Курсовая работа - Расчет освещения ремонтно-механического цеха

Подождите немного. Документ загружается.

с люминесцентными лампами также применяется напряжение не выше

220 В.

Допустимые отклонения и колебания напряжения у осветительных

приборов не должны превышать указанного в ГОСТ 14109-87

«Электрическая энергия. Требования к качеству электрической энергии

в электрических сетях общего назначения».

Снижение напряжения по отношению к номинальному не должно,

у наиболее отдаленных ламп превышать следующих значений:

 2,5 % - у ламп рабочего освещения промышленных и

общественных зданий, а также протекторного освещения

наружных установок;

 5% - у ламп рабочего освещения жилых зданий, наружного

освещения, выполненного светильниками, и аварийного

освещения.

При экономическом сопоставлении возможных вариантов сети при

выборе напряжения учитывается:

- наименьший расход проводникового материала при более высоком

напряжении;

- большая величина световой отдачи у ламп накаливания при

меньшем напряжении;

- напряжение источника питания.

2.2. Выбор источников и схемы питания установки.

Схемы электрических сетей должны быть просты, экономичны и

строиться исходя из требований, предъявляемых к надежности

электроснабжения.

Питание осветительной и силовой нагрузок осуществляется от

трансформаторов со вторичным напряжением 380/220 В, общих для

силовых и осветительных нагрузок.

Рабочее освещение рекомендуется питать по самостоятельным

линиям от РУ щитов. Линии питающей сети рабочего освещения и

эвакуационного освещения должны иметь в РУ, от которых эти линии

отходят, самостоятельные аппараты защиты и управления для каждой

линии.

2.3. Выбор вида проводки и проводниковых материалов.

Осветительные сети выполняются в соответствии с требованиями

ГОСТ Р571,15-97 [3, Гл. 2.1-2.4; с. 199…302, ]

В заданиях должны применяться провода и кабели с медными

жилами.

Групповые сети выполняются проводами с медными жилами – ПУНП и

кабелями ВВГ, с сечением жилы не менее 1,5

мм

, Групповые сети

выполняются трёхпроводными (фазный – L, нулевой рабочий – N и

нулевой защитный РЕ – проводники.)

Распределительные сети выполняются пятипроводными (

PENLLL ,,,,

321

), кабелем ВВГ, с сечением жилы не менее

5,2 мм

Способы выполнения сетей освещения должны обеспечивать

долговечность, надежность, электробезопасность, пожарную

безопасность, экономичность, индустриальность монтажа, а при

скрытых проводках - заменяемость проводов.

Внутри помещений применяется:

 скрытая проводка, проложенная в конструктивных элементах

зданий, а также под штукатуркой, в неметаллических трубах,

металорукавах, замкнутых каналах;

 открытая проводка, проложенная по поверхности стен, потолков,

других конструкция, затянутая в металлические трубы.

2.4. Расчет сечения проводов и кабелей.

Электрический расчет осветительной проводки имеет целью

определение номинальных токов аппаратов защиты на групповых

щитках и вводном распределительном устройстве, а также сечений

проводов

Расчет сечения токоведущей жилы по нагреву заключается в выборе

такого проводника, чтобы рабочий ток, протекающий в нем при

номинальной нагрузке, был бы меньше длительно допустимого

табличного

pд

II 

В [4, табл. 1.3.4] приведены значения допустимых длительных токов

для проводов и кабелей, в зависимости от их типов, способа прокладки,

величины сечения токоведущих жил и их количества.

2.4.1 Выбор сечений проводников групповых сетей рабочего освещения.

Величина расчетного тока определяется по формуле:



сosU





(7)

где: Р

– величина нагрузки одной фазы, (кВт).

– фазное напряжение, (В).

cosφ - коэффициент мощности для различных источников света

составляет: для ЛЛ – cosφ=0,9; для ЛН – cosφ=1,0; для ДРЛ=1,0.

Согласно ГОСТ 13109-67 задается допустимая потеря напряжения

у источников света:

 для освещения промышленных зданий ∆U=2,5 %.

Таким образом, зная допустимую потерю напряжения, можно

определить сечение токоведущей жилы

Uс

lР











(8)

где М- момент нагрузки, [кВт·м]

– длина групповой или питающей линии, [м]

с – табличный коэффициент, значение которого зависит от величины

номинального напряжения и материала проводника, [4, табл. 12-9,

с.348]: для групповой линии с=12;

Далее для выбранного сечения определяется фактическая потеря

напряжения:

U 

(9)

Принятый провод проверяется по таблице

моментов[4,стр.355,табл.12-19], т.е.

iii

lPM 

≤

доп

Рассмотрим выбор сечения токоведущих жил для групповой линии

№1 , которая питается от ЩО №1.

