Проектирование осветительных установок в родильной на 160 коров

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Оренбургский Государственный Аграрный Университет

Кафедра энергообеспечения с.х.

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по светотехнике и электротехнологии

Проектирование осветительных установок в родильной на 160 коров

Руководитель работы:

Нуритдинова А. Ж.

Выполнил:

Студент гр. 41 Э

Токарев В. А

Содержание

Введение

1. Расчет электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока

2. Точечный метод

3. Метод удельной мощности

4. Расчет искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности

5. Расчет электротехнической сети

6. Электротехнический расчет вводного щита

Список литературы

Введение

В «Светотехнике» как дисциплине изучают принципы и способы генерирования видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучений; пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения; преобразование энергии излучения в другие виды энергии; использование излучения в различных областях сельского хозяйства, а также конструкторскую и технологическую разработки источников излучения и систем управления ими; осветительных, облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок; нормирование; проектирование; монтаж и эксплуатацию.

Осветительные установки предназначены для создания необходимых условий освещения, обеспечивающих зрительное восприятие (видение), дающее человеку около 90% информации об окружающем мире. Оптическое излучение широко используют в современных технологических процессах в промышленности, а также в сельском хозяйстве для повышения продуктивности животноводства и птицеводства, урожайности растительных культур.

Эффективное использование излучения с помощью достижений современной светотехники -- важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

О масштабах современной светотехники можно судить по следующим цифрам. В нашей стране в настоящее время только в промышленности и сельском хозяйстве, в общественных и жилых зданиях и на улицах городов установлено более 1,5 млрд световых точек суммарной мощностью около 150 млн кВт. На освещение ежегодно расходуют свыше 220 млрд кВт ч электроэнергии, то есть примерно 13% вырабатываемой в стране электроэнергии.

Особое значение имели работы по созданию и освоению производства металлогалогенных ламп, натриевых ламп высокого давления и компактных люминесцентных ламп, с появлением которых открылись перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.

Главная задача современной светотехники -- эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии, а также создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека.

1. Расчет электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока

Выбираем систему освещения — общую потому что, мы используем светильники одного типа (ПВЛМ 2×40), одной мощности равномерно распределенных на плане и имеющих одинаковую высоту подвеса.

Определим высоту подвеса светильников (h) из условия что:

Выбираем оптимальное значение расстояния между светильниками

Определяем наивыгоднейшее расстояние между светильниками:

Принимаем схему размещения светильников — симметричную.

Определим число рядов светильников:

Найдем расстояние от стен до светильников при нахождении рабочих мест не вблизи стен:

Рассчитаем расстояние между рядами:

Определим индекс помещения:

Найдем коэффициенты отражения стен и потолка:

Определим коэффициент использования осветительной установки:

По нормам освещенности принимаем и находим коэффициент неравномерности распределения светового потока:

Выбираем коэффициент запаса и определяем расчетный световой поток ряда ламп:

Световой поток лампы ЛБР40; количество ламп в светильнике

Находим количество светильников в ряду

Определяем расстояние между светильниками в ряду:

Находим общее количество светильников

Находим общее количество ламп

Рассчитываем установленную мощность:

Определяем удельную мощность:

Определим дежурное освещение

2. Точечный метод

При расчете точечным методом пользуются формулой

где Emin — нормированная освещенность, ЛК; м — коэффициент добавочной освещенности всегда больше единицы, зависит от типа светильников; Кз — коэффициент запаса.

Расчет точечным методом выполняется в следующей последовательности:

1. На плане помещения с нанесенными светильниками выбирают контрольные точки, освещенность в которых может быть наименьшей.

2. В каждой контрольной точке вычисляют условную освещенность, используя формулу

где I1, I2, I3 — условная сила света светильников в направлении освещаемой точки, определяемая по кривой светораспределения данного светильника, Кд; б — угол между осью светильника и линией, соединяющей световой центр с освещаемой точкой; h — расчетная высота подвеса светильника, м.

Также, для вычисления условной освещенности можно пользоваться кривыми пространственных изолюкс, которые имеются для каждого светильника.

1. Из контрольных точек выбирают точку с условной наименьшей освещенностью, которая является расчетной.

2. Выбирают коэффициент запаса Кз и коэффициент добавочной освещенности м.

3. По расчетной формуле вычисляют величину требующегося светового потока лампы для светильника.

4. По найденному световому потоку, пользуясь справочной таблицей, находят мощность лампы и подсчитывают мощность всей осветительной установки.

Точка

Номер

светильника

Расстояние d, м

Условная освещенность, лк

Одного

Всех

А

1,2,4,5

3,6

2,3

5,5

1,7

0

6,8

0

?е = 6,8

Б

1,2

4,5

3

6

1,4

5,1

5,3

6,4

4

0

0

0

8

0

0

0

?е = 8

С

1,3,4,6

2,5

3

2,1

0,3

7

1,2

14

?е = 15,2

Выбираю ДРЛ 250 со световым потоком 13 000 лм

Рис 1. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности.

3. Метод удельной мощности

Методом удельной мощности пользуются при поверочных и ориентировочных расчетах с целью учета осветительной нагрузки при выборе мощности трансформаторной подстанции.

Расчет освещения ведут в такой последовательности:

1. Выбирают тип светильника.

2. Выбирают наивыгоднейшее расположение светильников.

3. Определяют мощность каждого из светильников по формуле

где S — площадь помещения, м; N — число светильников; руд — удельная мощность на освещение, Вт/м

Выбираю ДРЛ 250 мощностью 250 Вт со световым потоком 13 000 лм

4. Расчет искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности

1. Выбираем тип светильника с учетом условий окружающей среды, требований к светораспределению и экономической целесообразности.

2. Определяем расчетную высоту подвеса светильников.

=2,4 м

3. Определяем минимальную освещенность, =30лк

4. Определяем площадь помещения

5. Определяем удельную мощность

6. Определяем максимальную мощность освещения

7. Вычисляем мощность одной лампы

Выбираем лампу типа Б220−200

Во всех помещениях расчет ведем аналогично, результаты сводим в светотехническую ведомость.

электрический световой искусственный освещение

Таблица 1: Светотехническая ведомость

Наименование

S, м2

Тип светильника

h, м

Emin, лк

Pуд, Вт/м2

Pmax ,

Вт

Кол-во и тип ламп

Вент. камера

44

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

18,4

809,6

4 Б 220−200

Профилакторий

55

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

15,2

836

4 Б 220−200

Коридор

44

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

18,4

809,6

4 Б 220−200

Служебная

20

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

20,5

410

2 Б 220−200

Эл. щитовая

15

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2

30

25,4

381

2 Б 220−200

Аптека

15

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

25,4

381

2 Б 220−200

Моечная

20

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

20,5

410

2 Б 220−200

Вакуумнасосн.

15

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

25,4

381

2 Б 220−200

Помещение сан. обработки

15

НСП 01−1×200/Д53−02-У3

2,4

30

25,4

381

2 Б 220−200

5. Расчет электротехнической сети

Выбор напряжения и схемы питания осветительных установок

Принимаем простейшую схему питания осветительной установки, состоящую из силового распределительного пункта, осветительного магистрального щитка и линий групповой сети.

Выбор типов групповых щитков и их расположения

Для питания групповых сетей выбираем щиток типа ПР9131 — 318 с шестью автоматами типа А3161 с вводным выключателям А3163.

Распределение ламп по группам осуществляется согласно плану.

Выбор марки проводов и способа их прокладки

Для питания магистрального и групповых щитков выбираем четырехжильный кабель марки АВВГ.

Линия от подстанции до магистрального щитка проложена в земле, от магистрального щитка до групповых — в коробах. Непосредственно линии групповой сети выполним проводом АПВ — алюминиевым с поливинилхлоридной изоляцией. Способ прокладки групповых линий — тросовый.

Расчет осветительных сетей

На плане помещения размещаем групповые щитки в местах постоянно доступных для обслуживания. Конструктивное их исполнение должно удовлетворять условиям среды. Каждая групповая линия, питающая светильники с лампами накаливания, должна иметь не более 20 ламп на фазу. Составляем расчетно-монтажную схему осветительных сетей.

Произведем электротехнический расчет для кабеля № 1:

1. Выбираем автоматический выключатель.

По номинальному напряжению

По номинальному току

Выбираем автомат типа А3161

Если к осветительной проводке присоединены светильники с люминесцентными лампами, то расчетный ток определяют по формулам:

Для однофазной линии:

По номинальному току теплового расцепителя

Где Кнт — коэффициент надежности срабатывания теплового расцепителя, Кнт=1,1…1,3; Iраб — рабочий ток

Кз — коэффициент загрузки (для осветительной сети Кз =1)

Выбираем сечение кабеля для группы № 1:

;

Для всех кабелей расчет ведем аналогично, результаты сводим в таблицу

Таблица 2

№ каб.

Сечение кабеля,

Марка провода

Способ прокладки

Тип автомата

Вид освещения

1

2,12

ШВВП 3х4

В коробах

А3161

Рабочее

2

1,529

ШВВП 3х2

В коробах

А3161

Рабочее

3

0,409

ШВВП 3×0,5

В коробах

А3161

Дежурное

4

1,407

ВВГ 3×1,5

В коробах

А3161

Рабочее

5

0,363

ШВВП 3×0,5

В коробах

А3161

Дежурное

6

1,86

ШВВП 3х2

В коробах

А3161

Рабочее

7

0,152

ШВВП 3×0,5

В коробах

А3161

Рабочее

8

0,39

ШВВП 3×0,5

В коробах

А3161

Рабочее

6. Электротехнический расчет вводного щита

Выбрать автоматические выключатели.

По номинальному напряжению

По номинальному току

Выбираем вводной автомат типа А3163

Если к осветительной проводке присоединены светильники с люминесцентными лампами, то расчетный ток определяют по формулам:

Для однофазной линии:

По номинальному току теплового расцепителя

Где Кнт — коэффициент надежности срабатывания теплового расцепителя, Кнт=1,1…1,3;

Iраб — рабочий ток

Кз — коэффициент загрузки (для осветительной сети Кз =1)

Выбрать сечение проводов и кабелей исходя из двух условий:

По условию нагрева длительным расчетным током:

По условию соответствия аппарату защиты:

Выбранное сечение провода проверить на потери напряжения. Снижение напряжения по отношению к номинальному у наиболее удаленных ламп не должно превышать 2,5%. Расчетная потеря напряжения:

где М — момент нагрузки, кВт•м; С — расчетный коэффициент, учитывающий величину напряжения питания, материал проводника и систему сети; S — сечение провода, мм2; г — удельная проводимость проводника, См/м; Uн — напряжение, В.

Произведем расчет моментов нагрузки групповой сети для вводного щита.

Принимаем кабель АВВГ 10?4 Uном = 0,66 кВ, S = 2,5 — 50 мм2

Список литературы

1. Жилинcкий Ю. М., Свентицкий И. И. Электрическое освещение и облучение в с. -х. производстве. М.: Колос, 1968.

2. Мешков В. В., Епанешников М. М. Осветительные установки. М.: Энергия, 1972.

3. Епанешников М. М. Электрическое освещение. М.: Энергия, 1973.

4. Рубцов П. А., Осетров П. А., Бондаренко С. П. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1971.

5. Мешков В. В., Соколов И. И. Курс осветительной техники. М.: Госэнергоиздат, 1953.

6. Применение электрической энергии в с. -х. производстве. Справочник / Под ред. П. П. Листова. М.: Колос, 1974.

7. Райцельский Л. А. Справочник по осветительным сетям. М.: Энергия, 1966.

8. Правила устройства электроустановок. М.: Энергия, 1986.

9. Кнорринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения. М.: Энергия, 1976.

10. Электротехнический справочник. Т. 1. М.: Энергия, 1972.

11. Указания по проектированию уличного освещения СН-278−64.

12. Изаков Ф. Я. Практикум по применению электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1972.

13. Кнорринг Г. М. Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения. М.: Энергия, 1973.

14. Рябов М. С., Циперман Л. А. Электрическая часть осветительных установок. М.: Энергия, 1966.

15. ГОСТ 2. 754−72. Обозначения условные графические электрического оборудования и проводок на планах.

16. Зенков В. Г. Уровни освещенности в животноводческих помещениях // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1974, № 4.

17. Прищеп Л. Г. Учебник сельского электрика. М.: Колос, 1973.

18. Кожухаров В. Н., Никльберг Д. М. Монтаж освещения и осветительных сетей. М.: Энергии, 1977.

19. Лурье М. Г., Райцельский Л. А., Циперман. Л. А. Устройство, монтаж и эксплуатация осветительных установок. М.: Энергия, 1976.

20. Клюев С. А. Осветительные сети производственных помещений. М. -Л.: Госэнергоиздат, 1961. (Б-ка электромонтера. Вып. 56).

21. СНиП Ш-33−76. Строительные нормы и правила. М.: Стройиздат, 1977.

22. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. М.: Энергоатомиздат, 1983.

23. Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 Кв. М.: Энергоатомиздат, 1988.

24. Баранов, Захаров Светотехника и электротехнология, 2006

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой