Курсовой проект - Расчет освещения цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Расчет освещения цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры
скачать (278.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc279kb.22.08.2012 11:40скачать

n1.doc



Задание: Рассчитать освещение специализированного цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры (на 12 тысяч комплектов в год).

Строительные конструкции:

Здание цеха одноэтажное, однопролётное, с размером в плане 18 на 42 метра, высота от пола до потолка 4,8 метра.

Конструктивное решение здания сборный железобетонный каркас, стены кирпичные.

Фундаменты ленточные из сборных железобетонных блоков.

Перекрытия и покрытия сборные железобетонные плиты.

Кровля рулонная.

Технологический процесс:

Цех предназначен для ремонта дизельной топливной аппаратуры. В проекте заложена передовая технология с организацией поточных линий, включающая в себя многократную мойку, восстановление деталий осталиванием и полимерами, обкатку топливных насосов на испытательных стендах СДТА-1 и выборочно- на электро-тормозном стенде с основным двигателем.

(альбом проектов для сельского строительства, том 5, стр.121-122)















































выполн

Дулимов







РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ ЦЕХА

литер

лист

листов

провер

Елисеев










У





















ВГСХА УМЦ-21






























Волгоградская государственная

сельскохозяйственная академия


Кафедра: ”Электроснабжение С/Х и ТОЭ”
Дисциплина :”Электрическое освещение и облучение”


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: ”Расчет освещения цеха по ремонту дизельной топливной аппаратуры”

Выполнил студент
Группы Умц-21
Дулимов А.С.
Проверил Елисеев Д.С.

Волгоград 2005

Введение

В ближайшие годы предусматривается дальнейший пере­вод сельского хозяйства страны на индустриальную базу путем комплексной механизации, электрификации, автоматизации производ­ства, мелиорации земель, широкого внедрения интенсивных технологии. В результате значительно повысится производительность труда.

Электрификация сельского хозяйства включает в себя использова­ние электрической энергии как для привода рабочих машин, так и в про­цессах, в которых энергия преобразуется в другие виды.

Оптические излучения, лежащие в основе работы осветительных и облучательных установок, применятся не только для создания необ­ходимых условий видения человеку, животным и птице, но и являются еще одним из факторов среды обитания живых организмов, в том числе растений, без которого невозможны их нормальные жизнедеятельность и рост.

При эксплуатации современных систем освещения и облучено уве­личивается производительность труда, повышается сохранность пого­ловья молодняка, продуктивность животных и птицы. Рациональное ос­вещение снижает травматизм, потери корма при кормлении.

  1. Светотехническая часть.


Выбор источника света. Из всего многообразия выпуска­емых промышленностью источников света для освещения помещений наиболее приемлемы лампы накаливания и люминесцентные.

В спектре люминесцентных ламп преобладают сине-фиолетовые и желтые излучения. Красные излучения очень искажают цветопередачу. С этим же связан еще один большой недостаток люминесцентных ламп (а также и ламп типа ДРЛ), заключающийся в существенном повышении нижней границы зоны зрительного комфорта (когда освещение воспри­нимается как вполне достаточное). Так, если для установки с лампами накаливания эта граница находится на уровне освещенности 30...50 лк, то для установки с люминесцентными лампами белого света 150...200 лк, а с лампами дневного света 300...500 лк. Это явление, получившее назва­ние "сумеречного эффекта", указывает на нецелесообразность примене­ния люминесцентных ламп и ламп типа ДРЛ для создания низких уров­ней освещенности — менее 50 лк.

В качестве источника света примем лампы накаливания.

Выбор вида и системы освещения. В электрических осветительных установках различают следующие виды освещения: рабочее, дежурное, аварийное, охранное, архитектурное, декоративное и т. д. В сельскохо­зяйственном производстве широко применяют в основном освещение первых четырех видов.

Рабочее освещение предназначено для создания во всех точках рабочих поверхностей нормальных условий видения при выполнении не­которых работ. При этом освещенность во всех точках должна быть не ниже нормированной, а пульсация светового потока не должна превы­шать ее допустимого значения.

В осветительных установках различают системы общего и комби­нированного освещения. Система общего освещения может быть рав­номерной и локализованной. Использование в помещениях одной сис­темы местного освещения не допускается.

Общее освещение применяют во всех сельскохозяйствен­ных, общественных и культурно-бытовых помещениях, где норми­рованная освещенность не более 50 лк в установке с лампами накали­вания и 150 лк с люминесцентными лампами. Если освещенность пре­вышает указанные значения, то применяют систему комбинированного освещения. Эта система обеспечивает одновременное действие общего и местного освещения на рабочих поверхностях, а на остальных площадях помещения — только общего освещения. На рабочих поверхностях общее освещение должно создавать 10 % нормированной освещенности, но не менее 50 лк при лампах накаливания и не ниже 150 лк при люми­несцентных. В помещениях без естественного освещения общее осве­щение в системе комбинированного должно создавать 20 % всей нормы освещенности.


Выбор нормированной освещенности. Нормированная освещен­ность

это наименьшая допустимая освещенность в "наихудших" точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещенности устанавливают в зависимости от характе­ра зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с ним, вида и системы освещения, типа источника света. Нормы освещенности сельскохозяйственных объектов также даны в специ­альной литературе.

Выбор коэффициента запаса и добавочной освещенности. Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светиль­ников и источников света (даже при регулярной чистке) и их старения при расчетах учитывают коэффициентом запаса, представляющим собой отношение светового потока нового светильника с новой лампой к све­товому потоку того же светильника в конце срока службы лампы. Ко­эффициент запаса выбирают в зависимости от характеристики помеще­ния и типа источника света по отраслевым нормам освещения, специаль­ной справочной литературе. При расчете освещенности в любой точке учитывают световые потоки только ближайших светильников. Для учета действия удаленных светильников и отраженных потоков в расчетной формуле используют коэффициент добавочной освещенности. Его значение зависит от коэффициентов отражения стен и потолка по­мещения и от светораспределения светильников, т. е. от их типа. Зна­чения коэффициента добавочной освещенности даны в справочной ли­тературе.

Выбор типа светильников. От правильного подбора светильников зависят надежность работы осветительной установки, ее эффективность и экономичность. Поэтому необходимо учитывать условия окружаю­щей среды; светораспределения светильников, необходимое для проек­тируемой осветительной установки; экономическую целесообразность применения; эстетические требования к конструктивному исполнению светильников (в общественных и культурно-бытовых помещениях).

Для сухих отапливаемых помещений тип светильника выбирают по светотехническим характеристикам, а для помещений со сложными условиями работы еще и по исполнению. При этом следует иметь в виду, что нельзя применять лампы большей мощности, чем допустимо для дан­ного светильника. В противном случае светильник перегреется и изоля­ция вводных проводов выйдет из строя. Использование ламп меньшей мощности неэкономично. Тип светильников также можно выбирать по справочной литературе.

В данном курсовом проекте для освещения производственных помещений выбраны светильники типа УПМ-15 (=1,8).

Размещение светильников в помещении. Основная задача проекти­рования осветительной установки — это обеспечение заданного уровня

освещенности и необходимого качества освещения при наименьшем суммарном световом потоке источников, т. е. при наименьшей установ­ленной мощности. Решение задачи зависит от светораспределения приме­няемых светильников и их размещения на плане помещения, что опре­деляется следующими размерами, м: h- высотой помещения, hc- рас­стоянием от перекрытия до светильника ("свес"), hр.п.- высотой рас­четной поверхности над полом, hр- расчетной высотой; L - расстоянием между соседними светильниками; l- рас­стоянием от крайних светильников или рядов светильников до стены.

Для подвесных светильников hc = 0,3...0,5 м, а для плафонов и встроенных светильников hc = 0,2 м. Высота свеса может быть и боль­ше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесках, не допускающих их раскачивания.

Практика проектирования показывает, что при равномерном осве­щении светильники следует размещать по вершинам квадрата или ром­ба. Если их разместить по вершинам квадрата не удается, то располагают по вершинам прямоугольника. При этом желательно, чтобы отношение большей стороны к меньшей не превышало 1,5.

Для каждого типа светильника определено оптимальное относитель­ное расстояние между светильниками, равное отношению расстояния между ними к высоте подвеса над рабочей поверхностью.

Эти расстояния приводятся в справочной литературе. При проектировании выдержать точно такие расстояния не всегда удается, но необходимо стремиться к тому, чтобы они не выходили за рамки допустимых значений. Расстояние между стеной и крайними светильниками рекомендуют брать 0,5L .

Размещение светильников определяют при любом методе расчета освещения.

Расчет и выбор мощности источников света. Задача светотехниче­ского расчета - определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета нахо­дят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По этому потоку выбирают стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах --10 ... +20 %. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет, чтобы это расхождение укладывалось в указанные допустимые пределы. Так про­водят прямой расчет осветительной установки. При проектировании делают поверочный расчет, цель которого — определить фактическую освещенность в расчетных точках рабочих поверхностей по светильни­кам известных типов и световым потокам установленных в них ламп. Расчеты обоих видов выполняют на основе одних и тех же методов.

Расчет освещения помещения 1- помещение для птицы.

Расчет выполним методом удельной мощности.

Определим расчётную высоту:
hр=h-hc-hр.п.
где h- высота помещения (h=2,3 м); hc- рас­стояние от перекрытия до светильника (hc=0,3 м); hр.п.- высота рас­четной поверхности над полом (hр.п=0 м).
hp =2,3 - 0,3 – 0 = 2,0 м
Определим расстояние между светильниками:

где - оптимальное отношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса над рабочей поверхностью (=1,8)

Расстояние от крайних светильников до стен:
;

Количество светильников в помещении:

;

;

где – длина помещения ();

- ширина помещения () ;

;

Расстояние между светильниками в помещении 1 принимаем - 4 м., а от крайних светильников до стен - 1 м. Тоесть получаем 5 светильников по ширине и 23 светильника по длине помещения, расположенных прямоугольником.

По следующим данным: А =1640; hр =2 м; Е=30 лк определим удельную мощность: Руд =5,2 Вт/м. Тогда установленная мощность освещения будет равна:

;

Мощность каждой лампы:

;
Выбираем стандартную лампу типа БК215-225-75. Отклонение от

расчетной мощности составит:

;

что в пределах нормы (-10% - +20%).

Проверим методом к-та использования светового потока.

Определим индекс помещения:

;
Стандартное значение i=0,7 , по справочнику определяем =0,25 для светильников типа НСП01.

Определим расчетный световой поток лампы:

Выбираем стандартную лампу типа Г215-225-200. Её поток Fл=4610 лм. Отклонение от расчетного потока составит:
?F=(4610-4209)/4209*100=9,5%
что в пределах нормы (-10%-- +20%).
Результаты всех расчетов помещений, а также исходные данные сводятся в светотехническую ведомость.
Проверочный расчет выполним точечным методом.

Определим суммарную освещенность е в контрольных точках по справочнику Кноринга. Для этого определим расстояние от контрольных точек до светильников.

Для точки А: d=2,83 м е=4*7=28.

Для точки В: d=2 м и d=4,47 м е=2*10,4+2*2,8=28

Определим расчетный световой поток лампы:





где - к-т добавочной освещённости (=1,2)

Выбираем стандартную лампу типа Г215-225-500. Её поток Fл=8300 лм. Отклонение от расчетного потока составит:
?F=(8300-7305)/7305*100=13,6%
что в пределах нормы (-10%-- +20%).




  1. Электрическая часть.


Выбор напряжения и источников питания. Источниками питания осветительных установок сельскохозяйственных объектов чаще всего служат трансформаторные подстанции, питающиеся от энергосис­тем, а в отдельных случаях местные электрические станции. Причем они общие для осветительных и силовых нагрузок.

Напряжения, применяемые в сельскохозяйственных установках, как правило, 380/220 В при заземленных нейтралях сетей. Такие напряжения возможны в любых помещениях для установок общего освещения при высоте подвеса светильников более 2,5 м.

Выбор мест ввода и установки щитков. Осветительные щитки сле­дует располагать вблизи основного рабочего входа в здание; по воз­можности в центре питаемых нагрузок; в местах, удобных для обслу­живания и с благоприятными условиями среды, недоступных для слу­чайных повреждений (чтобы были видны хотя бы частично управляе­мые светильники); с учетом подхода воздушных линий.

Питание рабочего освещения должно быть от отдельного ввода. Однако допускается питание осветительных щитков от общего с сило­вой нагрузкой ввода при условии, что питающая линия обеспечит на вводе отклонения напряжения от номинального, не выходящие за допус­тимые пределы ±5 и -2,5 %.

Компоновка осветительной сети. После размещения осветительных щитков все светильники делят на группы. При этом всю нагрузку внача­ле делят равномерно на три части (по числу фаз питающей сети), а затем нагрузку каждой фазы делят на группы с учетом рекомендаций:

каждая групповая линия должна иметь на фазе не более 20 светиль­ников с лампами накаливания, ДРЛ, ДРИ, натриевыми и не более 50 све­тильников с люминесцентными лампами;

групповые линии целесообразно выполнять однофазными в жилых, административных и бытовых помещениях небольшой площади или освещаемых лампами накаливания мощностью до 200 Вт, а также в по­мещениях с малым числом светильников с люминесцентными лам­пами;

каждая групповая линия с лампами накаливания мощностью до 500 Вт, люминесцентными лампами и штепсельными розетками должна быть защищена автоматом или предохранителем на ток не более 25 А, а линии с лампами накаливания мощностью свыше 500 Вт или с лампа­ми ДРЛ - не более 63 А;

светильники дежурного и аварийного освещения объединяют в от­дельные самостоятельные группы: аварийная группа либо от отдельного

источника питания, либо непосредственно от ввода в здание; дежурная группа от системы общего освещения;

в жилых и общественных зданиях к однофазным группам освещения лестниц, коридоров и холлов, чердаков допускается присоединять до 60 ламп накаливания мощностью до 60 Вт каждая;
штепсельные розетки в жилых помещениях устанавливают по одной на каждые 6 м2 жилой площади и на 10м2 площади коридоров, а также до трех розеток на кухню. Мощность розетки принимают равной или мощности подключаемого токоприемника, или 500 Вт

. Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети, Марку проводов осветительной сети и способ их прокладки определяют в соответствии с условиями окружающей среды.

Для бытовых помещений цеха принимаем скрытую прокладку проводов типа АПВ под штукатуркой. Для производственных помещений принимаем кабель типа АВВГ, прокладываемый над потолком или вдоль стен.

Расчет площади сечения проводов осветительной сети. Расчет и вы­бор сечения проводов осветительной сети обеспечивают: отклонение напряжения у источников света в допустимых пределах; нагрев прово­дов не выше допустимой температуры; достаточную механическую прочность проводов.

Поэтому сечение проводов обычно рассчитывают по допустимой потере напряжения, а затем проверяют по нагреву и механической проч­ности. При этом индуктивное сопротивление проводов внутренних ос­ветительных сетей можно не учитывать. Индуктивное сопротивление осветительной нагрузки не учитывают, так как коэффициент мощности не ниже 0,9.

Определим сечение вводного и распределительных кабелей. Для этого по чертежу определим длину вводного кабеля ( АВ=18 м), длину кабелей от вводного щита до распределительных (ВС=9 м, ВД=26 м) и длину каждой отходящей линии; мощности на каждом участке (см.рис.).

ПО этим данным определим электрические моменты:
Мi=Рi*Li
где Рi – мощность линии; Li – длинна этой линии.

Щит С:

1. P=2 кВт L=17 м M=2*17=34 кВт*м

2. P=2 кВт L=16 м M=2*16=32 кВт*м

3. P=2 кВт L=22 м M=2*22=44 кВт*м

4. P=2.5 кВт L=22 м M=2.5*22=55 кВт*м

5. P=3 кВт L=25 м M=3*25=75 кВт*м

6. P=1.8 кВт L=36 м M=1.8*36=64.8 кВт*м

Рс=13,3 кВт М=304,8 кВт*м

Щит Д:

1. P=2,5 кВт L=30 м M=2,5*30=75 кВт*м

2. P=2,5 кВт L=26 м M=2,5*26=65 кВт*м

3. P=2,5 кВт L=22 м M=2,5*22=55 кВт*м

4. P=2.5 кВт L=18 м M=2.5*18=45 кВт*м

5. P=2,5 кВт L=19 м M=2,5*19=47,5 кВт*м

6. P=2.8 кВт L=30 м M=2.8*30=84 кВт*м

Рд=15,3 кВт М=371,5 кВт*м




1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

Моменты на участках: МАВ =18*28,6=514,8 кВт*м

МВС =9*13,3=119,7 кВт*м

МВД =26*15,3=397,8 кВт*м

Нагрузка на вводном щите: Р=13,3+15,3=28,6 кВт.