Рисунок 1 – Распределение отходящих линий для ЩО-1.

Величина расчетного тока:

АI 2

9,0220

104,0







Сечение токоведущей жилы:

24,0

5,212

184,0

ммS







В соответствии с [4,стр20] выбираем стандартное сечение 1,5мм

Тогда фактическая потеря напряжения при этом сечении составит:

%4,0

5,112

184,0





U

что соответствует требованиям, т.е.ΔU

≤ ΔUдоп. Принимаем провод

ПУНП 5х1,5 мм

Проверяем принятый провод по таблице моментов [4,стр.355,табл.12-19]

мкВтМмкВтlPM

дiii

 902,7184,0,

Аналогично производится расчет для остальных групповых линий

осветительной сети, результаты расчета сводятся в таблицу 5.

Таблица 5. Выбор сечения проводов и кабелей

Таблица 5 - Выбор сечения проводов и кабелей

№ P L I Sр S Потери M Кабель

w w w w ЩО-1 w w w w

1 0,4 18 2,02 0,24 1,5 0,40 7,2 ПУНП 3х1,5

2 0,32 27 1,62 0,29 1,5 0,48 8,64 ПУНП 5х1,5

3 0,32 18 1,62 0,19 1,5 0,32 5,76 ПУНП 5х1,5

4 0,32 13 1,62 0,14 1,5 0,23 4,16 ПУНП 5х1,5

5 0,4 13 2,02 0,17 1,5 0,29 5,2 ПУНП 3х1,5

6 0,4 30 2,02 0,40 1,5 0,67 12 ПУНП 3х1,5

7 2,7 30 13,64 2,70 4 1,69 81 ПУНП 5х4

8 2,7 25 13,64 2,25 4 1,41 67,5 ПУНП 5х4

9 2,7 20 13,64 1,80 2,5 1,80 54 ПУНП 5х2,5

10 0,3 25 1,52 0,25 1,5 0,42 7,5 ПУНП 3х1,5

11 0,48 4,5 2,42 0,07 1,5 0,12 2,16 ПУНП 5х1,5

12 0,9 7 4,09 0,21 1,5 0,35 6,3 ПУНП 5х1,5

w w w w ЩО-2 w w w w

1 0,6 23 2,73 0,46 1,5 0,77 13,8 ПУНП 5х1,5

2 0,2 27 0,91 0,18 1,5 0,30 5,4 ПУНП 3х1,5

3 0,8 36 3,64 0,96 1,5 1,60 28,8 ПУНП 5х1,5

4 0,48 45 2,18 0,72 1,5 1,20 21,6 ПУНП 5х1,5

5 0,48 50 2,18 0,80 1,5 1,33 24 ПУНП 5х1,5

6 1,28 30 5,82 1,28 2,5 1,28 38,4 ПУНП 5х2,5

7 1,28 36 5,82 1,54 4 0,96 46,08 ПУНП 5х1,5

8 0,2 27 0,91 0,18 1,5 0,30 5,4 ПУНП 3х1,5

9 0,95 27 4,32 0,86 1,5 1,43 25,65 ПУНП 5х1,5

10 1,04 23 4,73 0,80 1,5 1,33 23,92 ПУНП 5х1,5

11 2,08 15 9,45 1,04 1,5 1,73 31,2 ПУНП 5х1,5

w w w w ЩО-3 w w w w

1 0,2 9 0,91 0,06 1,5 0,10 1,8 ПУНП 3х1,5

2 1,12 18 5,09 0,67 1,5 1,12 20,16 ПУНП 5х1,5

3 1,12 13 5,09 0,49 1,5 0,81 14,56 ПУНП 5х1,5

4 1,12 9 5,09 0,34 1,5 0,56 10,08 ПУНП 5х1,5

5 0,96 27 4,36 0,86 1,5 1,44 25,92 ПУНП 5х1,5

6 0,2 23 0,91 0,15 1,5 0,26 4,6 ПУНП 3х1,5

7 0,96 20 4,36 0,64 1,5 1,07 19,2 ПУНП 5х1,5

8 0,96 15 4,36 0,48 1,5 0,80 14,4 ПУНП 5х1,5

9 0,96 11 4,36 0,35 1,5 0,59 10,56 ПУНП 5х1,5

10 0,2 11 0,91 0,07 1,5 0,12 2,2 ПУНП 3х1,5

11 0,96 11 4,36 0,35 1,5 0,59 10,56 ПУНП 5х1,5

12 0,96 11 4,36 0,35 1,5 0,59 10,56 ПУНП 5х1,5

