Курсовая работа - Расчет освещения ремонтно-механического цеха

Подождите немного. Документ загружается.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………………………………………………………3

I.Светотехническая часть ………………………………………….4

1.1. Выбор видов и систем освещения ………………………… 4

1.1.1. Выбор источников света ………………………………… .5

1.1.2. Выбор освещенности ……………………………………… 5

1.2. Выбор и размещение осветительных приборов …………… 6

1.3. Выбор освещения ………………………………………………7

1.3.1. Выбор метода расчета ………………………………………7

1.3.2. Расчет освещения ……………………………………………9

II. Электрическая часть …………………………………………..12

2.1. Выбор напряжения электрической сети …………………… 12

2.2. Выбор источников и схемы питания установки ……………13

2.3. Выбор вида проводки и проводниковых материалов ……… 13

2.4. Выбор сечения проводов и кабелей ………………………… 14

2.4.1 Выбор сечения проводников групповой сети

рабочего освещения …………………………………………………14

2.4.2 Выбор сечения проводников сети освещения безопасности….

…………………………………………………………………… 18

2.4.3 Выбор сечения проводников распределительных линий рабочего

освещения ………………………………………………………….. 18

2.5. Управление освещением ……………………………………..19

2.6. Выбор сетевого оборудования ………………………………. 19

Заключение ………………………………………………………… 22

Список использованной литературы ..................................................23

ВВЕДЕНИЕ

Для обеспечения комфортности и безопасности труда, улучшения и

облегчения его условий, увеличения производительности труда, необходимо

обеспечить высокую эффективность и экономичность установок электрического

освещения.

В расчетно-графической работе разрабатывается вопрос

электроосвещения ремонтно-механического цеха тракторного завода.

РМЦ необходим для ремонта и механической обработки изделий,

здесь могут также производиться сборочные и испытательные работы,

требующие различной точности.

РМЦ представляет собой прямоугольное здание с размерами 108 ×

58 м и включает 3 отделения, РУ 0,4кВ и служебные комнаты

обслуживающего персонала. Рабочая среда помещений нормальная,

кроме помещений санузла (влажная). Все приемники электроэнергии в

цехе можно разделить на четыре группы:

1) приемники, основным элементом которых является электропривод

(токарный станок, фрезерный станок, точильно – шлифовальный станок,

универсальный заточный станок, станок для заточки сверл, заточный

станок для дисковых пил и др.);

2) сварочные машины (машина электросварочная шовная и стыковая);

3) приемники, в которых электрическая энергия преобразуется в

тепловую энергию (шкаф сушильный, ванна масляная для подогрева

подшипников);

4) осветительная нагрузка.

Расчетно-графическая работа включает светотехнический и

электрический расчет осветительной установки.

Исходными данными являются:

 план строительной части здания с экспликацией помещений;

 размеры здания и помещений;

 источник питания.

Глава 1. Светотехническая часть

1.1 Выбор видов и систем освещения

Выбор видов и систем освещения заключается в выборе источника

света и величины освещенности в зависимости от характера помещения,

вида и системы освещения.

Согласно [8, стр73] в таблицу 1 сведены основные отделения цеха с

соответствующими требованиями к освещению.

Таблица 1 Характеристика помещений по разряду зрительной работы

№ Наименование

помещения

Разряд зрительной

работы

Eнор, Лк F, м

101 Механическое отделение II 200 897

102 Зарядное отделение VIII 50 437

103 РУ 0,4 кВ VIII 50 133

104 Инструментальная V 100 138

105 Кабинет начальника II 300 138

106 Медпункт X 200 133

107 Комната мастеров II 300 133

108 Склад IX 50 437

108а Комната кладовщицы IX 200 110

109 Кузнечно-термическое II 200 897

110 Коридор 1 XII 75 210

111 Комната пищи «М» X 200 161

111а Раздевалка «М» XII 75 200

111б Душевая «М» XIII 50 98

111в Туалет «М» XIII 75 35

112 Комната пищи «Ж» X 200 127

112а Раздевалка «Ж» XII 75 50

112б Душевая «Ж» XIII 50 38

112в Туалет «Ж» XIII 75 17.5

113 Коридор 2 XII 50 210

114 Коридор 3 XII 50 443

В помещениях производственного характера, в которых выполняется

зрительная работа 1-4 разрядов, следует, как правило, применять

систему комбинированного освещения. Устройство одного только

местного освещения запрещено нормами. В помещениях, имеющих

естественное освещение, общее освещение в системе комбинированного

должно создавать на рабочих поверхностях 10% освещенности,

установленной нормами для комбинированного освещения.

Согласно нормам в цехах искусственное освещение подразделяют на

рабочее, аварийное (эвакуационное освещение, освещение

безопасности), охранное и дежурное.

Рабочее освещение является главным видом освещения.

Рабочее освещение должно обеспечивать надлежащее восприятие

объектов зрительного процесса. В случае погасания, по каким либо

причинам рабочего освещения, предусматривается аварийное

освещение, а именно – эвакуационное, необходимое для создания

условий безопасного выхода людей. Для этого в местах прохода людей

должна быть обеспечена освещенность не менее 0,5лк в помещениях и

0,2лк на открытых территориях.

1.1.1 Выбор источника света

Выбор источника света производится исходя из особенностей

каждого типа источника, с учетом целевого назначения осветительной

установки, особенностей строительно-архитектурного решения

помещения, режима эксплуатации источника, экономических сравнений

и других факторов.

В целях достижения максимальной экономичности освещения во

всех помещениях, где присутствует обслуживающий персонал,

применяем люминесцентные лампы. Для производственных помещений

с тяжелыми условиями среды – люминесцентные лампы в герметичном

исполнении.

Для местного освещения предпочтение отдается лампам накаливания.

Лампы накаливания могут применяться в коридорах, санузлах,

гардеробах и т.д.

1.1.2 Выбор освещенности

При проектировании осветительных установок важное значение имеет

правильное определение требуемой освещенности объекта.

Нормы освещенности принимаются в соответствии с требованиями

[2], которые определяют нормируемую освещенность в зависимости от

точности выполняемых работ, характера помещения, контраста объекта

с фоном, вида источника света, коэффициентов отражения

поверхностей.

Результаты выбора нормативной освещенности сведены в таблицу 2

Таблица 2 Рекомендуемые источники света и нормы освещенности.

№ Наименование

помещения

Электробезопас-

ность помещения

Источник

света

Условия

окружающей

среды

101 Механическое отделение ПО Сухая

102 Зарядное отделение ПО ЛЛ Агрессивная

103 РУ 0,4 кВ ОО ЛН Сухая

104 Инструментальная ПО ЛЛ Сухая

105 Кабинет начальника БПО ЛЛ Нормальная

106 Медпункт БПО ЛЛ Сухая

107 Комната мастеров БПО ЛЛ Нормальная

108 Склад ПО ЛЛ Сухая

108а Комната кладовщицы БПО ЛЛ Нормальная

109 Кузнечно-термическое ОО ЛЛ Жаркая

110 Коридор 1 БПО ЛН Нормальная

111 Комната пищи «М» БПО ЛЛ Сухая

111а Раздевалка «М» БПО ЛЛ Сухая

111б Душевая «М» ОО ЛН Особо сырая

111в Туалет «М» БПО ЛН Сырая

112 Комната пищи «Ж» БПО ЛЛ Сухая

112а Раздевалка «Ж» БПО ЛЛ Сухая

112б Душевая «Ж» ОО ЛН Особо сырая

112в Туалет «Ж» БПО ЛН Сырая

113 Коридор 2 БПО ЛЛ Нормальная

114 Коридор 3 БПО ЛЛ Нормальная

1.2 Выбор и размещение осветительных приборов

Выбор типа светильников производится с учетом характера их

светораспределения, экономической эффективности и условий

окружающей среды. Светильники располагаются в зависимости от

характера помещения, особенностей, светотехнической рациональности

и системы освещения.

Светильники с «точечными» источниками света размещаются по

вершинам прямоугольника, квадрата или равностороннего

треугольника.

Светильники с люминесцентными лампами в помещениях

размещаются в шахматном порядке (в соответствии с рекомендациями

ПУЭ), параллельно стенам с оконными проемами. В зависимости от

уровня нормированной освещенности ряды могут быть непрерывными,

либо с разрывами.

1.3 Выбор освещения

1.3.1 Выбор метода расчета

Для общего равномерного освещения можно применить любой

метод. В данном случае расчет освещения ведется по методу удельной

мощности. Он даёт несколько приближённое, но зато более простое

решение задачи расчёта суммарной установленной мощности

осветительной установки. Этот метод применяется для расчёта

мощности осветительных установок при равномерном размещении

светильников общего освещения. Задача расчета сводится к

определению необходимого числа осветительных приборов, мощности

установленных в них источников света и суммарной мощности

осветительной установки.

1.3.2 Расчет освещения методом удельной мощности

Метод удельной мощности основан на зависимости между

мощностью источника света, освещенностью и размером освещаемой

площади.

Исходными данными для расчета являются:

-тип светильника;

-нормируемая освещенность;

-коэффициент отражения поверхностей;

-геометрические размеры помещений.

По таблицам удельной мощности [4, табл. 5.25-5.40] определяется

удельная мощность для данного помещения, исходя из заданных

значений нормируемой освещенности, коэффициентов отражения

поверхностей, коэффициентов запаса, площади и высоты помещения,

типа светильника.

По удельной мощности определяется мощность осветительной

установки помещения:

,SWP 

( 1)

где W – удельная мощность при заданной освещенности,

диапазона высоты подвеса светильников и площади помещения, (Вт/м

);

S – освещаемая площадь, (м

Для перехода к удельной мощности, необходимой для создания

освещенности отличной от 100 лк, используется формула:

100

100 x





(2)

где W

100

– удельная мощность при освещенности 100 лк, (Вт/м

);

– нормируемая освещенность, (лк);

В соответствии с выбранным типом светильников [3,стр.224]

определяется мощность осветительной установки.

Число источников света определяется по формуле:

св

N 

(3)

где Р – мощность осветительной установки, (Вт).

Рсв - мощность лампы в светильнике, (Вт)

Рассмотрим данный метод расчета на конкретном примере.

Для помещения 101 площадью 1057 м

и расчётной высотой

h=2,2м рассчитывается общее равномерное освещение. В качестве

источников света выбраны ЛЛ типа ЛПО 02 – 4х40, нормируемая

освещенность Е=300 лк.

Определяем расчетную удельную мощность, необходимую для

создания освещенности отличной от 100 лк:

100

2005,4

мВтW 





Определяем мощность осветительной установки:

ВтP 80738979 

Находим число светильников:

5131,50

160

8073

N

Аналогично производят расчёты для других помещений, результаты

расчета сводятся в таблицу 3

Таблица 3. Расчет количества светильников

№ Тип

светильника

Площадь

помещ. м

Удель.

мощнос

Вт

Расч.

удельн.

мощн.

Вт

Мощн.

лампы

Вт

Мощн.

осветит.

Установк.

Вт

Кол-

во

свет

ил.

101 ЛПО 02-4х40 897 4,5 9 160 8073 51

102 ЛПО 02-2х40 437 4,5 2,25 80 983,25 12

103 ПНП-100 133 15 7,5 100 998 10

104 ЛПО 02-2х40 138 7,5 7,5 80 1035 12

105 ЛПО 02-4х40 138 7,5 22,5 160 3105 24

106 ЛПО 02-4х40 133 7,5 15 160 1995 12

107 ЛПО 02-4х40 133 7,5 22,5 160 3000 18

108 ЛПО 02-2х40 437 4,5 2,25 80 983,25 12

108а ЛПО 02-4х40 110 7,5 15 160 1650 10

109 ЛПО 02-4х40 897 4,5 9 160 8073 51

110 ЛПО 02-2х40 210 6,1 4,5 80 960 12

111 ЛПО 02-4х40 161 7,5 15 160 2430 16

111а ЛПО 02-2х40 200 6,1 4,57 80 915 12

111б ПНП-100 98 15 7,5 100 735 8

111в ПНП-100 35 15 14,1 100 493 5

112 ЛПО 02-4х40 127 6,1 12,2 160 1537 10

112а ЛПО 02-4х40 50 10,4 7,8 160 374 4

112б ПНП-100 38 18,8 9,4 100 357 4

112в ПНП-100 17.5 18,8 14,1 100 253 3

113 ЛПО 02-2х40 210 6,1 3,05 80 640 8

114 ЛПО 02-2х40 443 4,5 2,25 80 996,7 12

1.3.2 Расчет освещения по методу коэффициента использования

Метод коэффициента использования светового потока применим,

и дает достаточные для практики данные при расчете общего

равномерного освещения горизонтальных плоскостей закрытых

помещений симметрично размещенными светильниками при условии

отсутствия в помещении громоздкого оборудования, затемняющего

рабочие места.

Исходными данными для расчета являются:

-Высота помещения;

-Расчетная высота рабочей поверхности;

-Коэффициенты отражения поверхностей помещения (потолка - 

; стен

- 

; рабочей поверхности или пола - 

-Коэффициент запаса, принимаемый при освещении лампами

накаливания – 1,3, для люминесцентных ламп - 1,5

-Коэффициент неравномерности z=1,15- для ламп накаливания и ДРЛ, и

z=1,1- для люминесцентных ламп.

Рассчитаем данным методом освещение шлифовально-заточного

отделения.

Для определения коэффициента использования определяют индекс

помещения по формуле:

 

ВАh

АВ

i 



 48,0

(4)

где: S- площадь помещения, S=23,8 м

h – расчетная высота, h=6,2 м

39,2

2,6

897

48,0 i

Световой поток осветительной установки:

ZKSЕ







(5)

где Е=200 лк- нормируемая освещенность;

Кз=1,5 [1,стр19];

Z=1,1 [1,стр19];



– коэффициент использования светового потока, 

= 42

определяемый от соответствующего набора значений коэффициентов

отражения: ρ

=70%, ρ

=50%, ρ

=10% [4,табл.5.13,стр.144]

ЛмФ 71,704785

42,0

1,15,1897200







Количество светильников:

Фn





(6)

где n - число ламп в светильнике, n=4

– световой поток лампы, Ф

=3120 кЛм, [2,табл.2.1,стр210]

48,56

31204

71,704785





N

Расчеты сводим в таблицу 4.

Таблица 4. Расчет освещения методом коэффициента использования

№ S,

лк

Индекс

помещ.



Световой

поток, лм

Вт

Тип

светильн

ика

шт

109 897 200 8 0,8 1 6,2 2,39 42

71,704785

3120 ЛПО 02-

4х40

II. Электрическая часть проекта осветительной установки

2.1. Выбор напряжения электрической сети

Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220

В с системой заземления TN-S или TN-C-S.

Для питания осветительных приборов общего внутреннего и

наружного освещения применяется напряжение 220 В переменного тока.

Для питания светильников местного стационарного освещения с

лампами накаливания должно применяться напряжение не выше 220 В;