Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Другие методич. материалы / Методическая разработка по электрооборудованию промышленных предприятий на тему "Расчет электроосвещения цеха"

Методическая разработка по электрооборудованию промышленных предприятий на тему "Расчет электроосвещения цеха"


  • Другое

Поделитесь материалом с коллегами:

ТОГ БПОУ СПО

«Котовский индустриальный техникум»




Предметная комиссия 140448







методические РЕКОМЕНДАЦИИ для студентов специальности 140448

к выполнению раздела

«Электрическое освещение цеха»

дипломного проекта














Котовск 2016

Рассмотрено и одобрено УТВЕРЖДАЮ

на заседании ПЦК 140448 зам. директора по УР протокол № ____________ __________Улуханова И.В.

от «___»____________20__ г. «___»__________20__г.

Председатель: _________Кондрашов В.В.




















Выполнили преподаватели __________ Кондрашов В.В.


СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие………………………………………………………….…………....3

  1. Расчет освещения методом коэффициента использования с проверкой точечным методом.……………………………………………………….………….….4

  2. Расчет эвакуационного освещения точечным методом..…………………..…..7
  3. Расчет освещения вспомогательных помещений методом удельной мощности………………………………………………………………………………….8
  4. Расчет осветительной сети……………………………………………………...10
Список используемых источников………………………………………...…...15

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одним из обязательных разделов дипломного проекта по специальности 140448 является раздел «Электрическое освещение цеха». В соответствии с заданием он включает в себя четыре подраздела:

  • «Расчет рабочего освещения цеха методом коэффициента использования с проверкой точечным методом (или одним точечным методом)»;

  • «Расчет аварийного или эвакуационного освещения точечным методом»;

  • «Расчет освещения вспомогательных помещений методом удельной мощности»;

  • «Расчет осветительной сети, включая выбор марки проводов и кабелей, способа их прокладки сечения по потере напряжения, на нагрев и по механической прочности. Выбор аппаратов защиты осветительной сети, групповых щитков и выключателей».

В данных рекомендациях приводится пример расчета электрического освещения для ремонтно-механического цеха, краткая характеристика которого приведена ниже.

Ремонтно-механический цех выполняет ремонт и изготовление деталей и узлов различных рабочих машин предприятия. Работы, выполняемые на станках, слесарных верстаках, связаны с высокой зрительной напряженностью и требует высокого уровня освещенности. Условия среды в цехе нормальные.

Кроме краткой характеристики исходными данными для расчета являются размеры помещений цеха (длинаширина):

  • производственное (станочное) отделение 3624 м;

  • комната мастера, кабинет начальника цеха, комната отдыха 3,54 м;

  • подстанция 66 м (с трансформатором ТМ-250, =0,7, cos=0,95);

  • раздевалка 3,53 м;

  • душ, туалет 3,52 м;

  • коридор 2,524 м.

Высота производственного отделения 6 м, остальных помещений – 3,5 м.


1 РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ МЕТОДОМ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ С ПРОВЕРКОЙ ТОЧЕЧНЫМ МЕТОДОМ


    1. По таблице 4–4н с.107 /1/ находим, что для основного производственного отделения рекомендуется использовать люминесцентные лампы, при которых освещенность Е =300 Лк, коэффициент запаса КЗ=1,6; высота рабочей поверхности от пола hР=0,8 м.

    2. По таблице 3–9 с.(5861) /1/ выбираем светильник типа ЛСП02 без перфорации, с решеткой (модификация 47) и с двумя лампами мощностью 80 Вт. Длина светильника ℓСВ=1,534 м, кривая силы света – косинусная (Д). Согласно таблице 3–2 с.(4042) /1/ выбранный светильник относится к группе 3.

    3. Определяем расчетную высоту, принимая высоту свеса hС=0,7м:

h=Н – (hР+ hС)=6 – (0,8+0,7)=4,5 м,

где Н – высота помещения, м.

    1. По таблице 4–16 с.123 /1/ находим, что для косинусной кривой силы света С=1,4.

    2. Определяем расстояние между рядами светильников:

LС*h=1,4*4,5=6,3 м.

    1. Определяем число рядов светильников:

n=В/L=24/6,3=3,81,

где В – ширина помещения, м.

Принимаем n=4.

    1. Определяем индекс помещения:

i =hello_html_31a7be0a.gif=hello_html_m349a0637.gif,

где А – длина помещения, м.

    1. Принимаем коэффициенты отражения потолка, стен, рабочих поверхностей равными ρП,С,Р=50, 30, 10% по таблице 5–1 с.126 /1/.

    2. Находим по таблице 5–11 с.136 /1/ значение коэффициента использования светового потока η=59% (η=0,59).

    3. Определяем площадь помещения:

S=А*В=36*24=864 м2.

1.11 Определяем световой поток одного ряда:

Ф=hello_html_44f41db5.gifЛм,

где z – коэффициент неравномерности освещения, принимаемый равным для люминесцентных ламп 1,1.

1.12 По таблице 2–12 с.(2324) /1/ нахожу световой поток лампы ЛБ-80: ФЛ=4960 Лм, тогда световой поток светильника ФСВ=2* ФЛ=2*4960=9920 Лм.

1.13 Определяем число светильников в ряду:

NР= Ф/ФСВ=193302/9920=19,5.

Принимаю NР=19.

    1. Определяем общее число светильников:

NСВ=NР*n=19*4=76.

1.15 Проверяем светящий ряд на непрерывность по условию hello_html_5a0a25b9.gifℓ≤0,5*h:

hello_html_5a0a25b9.gif=hello_html_m4aab908d.gif=hello_html_4c7f06eb.gifм.

0,34 м < 0,5*h=0,5*4,5=2,25 м – условие выполняется.

1.16 Выбираем контрольную точку ‘А’ посередине между рядами (рисунок 1). Точка ‘А’ освещается шестью полурядами отмеченными цифрами от 1 до 6. Определяем относительную освещенность создаваемую в точке ‘А’ полурядом №1:

L1=4,5 м; P1=3,15 м; hello_html_ma065226.gif; Р1/1/h=3,15/4,5=0,7.

По рисунку 6–40 с.198 /1/ находим 1=85 Лк.

Аналогично находим относительную освещенность, создаваемую в точке ‘А’ остальными полурядами: 2=85 Лк; 3=6 Лк; 4=5=107 Лк; 6=12,25 Лк.

1.17 Определяем суммарную относительную освещенность в точке А:

=1+2+3+4+5+6=85+85+6+107+107+12,25=402,25 Лк.

1.18 Определяем линейную плотность светового потока:

Ф/=hello_html_66c2322e.gifЛм/м.

1.19 Определяем освещенность в точке А:

hello_html_533c312e.png

Рисунок 1 – Расчет освещения станочного отделения


Е=hello_html_m3fcfb9d7.gifЛк.

Полученное значение освещенности превышает нормированное значение на hello_html_m30f56bdd.gif, что меньше допустимого значения 20%.


2 РАСЧЕТ ЭВАКУАЦИОННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТОЧЕЧНЫМ МЕТОДОМ


2.1 Для эвакуационного освещения используем четвертый, десятый и шестнадцатый светильник каждого ряда (рисунок 1). В качестве контрольной принимаем точку Б.

2.2 Определяем относительную освещенность, создаваемую в точке Б светящей линией длиной l1=4* lСВ+4* - 0,5=4*1,534+4*0,34 - 0,5=6,996 м

Расстояние от светильника до пола hЭ=Н - hС=6 - 0,7=5,3 м

hello_html_m33b4bd14.gifр=2,65 м; hello_html_m55a48c67.gif.

По рисунку 6–40 с.198 /1/ находим 1=122 Лк.

2.3 Определяем относительную освещенность в точке Б, создаваемую светящей линией длинной l2=l1 - lСВ=6,996-1,534=5,462 м

hello_html_1f57ea59.gifр=2,65 м; hello_html_m55a48c67.gif

По рисунку 6–40 с.198 /1/ находим 2=112 Лк.

2.4 Определяем суммарную относительную освещенность в точке Б:

=1 - 2=122–112=10 Лк.

2.5 Определяем значение освещенности в точке Б при погасании рабочего освещения:

hello_html_74c006f0.gifЛк,

где значение линейной плотности светового потока было найдено по формуле:

hello_html_m60c8b5ae.gifЛм/м

как видно, ЕЭВ больше требуемого значения 0,5 Лк.