Определим площадь сечения вводного кабеля:

где м – моменты электрических нагрузок с числом проводов, отличающимся от числа проводов рассчитываемого участка;

?- к-т приведения моментов электрических нагрузок участков сети с числом проводов отличным от числа проводов рассчитываемого участка к числу проводов рассчитываемого участка (?=1,85)

с- к-т сети для рассчитываемого участка, зависящий от напряжения сети, числа проводов, материала токоведущих жил (с=44)

?U- допустимая потеря напряжения в сети, для производственных помещений ?U=2,5%.

Стандартное сечение вводного кабея АВВГ принимаем 25 мм. Допустимый ток Iдоп=135 А.

Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:



где Р- мощность линии;

U- напряжение питания линии;

cos?- к-т мощности, для ламп накаливания=1.


Кабель удовлетворяет условиям нагрева. По условиям механической прочности минимальное сечение проводов должно быть не менее 10 мм, что также соблюдается (25 мм).

Определим фактическую потерю напряжения на вводном участке:
?%
Допустимая потеря напряжения для оставшейся сети:
?UдопВ=?U-?UAB=2.5-0.46=2.04%
Площадь сечения проводов на участке ВС:

Стандартное сечение вводного кабея АВВГ принимаем 10 мм. Допустимый ток Iдоп=38 А.

Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:


Кабель удовлетворяет условиям нагрева и условиям механической прочности.

Определим фактическую потерю напряжения на участке ВС:
?%
Допустимая потеря напряжения для оставшейся сети:
?UдопС=?UдопВ-?UВС=2.04-0,27=1,77%
Площадь сечения проводов на участке 1:

Стандартное сечение вводного кабея АВВГ принимаем 4 мм. Допустимый ток Iдоп=29 А.

Проверим выбранный кабель по нагреву. Для этого определим расчетный ток в линии:


Кабель удовлетворяет условиям нагрева и условиям механической прочности.

Определим фактическую потерю напряжения на участке 1:
?%
Полная потеря напряжения на участке А-1:
?UА-1=0,46+0,27+1,15=1,88 %
Результаты расчётов сечений проводов и кабелей на остальных участках сети отображены на чертеже.

Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры. Освети­тельные щитки выбирают из справочных таблиц по условиям ок­ружающей среды, в которых им предстоит работать; конструктивному исполнению в зависимости от схемы сети и числа отходящих групп; аппаратуре управления и защиты, установленной в щитке.

Все осветительные установки должны быть защищены от короткого замыкания. Защита от ненормальных режимов осуществляется плавкими пред­охранителями или автоматами с тепловыми или комбинированными не­регулируемыми расцепителями. В групповых осветительных сетях используют автоматы с тепловы­ми расцепителями, в питающих сетях — автоматы с комбинированными расцепителями.

Надежность срабатывания аппарата защиты проверяют по соотно­шению его номинального тока и тока короткого замыкания в конце
осветительной линии. В соответствии с ПУЭ можно не рассчитывать ток короткого замыкания и не определять его кратность, если по отно­шению к длительно допустимым токам проводов сети аппараты защиты имеют кратность своих номинальных токов не более 3 при плавких

предохранителях; 4,5 при электромагнитных отсечках и 1 при тепловых расцепителях. Для большинства осветительных установок эти условия

выполняются.

Защитные аппараты и коммутационная аппаратура входят в комп­лект щитков. Если же они некомплектные, то аппаратуру защиты выби­рают по справочникам.

В данной работе принимаем 1 вводной щит типа ЯОУ-8504, который на вводе имеет предохранитель ПВЗ-100 и 2 автомата АЕ2046 на каждую отходящую линию, а также 2 распределительных групповых щитка типа ЩО32-21 с автоматом на вводе А3114/7 и 6 отходящими линиями с автоматами АЕ-1031-11 каждый.

Расчетная схема сети. Все результаты по электротехнической части должны быть сведены в расчетную схему-таблицу электрической сети, которую размещают на чертеже.

Литература


  1. Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению.- Москва во Агропромиздат 1991г

  2. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под редакцией Кноринга Г.М. Энергия 1976г

  3. Правила устройства электроустановок. Главгосэнергонадзор России Москва 1998г

  4. Правила эксплуатации электроустановок потребителей. Москва 2000г

  5. Справочник по монтажу электроустановок промышленных предприятий. Под редакцией Белоцерковца В.В. Москва Энергоатомиздат 1982г




























































































































































































































































































































































































Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации