Расчет электроосвещения

Стр 1 из 23Следующая ⇒

Г. В. КОРОБОВ, В. В. КАРТАВЦЕВ,

Н. А. ЧЕРЕМИСИНОВА

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Под общей редакцией

Г. В. КОРОБОВА

Издание третье,

исправленное и дополненное

РЕКОМЕНДОВАНО

Учебно-методическим объединением вузов

Российской Федерации по агроинженерному образованию

в качестве учебного пособия для студентов

высших учебных заведений, обучающихся

по направлению «Агроинженерия»

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ•МОСКВА•КРАСНОДАР

ББК 31.19

К 68

Коробов Г. В., Картавцев В. В., Черемисинова Н. А.

К 68 Электроснабжение. Курсовое проектирование: Учебное пособие

/ Под общ. ред. Г. В. Коробова.— 3%е изд.,

испр. и доп. — СПб.: Издательство «Лань», 2014.—

192 с.: ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература).

ISBN 978_5_8114_1164_1

Учебное пособие содержит основные теоретические положения,

порядок выполнения и примеры курсового проектирования

электроснабжения типовых объектов сельскохозяйственного назначения.

Учебное пособие предназначено для студентов вузов, ведущих подготовку бакалавров по направлению «Агроинженерия»

для профиля «Электрооборудование и электротехнологии в АПК»

очной и заочной форм обучения, а также может быть полезно для

специалистов организаций, занимающихся проектированием

систем электроснабжения.

ББК 31.19

Рецензенты:

Т. Б. ЛЕЩИНСКАЯ — доктор технических наук, профессор, зав.

кафедрой электроснабжения и электрических машин Московского

государственного агроинженерного университета им. В. П. Горячкина;

А. Н. НИЗОВОЙ — кандидат технических наук, доцент,

зав. кафедрой электроэнергетики Международного института компьютерных

технологий (Воронеж); В. П. ШЕЛЯКИН — кандидат

технических наук, доцент, зав. кафедрой ЭМС и ЭС Воронежского

государственного технического университета.

Обложка

Л. А. АРНДТ

Охраняется законом РФ об авторском праве.

Воспроизведение всей книги или любой ее части

запрещается без письменного разрешения издателя.

Любые попытки нарушения закона

будут преследоваться в судебном порядке.

Н. А. Черемисинова, 2014

художественное оформление, 2014

ВВЕДЕНИЕ

К омплексное развитие сельских территорий, их коммунально-бытовой и агропромышленной инфраструктуры на прямую связано с увеличением энергопотребления этих районов. Растущее энергопотребление ставит задачу развития энергетической системы сельской местности в целом и такой ее части, как электроэнергетическая, в частности.

Для наиболее полного удовлетворения потребностей различных подотраслей сельского хозяйства в качественной электрической энергии возникает прямая необходимость в модернизации имеющихся в эксплуатации и возведении новых распределительных пунктов, узловых и

проходных трансформаторных подстанций, магистральных линий электропередачи.

С учетом непрерывного роста электрических нагрузок и возрастающих требований потребителей к качеству электрической энергии становится важным проведение реконструкции существующих и строительство новых распределительных электрических сетей.

Не менее важным фактором, обеспечивающим решение задачи развития электроэнергетической системы в сельской местности, является повышение уровня профессиональной подготовки эксплуатационного персонала, что

включает в себя глубокую теоретическую подготовку, а также всестороннее развитие практических навыков и умений. Это позволяет оперативно и эффективно решать задачи, возникающие в процессе эксплуатации электрических сетей и установок.

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ. КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Особое место в достижении поставленных целей отводится специалистам в области проектирования систем электроснабжения, а именно их умению с учетом конкретных условий и возможностей заказчика технически грамотно

и в сжатые сроки произвести проекционные расчеты и обоснования.

Электроэнергетика в нашей стране по существу получила мощный импульс к развитию после принятия Государственного плана электрификации России (ГОЭЛРО) в 1920 г.

В России и СССР разработкой вопросов проектирования систем электроснабжения на протяжении XX столетия занимались Г. М. Кржижановский, В. А. Веников, Д. А. Арзамазцев, И. В. Будзко, Г. Е. Поспелов, Н. А. Мельников, А. А. Федоров, А. А. Васильев, С. С. Рокотян, Р. Салливан, В. К. Хлебников, И. М. Шапиро. В настоящее время работы в этой области проводятся Т. Б. Лещинской, В. И. Сукмановым и рядом других ученых.

В современных условиях все большее внимание уделяется автоматизации процессов проектирования. Это позволяет значительно сократить временные затраты и улучшить качество проектирования.

Однако при создании систем электроснабжения полный отказ от участия человека в проектировании практически невозможен. Связано это с тем, что при постановке и выполнении технического задания обычно имеется много

субъективных моментов и особенностей, которые не поддаются формализации.

Поэтому наиболее эффективным подходом к созданию систем электроснабжения является подход, основанный на тесном взаимодействии человека и ЭВМ, получивший название автоматизированного проектирования. В этом случае методы проектирования претерпевают существенные изменения.

Вместе с тем сохраняются многие положения и принципы традиционного подхода, такие как:

• деление проектирования на стадии (научно-исследовательская работа, опытно-конструкторская работа, создание проектной документации);

• деление процесса создания проектной документации на этапы (эскизный проект, технический проект, рабочий проект, испытания опытного образца);

• блочно-иерархическая структура процесса проектирования (т. е. разделение описаний существенных свойств объекта в соответствии с иерархией уровней проектирования по степени подробности).

Из вышеизложенного видно, что традиционное проектирование в современных условиях так же актуально, как и прежде. При этом оно служит основой, фундаментом развития более сложных систем проектирования (автоматизированной и автоматической). Вот почему изучение основных приемов и подходов, используемых в традиционном проектировании, является важным и необходимым этапом в профессиональной подготовке специалистов в области проектирования и эксплуатации систем электроснабжения.

Ч А С Т Ь П Е Р В А Я

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННОГО

ОБЪЕКТА

1.1

ЗАДАНИЕ НА РАСЧЕТ

ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ

В качестве исходных данных для расчета внутреннего электроосвещения объекта необходимы следующие материалы:

1) план здания в масштабе 1:50, 1:100 или 1:200, на котором имеются габаритные размеры и основные строительные детали—двери, окна, колонны, а также контуры технологического оборудования—станки, конвейеры и т. п.;

2) нормативная освещенность помещений;

3) характеристика помещений по ПУЭ [8] (сырое, влажное, с химически активной средой, его пожаро- и взрыво- опасность).

Проект разрабатывается в виде пояснительной записки и чертежей.

Строительная часть и оборудование вычерчиваются тонкими линиями, без подробностей, на каждом помещении пишется непосредственно его назначение, либо помещения нумеруются и составляется их экспликация. Части осветительной установки: питающая сеть или сеть по группам, светильники, щиты, выключатели—показываются на плане более толстыми линиями.

На каждом участке групповой сети должны быть указаны марка, число и сечение проводов, способ и место прокладки.

Светильники в производственных помещениях располагают равномерно рядами.

1.2.

РАСЧЕТ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ

Рассчитаем освещение трех производственных помещений методом коэффициента использования светового потока. На рисунке 1.1 приведен план производственных помещений в масштабе 1:100.

Рис 1.1.

План производственных помещений

ДЛЯ ПЕРВОГО ПОМЕЩЕНИЯ

В помещении площадью требуется обеспечить нормируемую освещенность светильниками типа НСП 11-100-214.

Коэффициент запаса К_з, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации светильника примем равным 1,5, коэффициент неравномерности освещенности Z (отношение средней освещенности к минимальной) для ламп накаливания равен 1,5, коэффициенты отражения

от пола, стен и рабочей поверхности

Расчетная высота от условной рабочей поверхности до светильника .

Определим необходимое количество светильников.

Данный тип светильника имеет кривую силы света КСС типа М (приложение Д, табл. 2).

Индекс помещения определяется по формуле

(1.2.1)

Первого помещения:

Для КСС М и i _п = 1,45 при заданных коэффициентах отражения находим из таблицы 3.1 приложения Д коэффициент использования светового потока методом линейной интерполяции:

отсюда

В светильнике применена лампа накаливания Б215;

225;100 со световым потоком Ф_л = 1380 лм (приложение Д, табл. 4).

Находим необходимое число светильников по формуле

(1,2,2)

для первого помещения число светильников равно:

Принимаем 3 ряда светильников по 6 шт. в ряду

ДЛЯ ВТОРОГО ПОМЕЩЕНИЯ

В помещении площадью

предполагается установить светильники типа ЛСП 02 с люминесцентными лампами ЛД;40. Требуется обеспечить нормируемую освещенность Е_н = 150 лк. Примем коэффициент запаса К_з = 1,5, коэффициент неравномерности освещенности для люминесцентных ламп Z = 1,1, коэффициенты отражения от пола, стен и рабочей поверхности . Расчетная высота от условной рабочей поверхности до светильника Н_р = 3 м.

Определим необходимое количество светильников. Данный тип светильника имеет КСС типа Д-2 (приложение Д, табл. 5). Индекс помещения находим по формуле (1.2.1)

Для КСС Д-2 и i_п = 1,48 при заданных коэффициентах отражения находим из таблицы 3.2 приложения Д коэффициент использования светового потока методом линейной интерполяции:

Отсюда .

Находим число рядов светильников R. Рекомендуемое значение отношения L/H для светильника с кривой силы света Д2 равно 1,4÷1,6. По условию H_р = 3 м.

Тогда расстояние между светильниками

Расстояние от стены до ближайшего ряда светильников l находится из соотношения (1.2.3):

(1.2.3)

Отсюда:

Число рядов находим из формулы (1.2.4):

(1.2.4.)

Определяем требуемый световой поток одного ряда из формулы (1.2.5), лм:

(1.2.5)

При использовании светильников с лампами мощностью 2×40 (с общим световым потоком 5200 лм (приложение Д, табл. 6), длина светильника l_с = 1234 мм), в ряду необходимо установить следующее количество светильников:

(1.2.6)

где Φ_р — световой поток ряда, лм; Φ_л — световой поток лампы, лм.

Расстояние между светильниками в ряду определяется по формуле (1.2.7), м:

(1.2.7.)

Данные светильники умещаются в ряд, и расстояние между соседними светильниками не превышает значения

Таким образом, принимаем 2 ряда светильников по 4 шт. в ряду.

ДЛЯ ТРЕТЬЕГО ПОМЕЩЕНИЯ

В помещении площадью требуется обеспечить нормируемую освещенность Е_н = 75 лк светильниками типа НСП 11-100-231. Примем коэффициент запаса К_з = 1,5, коэффициент неравномерности освещенности для ламп накаливания Z = 1,15, коэффициенты отражения от пола, стен и рабочей поверхности .

Определим необходимое количество светильников.

Данный тип светильника имеет КСС типа Д (приложение Д, табл. 2). индекс помещения находим по формуле (1.2.1):

Для КСС Д2 и i_п = 1,54 при заданных коэффициентах отражения находим из таблицы 3.1 приложения Д коэффициент использования светового потока методом линей' ной интерполяции:

Отсюда .

В светильнике применена лампа БК215-225-100 со световым потоком Ф_л = 1500 лм (приложение Д, табл. 4).

Находим необходимое число светильников по формуле (1.2.2):

Принимаем 3 ряда по 4 светильника в ряду.

РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

Расчет нагрузки осветительной сети производится по следующей формуле:

где К_с — коэффициент спроса осветительной нагрузки; К_паi — коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре i-й газоразрядной лампы; Р_номi — номинальная мощность i-й лампы, Вт; N — количество ламп, установленных в помещении. Коэффициент спроса для расчета нагрузки осветитель' ной сети производственных помещений принимают следующим:

1) 1,0 — для мелких зданий и линий, питающих отдельные групповые щиты освещения;

2) 0,95 — для зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов;

3) 0,85 — для зданий, состоящих из многих отдельных помещений;

4) 0,8 — для лечебных, административных и лабораторных помещений;

5) 0,6 — для складских зданий, состоящих из многих отдельных помещений, а также для электрических подстанций.

В данном примере принимаем коэффициент спроса для зданий, состоящих из многих отдельных помещений, т. е. 0,85.

Значение К_паi принимаем [6]:

•для ламп накаливания — 1;

•для ламп типа ДРЛ, ДРИ — 1;

•для люминесцентных ламп со стартерной схемой пуска — 1,2;

•для люминесцентных ламп с бесстартерной схемой пуска — 1,3.

Для последующего выбора плавкой вставки предохранителей осветительного щита определим суммарную мощность всех потребителей по формуле (1.2.8)

Определим рабочий ток щита освещения по формуле, A:

(1.2.9)

где U_н — номинальное напряжение щита освещения, В; cos — коэффициент мощности, соответствующий осветительной нагрузке.

План осветительной сети приведен на рисунке 1.2. Условные обозначения приняты в соответствии с ГОСТ 21.608-84.

1.3.

Дата добавления: 2015-12-19; просмотров: 13; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!