3 Расчет освещения вспомогательных помещений методом удельной мощности


3.1 Расчет ведем для кабинета начальника цеха. Результаты всех вычислений, а также данные, выбираемые по справочной литературе, заносим в таблицу 1.


Таблица 1 – Светотехническая ведомость

Кабинет начальника цеха

14

70; 50; 10


общее равномерное

300 1,5

ЛПО01

2

160

2,7

24,3

320

Комната

мастера

14

70; 50; 10

300 1,5

ЛПО01

2

160

2,7

24,3

320

Комната

отдыха

14

70; 50; 10

150 1,5

ЛПО01

2

80

2,7

12,15

160

Раздевалка

10,5

50; 30; 10

20 1,3

ПО21

1

100

3,1

9,9

100

Душ

5,25

50; 30; 10

20 1,3

ПУН – 100

1

100

3,5

__

100

Туалет

5,25

50; 30; 10

30 1,3

ПП – 07

1

100

3,5

__

100

Коридор

60

50; 30; 10

75 1,5

ЛПО01

9

80

3,5

12,6

720

Подстанция

36

50; 30; 10

30 1,3

ПСХ – 60

8

60

2,5

13,5

480

Примечание. Мощность лампы для душа и туалета была определена по таблице 5–50 с.175 /1/.

3.2 По таблице 4–5 с.(109÷115) /1/ находим Е=300 Лк. Принимаем КЗ=1,5; hР=0,8 м.

3.3 По таблице 5–1 с.125 /1/ принимаем следующие значения коэффициентов отражения потолка, стен и пола: hello_html_2b415bef.gif

3.4 По таблице 3–11 с.(66÷69) /1/ выбираем светильник типа ЛПО01 с четырьмя лампами мощностью 40 Вт, РСВ=160 Вт. Согласно таблице 3–2 с.(40÷42) /1/ этот светильник относится к группе 8.

3.5 Определяем расчетную высоту:

h=H - (hP+hC)=3,5 – (0,8+0)=2,7 м,

где высота свеса hС была принята равной нулю, т. к. светильник ЛПО01 потолочный.

3.6 Согласно таблице 3–11 с.(66÷69) /1/ выбранный светильник имеет косинусную кривую силы света. Для этой кривой согласно таблице 4–16 с.123 /1/ С=1,4. Определяем расстояние между рядами светильников:

L=С*h=1,4*2,7=3,78 м.

3.7 Определяем количество рядов:

hello_html_m41a0c897.gif,

где В – ширина помещения, м.

Принимаем n=1.

3.8 Определяем площадь помещения:

S=A*B=4*3,5=14 мhello_html_b92fd5f.gif,

где А – длина помещения, м.

3.9 Определяем значение удельной мощности по таблице 5-41 с.161 /1/: =24,3 Вт/м2.

3.10 Определяем ориентировочное значение мощности осветительных приборов:

Р’=*S=24,3*14=340,2 Вт.

3.11 Определяем количество светильников в ряду:

hello_html_1d409011.gif.

Принимаем N=2.

3.12 Определяем уточненное значение мощности осветительных приборов:

РОБЩ=N*nСВ=2*1*160=320 Вт.

Для остальных помещений расчет аналогичен.


4 Расчет осветительной сети

hello_html_m3add3f59.png

Рисунок 2 – Схема расчета осветительной сети для ЩО – 1

4.1 Расчет веду для осветительного щита ЩО – 1. Результаты всех вычислений, а также данные, выбираемые по справочной литературе, заношу в таблицу 2.

4.2 Определяю мощность каждой отходящей линии:

Р= КП* РСВ* NСВ

где КП=1,2 – коэффициент, учитывающий потери в ПРА (он применяется только для линий с люминесцентными лампами);

NСВ – количество светильников, получающих питание по данной линии;

РСВ – мощность одного светильника, кВт.

Р1=1,2*7*0,16=1,34 кВт

Для остальных линий расчёт веду аналогично.

4.3 Определяю суммарную мощность осветительного щита:

ΣРЩО112+…+Р9=1,34+1,34+…+0,3=12,58 кВт

3.4.4 Определяю момент линий питающей осветительный щит:

М=ΣРЩО1*LПР=12,58*5=62,9 кВт*м.

4.5 Определяю момент отходящих линий для ЩО по формуле:

m=P*lПР

m1=P1*lПР1=1,34*17=22,8 кВт*м

Для остальных линий расчёт аналогичен.

