5)
де 105 – напруга холостого ходу на вторинній обмотці трансформатора %; Um Uт – втрата напруги в силовому трансформаторі приведена до вторинної номінальної напруги й залежить від потужності трансформатора його завантаження і коефіцієнта потужності навантаження %.
Втрату напруги в трансформаторі можна визначити
де - коефіцієнт завантаження трансформатора; Uт*- втрата напруги при =1 з [4] що залежить від номінальної потужності трансформатора (Sтном) і від фактичного cos трансформатора.
Втрати напруги при заданому значенні перерізу проводів можна визначити за виразом:
навпаки при заданому значенні втрати напруги можна визначити переріз провода:
де М – момент навантаження кВтм; C – коефіцієнт що залежить від матеріалу провода й напруги мережі [3].
Вибираємо метод визначення моменту навантаження для мережі з рівномірно розподіленим навантаженням (мал. 3.8 в) момент навантаження визначається як добуток потужності ламп на половину довжини групової лінії.
М = Pр [L + (L1 + L2) 2] (9.9)
де L – довжина ділянки мережі від групового щитка до першого світильника в ряді або до місця поділу проводки на ряди м;
L1 і L2 – довжина провода до наступного світильника або довжина ряду світильників.
Для мереж більш складної конфігурації коли ділянки мережі мають різну кількість фазних проводів визначається наведений момент за виразом:
де М – сума моментів даного й всіх наступних по напрямку струму ділянок з тим же числом проводів у лінії що й на даній ділянці;
m – сума моментів що живляться через дану ділянку лінії з іншим числом проводів ніж на ділянці що розраховується;
- коефіцієнт приведення моментів з [1].
Розрахунок мережі на найменшу витрату провідникового матеріалу виконується по формулі:
S = (M + m) C Uр(9.11)
де Uр – розрахункові втрати напруги % припустимі від початку даної ділянки що розраховується до кінця мережі.
За формулою 8.3.7 визначається переріз на першій (головній) ділянці мережі освітлення починаючи від джерела живлення й округлюється до найближчого більшого стандартного значення що задовольняє припустимому нагріванню. За обраним перерізом даної ділянки визначається фактична втрата напруги в ньому. Наступна ділянка мережі розраховується по припустимій втраті напруги від місця його приєднання тобто від розрахункової припустимої втрати напруги повинне бути відняте значення фактичної втрати напруги на попередній ділянці.
Згідно вищерозглянутого зробимо розрахунок електричних мереж освітлення по втраті напруги.
Виходячи з результатів розрахунку електричних мереж по втраті напруги проведемо коректування обраних раніше кабелів.
Однолінійна схема для розрахунку:
Визначимо втрату напруги в трансформаторі по таблиці 3.2 з [6]:
Знаходимо припустиму втрату напруги:
Uдоп=105-Umin-Uт=105-95-391=609 %
Обчислюємо власні моменти ліній ГЩО1 (заготівельний цех розмічальне відділення).
Довжина лінії від ГЩО1 до першого світильника в 1-й групі L11=248 м
відстань між світильниками в ряді l11=735 м. Кількість світильників у групі n=7Активна потужність передана по груповій лінії P11=1097 кВт.
M11=P11×L11+n-1×l112=1097×248+6×7352==5134 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО1 до першого світильника в 2-й групі L12= 165м
відстань між світильниками в ряді l12=735 м. Кількість світильників у групі n=7Активна потужність передана по груповій лінії P12=1097 кВт.
M12=P12×L12+n-1×l122=1097×165+22=4223 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО1 до першого світильника в 3-й групі L13=117 м
відстань між світильниками в ряді l13=735 м. Кількість світильників у групі n=7Активна потужність передана по груповій лінії P13=1097 кВт.
M13=P13×L13+n-1×l132=1097×117+22=3696 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО1 до першого світильника в 4-й групі L14=6 м
відстань між світильниками в ряді l14=735 м. Кількість світильників у групі n=7Активна потужність передана по груповій лінії P14=1097 кВт.
M14=P14×L14+n-1×l142=1097×6+22=3072 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО1 до першого світильника в 5-й групі L15=122 м
відстань між світильниками в ряді l15=735 м. Кількість світильників у групі n=7Активна потужність передана по груповій лінії P15=1097 кВт.
M15=P15×L15+n-1×l152=1097×122+22=3752 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО1 до поділу рядів в 6-й групі L16=73 м
довжини рядів що входять у групу l161=74м l162=101 м. Активна потужність передана по груповій лінії P16=1123 кВт.
M16=P16×L16+l161+l1622=1123×73+875=18 кВт×м
Обчислюємо власні моменти ліній ГЩО2 (зварювальне заточувальне відділення кімната майстрів КТП).
Довжина лінії від ГЩО2 до поділу рядів в 1-й групі L21=71 м
довжини рядів що входять у групу l211=495м l212=885 м. Активна потужність передана по груповій лінії P21= 056 кВт.
M21=P21×L21+l211+l2122=056×71+69=784 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО2 до поділу рядів в 2-й групі L22=22 м
довжини рядів що входять у групу l221=48м l222=835 м. Активна потужність передана по груповій лінії P22=0622 кВт.
M22=P22×L22+l221+l2222=0622×22+657=546 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО2 до поділу рядів в 3-й групі L23=108 м
довжини рядів що входять у групу l231=768м l232=11 м. Активна потужність передана по груповій лінії P23=0318 кВт.
M23=P23×L23+l231+l2322=0318×108+934=64 кВт×м
Довжина лінії від ГЩО2 до поділу рядів в 4-й групі L24=112 м
довжини рядів що входять у групу l241=119м l242=113 м. Активна потужність передана по груповій лінії P24=028 кВт.
M24=P24×L24+l241+l2422=028×112+116=638 кВт×м
Для лінії l2 довжиною 644 м що живить ГЩО1 момент дорівнює:
M1=l2×P1=644×66=42504 кВт×м
Для лінії l3 довжиною 112 м що живить ГЩО2 момент дорівнює:
M2=l3×P2=112×178=1994 кВт×м
Для лінії l1 довжиною 26 м що живить МЩО момент дорівнює:
M0=l1×P0=26×838=21788 кВт×м
Визначаємо наведений момент навантаження для живильної лінії l1.
Для цього додамо всі моменти п’ятипровідних ліній з моментами трьохпровідних ліній помноженими на коефіцієнт приведення α =185:
Mпр=M0+M1+M2+M11+M12+M13+M14+M15+M16+M21++M22+M23+M24×185=21788+42504+1994+5134+4223++3696+3072+3752+18+784+546+641+638×185=======916 кВт×м
Визначимо площу поперечного перерізу жил кабелю живильної лінії:
S0=MпрC×Uдоп=91648×609=313 мм2
Приймаємо п’ятижильний кабель АВВГ 5х4 з Iдоп=27x092x085=211 A (з огляду на умови прокладки).
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 82 і дорівнює Ip=1684 А.
Знайдемо втрату напруги в живильній лінії l1.
U0=MпрC×S0=2178848×4=011%
Обчислюємо залишкову величину припустимої втрати напруги по якій розраховуються лінії l2 і l3.
U`доп=Uдоп-Uо=609-011=598%
Визначаємо наведений момент навантаження для лінії l2.
Для цього додамо момент п’ятипровідної лінії l2 з моментами трьохпровідних ліній ГЩО1 помноженими на коефіцієнт приведення α=185.
Mпр1=M1+M11+M12+M13+M14+M15+M16×185=42504++5134+4223+3696+3072+3752+18×185=82606 кВт×м
Визначимо площу поперечного перерізу жил кабелю лінії l2:
S1=Mпр1C×U`доп=8260648×598=287 мм2
Приймаємо п’ятижильний кабель АВВГ 5х4 з Iдоп=27x092x085=2101A (з огляду на умови прокладки).
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пукті 8.2 і дорівнює Ip=1447 А.
Визначаємо наведений момент навантаження для лінії l3.
Для цього складемо момент п’ятипровідної лінії l3 з моментами трьохпровідних ліній ГЩО2 помноженими на коефіцієнт приведення α=185.
Mпр2=M2+M21+M22+M23+M24×185=1994+784+546++641+638×185=682 кВт×м
Визначимо площу поперечного перерізу жил кабелю лінії l3:
S2=Mпр2C×U`доп=68248×598=023 мм2
Приймаємо п’ятижильний кабель АВВГ 5х25 з Iдоп=19x092x085=1485A (з огляду на умови прокладки).
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=27 А.
Знайдемо втрату напруги в лініях l2 і l3:
U1=Mпр1C×S1=8260648×4=43%
U2=Mпр2C×S2=68248×25=057%
Обчислюємо залишкову величину припустимої втрати напруги по якій розраховуються групові лінії .
U`доп1=Uдоп-U1-U`доп=609-011-43=168%
U`доп2=Uдоп-U2-U`доп=609-011-057=541%
Визначаємо переріз групових ліній ГЩО1:
S11=M11C×U`доп1=51348×168=32 мм2
Приймаємо трьохжильний кабель АВВГ 3х4 з Iдоп=27x085=2295 A (з огляду на умови прокладки).
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=807 А.
S12=M12C×U`доп1=42238×168=314 мм2
Приймаємо трьохжильний кабель АВВГ 3х4 з Iдоп=27x085=2295A (з огляду на умови прокладки).
S13=M13C×U`доп1=36968×168=275 мм2
S14=M14C×U`доп1=30728×168=228 мм2
Приймаємо трьохжильний кабель АВВГ 3х25 з Iдоп=19x085=1615 A (з огляду на умови прокладки).
S15=M15C×U`доп1=37528×168=279 мм2
S16=M16C×U`доп1=188×168=133 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=514 А.
Визначаємо переріз групових ліній ЩО2:
S21=M21C×U`доп2=7848×541=018 мм2
Приймаємо трьохжильний кабель АВВГ 3х25 з Iдоп=19x085=1615A (з огляду на умови прокладки).
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=256 А.
S22=M22C×U`доп2=5468×541=013 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=284 А.
S23=M23C×U`доп2=6418×541=015 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=145 А.
S24=M24C×U`доп2=6388×541=015 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=128 А.
Розрахуємо моменти ліній аварійного освітлення.
Визначимо втрату напруги в трансформаторі Т2 по таблиці 3.2 з [6]:
Довжина лінії від ЩО1а до першого світильника 1-ої групи L1а=29 м
довжини ряду світильників l1а=36 м. Активна потужність що передається по груповій лінії P1а=045 кВт. Число світильників n=3 шт.
M1а=P1а×L1а+(n-1)×l1а2=045×29+36=2925 кВт×м
Довжина лінії від ЩО1а до першого світильника 2-ої групи L2а=26 м
довжини ряду світильників l2а=18 м. Активна потужність що передається по груповій лінії P1а=03 кВт. Число світильників n=2 шт.
M2а=P2а×L2а+(n-1)×l2а2=03×26+9=105 кВт×м
Довжина лінії від ЩО1а до першого світильника 3-ої групи L3а=11 м
довжини ряду світильників l3а=36 м. Активна потужність що передається по груповій лінії P3а=045 кВт. Число світильників n=3 шт.
M3а=P3а×L3а+(n-1)×l3а2=045×11+36=2115 кВт×м
Довжина лінії від ЩО1а до першого світильника 4-ої групи L4а=12 м
довжини ряду світильників l4а=18 м. Активна потужність що передається по груповій лінії P4а=045 кВт. Число світильників n=2 шт.
M4а=P4а×L4а+(n-1)×l4а2=03×12+9=63 кВт×м
Довжина лінії від ЩО1а до першого світильника 5-ої групи L5а=9 м
довжини ряду світильників l5а=36 м. Активна потужність що передається по груповій лінії P5а=045 кВт. Число світильників n=3 шт.
M5а=P5а×L5а+(n-1)×l5а2=045×9+36=2025 кВт×м
Визначимо момент для живильної лінії аварійного освітлення.
M0а=l0а×P0а=60×1950=117 кВт×м
Визначимо наведений момент для живильної лінії аварійного освітлення.
Для цього додамо момент п’ятипровідної лінії l0а з моментами трьохпровідних ліній ЩО1а помноженими на коефіцієнт приведення α=185.
Mпра=M0а+M1а+M2а+M3а+M4а×185=117+2925+105++2115+63+2025×185=2788 кВт
Визначимо переріз живильної лінії аварійного освітлення:
S0а=MпраC×Uдоп=278848×609=095 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=281 А.
Знайдемо втрату напруги в лінії l0а:
U0а=MпраC×S0а=278848×25=232%
Обчислюємо величину залишкової припустимої втрати напруги по якій розраховуються групові лінії.
U`доп1а=Uдоп-U0а=609-232=377 %
Визначаємо переріз групових ліній ЩО1а:
S1а=M1аC×U`доп1а=29258×377=097 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=196А.
S2а=M2аC×U`доп1а=1058×377=035 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=13 А.
S3а=M3аC×U`доп1а=21158×377=07 мм2
Розрахунковий струм лінії був розрахований у пункті 8.2 і дорівнює Ip=196 А.
S4а=M4аC×U`доп1а=638×377=02 мм2
S5а=M5аC×U`доп1а=20258×377=067 мм2
Результати вибору кабелів занесемо в таблицю 9.2
Таблиця 9.2. Підсумкові результати вибору кабелів
Підсумкова марка кабелю
ЗАХИСТ ОСВТЛЮВАЛЬНО МЕРЕЖ ТА ВИБР АПАРАТВ ЗАХИСТУ
Освітлювальні мережі повинні мати захист від струмів короткого замикання (КЗ) а в ряді випадків також від перевантаження [3].
Захисту від перевантаження підлягають мережі:
усередині приміщень виконані відкрито прокладеними провідниками з горючою зовнішньою оболонкою або ізоляцією;
освітлювальні в житлових і суспільних будівлях у торговельних приміщеннях службово-побутових приміщеннях промислових підприємств включаючи мережі для побутових і переносних електроприймачів а також у пожежонебезпечних зонах;
всіх видів у вибухонебезпечних зовнішніх установках незалежно від умов технологічного процесу або режиму роботи мережі.
Апарати для захисту від струмів коротких замикань і перевантаження повинні бути обрані так щоб номінальний струм кожного з них Iз. (струм плавкої вставки або розчеплювача автоматичного вимикача) був не меншим за розрахунковий струм Iр. розглянутого ділянки мережі:
де Iр. - розрахунковий струм розглянутої ділянки мережі А.
Захист освітлювальних мереж здійснюється апаратами захисту - плавкими запобіжниками або автоматичними вимикачами які відключають електричну мережу при ненормальних режимах.
Для захисту освітлювальних мереж промислових суспільних житлових поверхових будинків найбільшого поширення отримали однополюсні й триполюсні автоматичні вимикачі з розчеплювачами що мають обернено залежну від струму характеристику у яких зі зростанням струму час відключення зменшується.
Апарати захисту що захищають електричну мережу від струмів КЗ повинні забезпечувати відключення аварійної ділянки з найменшим часом з дотриманням вимог селективності. Для забезпечення селективності захистів ділянок електричної мережі номінальні струми апаратів захисту (струм плавких вставок запобіжників або струми уставок автоматичних вимикачів) кожного наступного в напрямку до джерела живлення варто приймати вище не менш ніж на два порядка від попереднього якщо це не приводить до завищення перерізу проводів. Різниця не менше ніж на один порядок обов'язкова при всіх випадках.
Номінальні струми уставок автоматичних вимикачів і плавких вставок запобіжників варто вибирати по можливості найменшими по розрахункових струмах ділянок мережі що захищаються при цьому повинне дотримуватися співвідношення між найбільшими припустимими струмами проводів Iдоп і номінальними струмами апаратів захисту Iз [4]
де Кз – коефіцієнт захисту для автоматичних вимикачів Кз=1.
Встановлюються апарати захисту - плавкі запобіжники й автоматичні вимикачі:
у місцях приєднання мережі до джерела живлення (розподільні щити КТП ввідно-розподільні пристрої розподільні пункти магістральні шинопроводи);
на вводах у будинки;
на початку кожної групової лінії;
у місцях зменшення перерізу проводів у напрямку до електроприймачів;
з боку вищої напруги понижувальних трансформаторів;
з боку нижчої напруги понижувальних трансформаторів.
Апарати захисту варто розташовувати по можливості групами (щитки освітлення) у доступних для обслуговування місцях. Розосереджена установка апаратів захисту допускається при живленні освітлення від розподільних магістралей. Захисний апарат включається в кожну фазу крім нульового провода а у вибухонебезпечних приміщеннях і в нульовий провід.
Згідно сказаного вище зробимо вибір апаратів захисту (автоматичних вимикачів) установлюваних у ЩО й на КТП (після трансформатора) освітлювальної мережі робочого й аварійного освітлення.
ЩО1 (ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31)
Має 1 триполюсне й 6 однополюсних приєднань. Конструкцією щитка передбачена установка триполюсного й однополюсних автоматичних вимикачів типу ВА 47-29 що має параметри:
- номінальний струм однополюсного вимикача Iном=13 А;
- номінальний струм триполюсного вимикача Iном=16 А;
- кратність струму зрушення вимикача (відсічки) Iо=12Iном=192 А;
Вибираємо номінальний струм розчеплювача однополюсного вимикача Iз=13 А.
Перевіримо обраний автоматичний вимикач. Для першої-п'ятої груп розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=807 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А. Тоді:
Iдоп Iз тобто 1615 13;
Отже обраний автоматичний вимикач підходить.
Для шостої групи розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=514 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А. Тоді:
Для триполюсного вимикача Iз=20 А. Перевіримо обраний автоматичний вимикач.
Для ввідного вимикача розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=1447 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=2295 А. Тоді:
Iз Iр тобто 16 1447;
Iдоп Iз тобто 2295 16;
ЩО2 (ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31)
Має 1 триполюсне й 6 однополюсних приєднань. Конструкцією щитка передбачена установка триполюсного типу ВА 47-29 і однополюсного типу ВА 47-29 автоматичних вимикачів які мають параметри:
- номінальний струм однополюсного вимикача Iном=10 А;
- номінальний струм триполюсного вимикача Iном=16А;
Вибираємо номінальний струм розчеплювача однополюсного вимикача Iз=10 А.
Перевіримо обраний автоматичний вимикач. Для першої групи розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=256 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А. Тоді:
Iз Iр тобто 10 2.56;
Iдоп Iз тобто 16.15 10;
Для другої групи розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=284 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А. Тоді:
Iдоп Iз тобто 1615 10;
Для третьої групи розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=145 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А. Тоді:
Для четвертої групи розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=128 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А. Тоді:
Для триполюсного вимикача Iз=16 А. Перевіримо обраний автоматичний вимикач.
Для ввідного вимикача розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=27 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=2295 А. Тоді:
МЩО (ПР 11-3054-21В3)
Має 3 триполюсні приєднання. Конструкцією щитка передбачена установка триполюсного автоматичного вимикача типу АЕ2046Б що має параметри:
- номінальний струм ввідного вимикача Iном=63 А; Iз=20 А
- кратність струму зрушення вимикача (відсічки) Iо=12Iном=756 А;
Вибираємо номінальний струм розчеплювача групового вимикача для ГЩО1 Iз=16 А для ГЩО2 Iз=13 А (на 1 рівень селективності вище ніж у ГЩО).
Перевіримо обрані автоматичні вимикачі.
Група 3ф-1 ГЩО1 (розрахунковий струм: Iр=1447 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=2295 А). Тоді:
Група 3ф-2 ГЩО2 (розрахунковий струм: Iр=27 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А). Тоді:
Для ввідного вимикача розрахунковий струм що протікає через нього дорівнює: Iр=1684 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=2295 А. Тоді:
Iз Iр тобто 20 1684;
Iдоп Iз тобто 2295 20;
Має 1 триполюсне приєднання. Встановлюємо триполюсний автоматичний вимикач типу АЕ2046Б що має параметри:
- номінальний струм вимикача Iном=63 А;
Вибираємо номінальний струм розчеплювача Iз=25 А (на 1 рівень селективності вище ніж у МЩО).
Перевіримо обраний автоматичний вимикач. Якщо лінія має розрахунковий струм: Iр=1684 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=27 А. Тоді:
Iз Iр тобто 25 1684;
Iдоп Iз тобто 27 25;
Аварійне освітлення.
ЩО1а (ОЩВ- 6-0 36 УХЛ4 IP31)
Має 1 триполюсне й 6 однополюсних приєднань. Конструкцією щитка передбачена установка триполюсних і однополюсних автоматичних вимикачів типу типу ВА 47-29 що має параметри:
- номінальний струм ввідного вимикача Iном=16 А;
- номінальний струм групового вимикача Iном=10 А;
Вибираємо номінальний струм розчеплювача ввідного вимикача Iз=10 А номінальний струм розчеплювача групового вимикача Iном=6 А;
Перевіримо обрані автоматичні вимикачі.
Групи 1ф-1; 1ф-3; 1ф-5 (розрахунковий струм: Iр=196 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А). Тоді:
Iдоп Iз тобто 1615 6;
Групи 1ф-2; 1ф-4 (розрахунковий струм: Iр=13 А а найбільший припустимий струм обраного кабелю Iдоп=1615 А). Тоді:
Отже обрані автоматичні вимикачі підходять.
Результати вибору апаратів захисту (автоматичних вимикачів) заносимо в табл.9.3.
Таблиця 9.3. Підсумкові результати вибору апаратів захисту
Марка автоматичного вимикача
Номіналь ний вимк. Iном
В ході роботи над даним курсовим проектом було розроблено загальне рівномірне освітлення заготівельного цеху. Також було розраховано аварійне освітлення. Були обрані або розраховані:
джерела світла загального рівномірного освітлення;
нормована освітленість і коефіцієнти запасу для кожного приміщення цеху;
тип світильників висота їхнього підвісу й розміщення;
джерела світла розміщення висота підвісу й тип світильників аварійного освітлення;
схема живлення освітлювальної мережі;
місце розташування й траса освітлювальної мережі;
тип щитків освітлення марка проводів і кабелів спосіб їхньої прокладки;
переріз проводів і кабелів захисні апарати.
Були успішно зроблені світлотехнічний і електричний розрахунки системи освітлення.
Спроектована система освітлення цілком задовольняє вимоги ПУЕ ПТЕ й СНіП.
Для захисту мережі були обрані автоматичні вимикачі а для керування освітлювальними установками використані кнопкові вимикачі.
Спроектована система освітлення задовольняє вимогам надійності економічності простоти експлуатації зручності обслуговування освітлювальних установок.
Для простоти й зручності перевірки та вивчення даної курсової роботи всі ключові параметри були представлені у зведених таблицях. Також був розроблений план цеху на якому представлена схематична інформація про розроблену систему загального рівномірного й аварійного освітлення.
Кнорринг Г.М. Фадин И.М. Сидоров В.Н. Справочная книга для проектирования электрического освещения – СПб.: Энергоатомиздат 1992. – 448 с.
СНБ 2.04.05-98 Естественное и искусственное освещение. –Минск: Министерство архитектуры и строительства 1998. –59 с.
Правила устройства электросустановок Министерство топлива и энергетики РФ – 6-е издание переработанное и дополн. – М.: Главгосэнергоиздат России 1998. –608 с.
Козловская В.Б.Радкевич В.Н.Сацукевич В.Н. Электрическое освещение. Справочник.Мн.: Техноперспектива2007.-255 с.
СниП 1.02.01-85 Инструкция о составе порядке разработки согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий зданий и сооружений.
Ус А.Г. Елкин В.Д. Электрическое освещение. Практическое пособие. Гомель.-ГГТУ им. П.О. Сухого 2005.