w w w w ЩО-4 w w w w

1 0,2 4 0,91 0,03 1,5 0,04 0,8 ПУНП 5х1,5

2 0,8 4 3,64 0,11 1,5 0,18 3,2 ПУНП 5х1,5

3 0,8 4 3,64 0,11 1,5 0,18 3,2 ПУНП 5х1,5

4 0,16 4 0,73 0,02 1,5 0,04 0,64 ПУНП 5х1,5

5 0,4 4 1,82 0,05 1,5 0,09 1,6 ПУНП 3х1,5

6 0,4 4 1,82 0,05 1,5 0,09 1,6 ПУНП 5х1,5

7 0,4 13 1,82 0,17 1,5 0,29 5,2 ПУНП 3х1,5

8 0,4 30 1,82 0,40 1,5 0,67 12 ПУНП 3х1,5

9 2,72 30 12,36 2,72 4 1,70 81,6 ПУНП 5х4

10 2,72 25 12,36 2,27 4 1,42 68 ПУНП 5х4

11 2,72 18 12,36 1,63 2,5 1,63 48,96 ПУНП 5х2,5

12 0,3 23 1,36 0,23 1,5 0,38 6,9 ПУНП 5х1,5

w w w w ЩО-А w w w w

1 0,32 45 1,45 0,48 1,5 0,80 14,4 ПУНП 5х1,5

2 0,48 63 2,18 1,01 1,5 1,68 30,24 ПУНП 5х1,5

3 0,24 40 1,09 0,32 1,5 0,53 9,6 ПУНП 5х1,5

4 0,28 45 1,27 0,42 1,5 0,70 12,6 ПУНП 5х1,5

5 0,48 63 2,18 1,01 1,5 1,68 30,24 ПУНП 5х1,5

6 0,32 54 1,45 0,58 1,5 0,96 17,28 ПУНП 5х1,5

7 0,6 30 2,73 0,60 1,5 1,00 18 ПУНП 5х1,5

Таблица 6 - . Определение сечения проводов групповых сетей

аварийного освещения.

№

линии P, кВт L, м I, А Sр мм

мм

Потери

U Mр, кВтхм Провод

    ЩО-А    

1 1,1 28 5,56 1,03 1,5 1,71 30,8 ПУНП 5х1,5

2 0,64 56 3,23 1,19 1,5 1,99 35,84 ПУНП 5х1,5

3 0,32 33 1,62 0,35 1,5 0,59 10,56 ПУНП 5х1,5

4 0,48 33 2,42 0,53 1,5 0,88 15,84 ПУНП 5х1,5

5 0,48 28 2,42 0,45 1,5 0,75 13,44 ПУНП 5х1,5

2.4.2 Выбор сечения проводников сети освещения безопасности.

При расчёте групповых сетей аварийного освещения необходимо

учесть то, что к этим сетям подсоединяются светильники «ВЫХОД», и

светильник установленный над входом в здание.

Расчет ведется аналогично расчёту сечений проводов групповых

сетей рабочего освещения. Полученные значения заносят в таблицу 6.

2.4.3 Выбор сечения проводников распределительных линий рабочего

освещения.

Определяется величина расчетного тока:



cos3 





(10)

Проверка распределительной линии по потери напряжения:

U 

(11)

где: с=72 [4,стр348]

мкВтlPM

iii





- момент нагрузки.

Произведем выбор сечения кабеля распределительной линии для ЩО

№1

Определяется суммарная мощность:

кВтP

ЩО№

94,119,048,03,07,27,27,24,04,032,032,032,04,0





Расчетный ток:

АI

14,18

138,03

94,11







По [4,табл.1.3.4] принимается кабель сечением 6

мм

доп

= 32А

Проверяем кабель по условию нагрева:

допр

II 

,т.е 18,14 А <30 А

Фактическая потеря напряжения равна :

%5,0

672

51194





U

Что соответствует требованием, т.е.

доп

UU 

.Принимается кабельВВГ-

5х6.

Выбор распределительных линий для остальных щитов освещения

производится аналогичным образом, результаты расчета сводятся в

таблицу 7.

Таблица 7. Определение сечения кабелей распределительных сетей.

№

ЩО

Суммар.

нагрузка

∑Р,кВт

Рабочий

ток, Iр,А

Допустим.

ток, I

доп,

Потеря

напряжения

ΔU%

Стандарт.

сечение,

S,мм

Принятый

кабель.

1 11,94 18,14 30 0,5 6 ВВГ 4х6

2 9,39 14,27 30 0,31 6 ВВГ 4х6

3 9,72 14,77 30 0,33 6 ВВГ 4х6

4 12,02 18,26 30 0,5 6 ВВГ 4х6

ЩОА 2,72 4,13 20 0,02 2,5 ВВГ 4х2,5

2.5 Управление освещением

Необходимо обеспечить удобство эксплуатации осветительных

установок, экономию электроэнергии за счет выборочного отключения

светильников, работа которых не нужна в данной ситуации, простоту

схем управления с сохранением качества освещения. Управление общим

освещением выполняется системным или дистанционным. Местное

управление позволяет включать и выключать светильники общего

освещения индивидуально или группами вручную с помощью

выключателей, установленных в каждом помещении или на каждом из

участков. Дистанционное управление целесообразно на крупных

объектах, сосредотачивается в местах наиболее для этого удобных.

Выключатели светильников, устанавливаемых в помещениях с

неблагоприятными условиями среды, целесообразно выносить в

смежные помещения с лучшими условиями среды.

Управление освещением должно выполняться в соответствии в

требованиями [7 гл.6.5].

2.6 Выбор сетевого оборудования

В осветительных установках используется самое разнообразное

электрооборудование (водно-распределительные устройства, осветительные

щитки и т.п.)

Вводно-распределительные устройства предназначены для приема,

учета, распределения электроэнергии напряжением 380/220В в сетях с

глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50Гц.

ВРУ размещается в щитовой, в месте ввода внешних питающих линий. В

качестве ВРУ применяется распределительный пункт, основные

технические характеристики которого приведены в таблице 8.

Таблица 8. Технические характеристики распределительного пункта

Тип Габарит

корпуса

Вводной выключатель Выключатели

отходящих линий

марка Iном,А марка кол-во

ПР11-3068 3 ВА 88-35 250 ВА 47-100 5

Щиты распределительные типа ЩРН-ХХ(з) предназначены для сборки

осветительных щитов с использованием модульной аппаратуры для

защиты сетей напряжением 380/220В от токов перегрузки и короткого

замыкания. По способу установки подразделяются на навесные и

встраиваемые. Позволяют разместить до 72 модулей линейных

электроаппаратов.

Металлокорпуса распределительных щитов имеют DIN-рейки для

установки соответствующего количества аппаратов, элементы для

крепления шин N и PE и запирающуюся на ключ наружную дверцу, что

обеспечивает защиту от проникновения внутрь щита посторонних лиц.

Габаритные размеры корпусов позволяют не только устанавливать в

них определенное количество определенное количество

электроаппаратов и выдерживать заданные для них зазоры с учетом

обеспечения удобства и безопасности их обслуживания, ремонта и

замены, но и гарантировать их сохранность в случае непредвиденных

повреждений корпуса, а также поддерживать нормальный тепловой

режим внутри шкафа при самых неблагоприятных условий.

Выбор щитов освещения производится согласно [5,стр47], основные

характеристики представлены в таблице 9.

Таблица 9. Технические характеристики щитов освещения.

№

щита

Тип Автоматы

защиты на

вводе

Автоматы защиты на

группах (УЗО)

Размеры,

мм

Исполн

ение

Тип Кол-

во

1 ЩРН-24(з) ВА-47-29-4 ВА-47-29-1

УЗО-АД-16-0,03

395*310*120

навесное

IP54

2 ЩРН-24(з) ВА-47-29-4 ВА-47-29-1

УЗО-АД-16-0,03

395*310*120

3 ЩРН-24(з) ВА-47-29-4 ВА-47-29-1

УЗО-АД-16-0,03

4 ЩРН-24(з) ВА-47-29-4 ВА-47-29-1

УЗО-АД-16-0,03

395*310*120

ЩОА ЩРН-24(з) ВА-47-29-4 ВА-47-29-1 7 395*310*120