4.6 Определяю суммарный момент отходящих линий:

Σm=m1+m2+…+m6=22,8+30,8+…+3=343,1 кВт*м

4.7 Определяю допустимые потери напряжения от шин подстанции до осветительных приборов по таблице 12-6 с.344 /1/: ∆UДОП=5,6%.

4.8 Определяю коэффициент приведения моментов по таблице 12-10 с.348 /1/: α=1,85.

4.9 Определяю сечение кабеля питающего осветительный щит ЩО:

F= мм2,

где значение коэффициента С=44 было определено по таблице 12-9 с.348 /1/.

Принимаю для питания щита кабель АВВГ – 4х4, для которого согласно таблице 2.8 с.43 /2/ IД=27*0,92=24,8 А.

4.10 Определяю потерю напряжения в кабеле питающем осветительный щит:

U=hello_html_58aedcfd.gif%

4.11 Определяю располагаемую потерю напряжения от осветительного щита до светильников:

UРАСП=∆UДОП-∆U=5,6-0,36=5,24 %

4.12 Определяю сечение проводов для отходящих линий:

F=hello_html_m3ad18c14.gif

где значение коэффициента С принимается по таблице 12-9 с.348 /1/.

F1=hello_html_m122e4402.gifмм2

Выбираю для линии 1 провод АПВ 2(1х2,5), для которого согласно таблице 2.7 с.42 /2/ IД=20 А.

По таблице П3.2 с. (516517) /3/ выбираю трубу диаметром 15 мм.

Для остальных линий расчёт аналогичен.

4.13 Определяю потери напряжения в отходящих линиях:

U=hello_html_7c3dd2e6.gif

U1=hello_html_m75c7302f.gif%

Как видно ∆U1<∆UРАСП.

Для остальных линий расчёт аналогичен.

4.14 Определяю коэффициент мощности для осветительного щита:

hello_html_6fff739d.gif, отсюда cos=0,951;

где tgЛЛ=0,33 соответствует коэффициенту мощности люминесцентных ламп cosЛЛ=0,95;

РЛЛ – мощность люминесцентных ламп, найденная по формуле:

РЛЛ12+…+Р8=1,34+1,34+…+1,73=12,28 кВт.

4.15 Определяю расчётный ток щита:

IЩ=hello_html_5cb9fc9a.gif А

4.16 Определяю расчетный ток для отходящих линий:

I=hello_html_m1cd1e977.gif

I1=hello_html_2f00acec.gifА

Для остальных линий расчёт аналогичен.

4.17 Выбираю по таблице 4.12 с.360 /4/ осветительный щит типа ЯОУ – 8502, который имеет вводной трехполюсный выключатель ПВ3-100 с номинальным током 100 А и 12 линейных однополюсных автоматов АЕ1031.

4.18 По таблице 24 – 4 с.(598564) /5/ подбираю параметры автоматов типа АЕ1031, соблюдая условия IНОМ. РАСЦhello_html_47aa72e7.gifIЛИНИИ; IНОМ. Аhello_html_47aa72e7.gifIЛИНИИ; IУСТ. Т >IЛИНИИ. Для линии 1 подходит автомат, у которого IНОМ. А=25 А; IНОМ. РАСЦ=10 А; IУСТ. Т=15 А.

Для остальных линий выбор аналогичен.

Для остальных осветительных щитков расчет аналогичен.

4.19 По таблице 11-26 с.(323324) /1/ выбираю выключатели типа 02230 и 02650, для которых IН=10 А, UН=250 В.

4.20 По таблице 11-27 с.(325326) /1/ выбираю розетку типа У210, для которой IН=10 А, UН=250 В.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга. – Л.: Энергия. – 1976. – 384 С.

2. Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Высшая школа. – Изд. 4-е. – 1990. – 366 С.

3. Л.Л. Коновалова, Л.Д. Рожкова. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. – М.: Энергоатомиздат. – 1989. – 528 С.

4. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования. Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат. – 1991. – 464 С.

5. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий: Электрооборудование и автоматизация. Под ред. А.А. Федорова, Г.В. Сербиновского. – М.: Энергоиздат. – Изд. 2-е. – 1981. – 624 С.





Автор
Дата добавления 01.10.2016
Раздел Другое
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров57
Номер материала ДБ-228034
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх