Размещено на http://allbest.ru

34

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

БРАТСКИЙ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ

Федерально государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Курсовой проект

Тема: «Электрическое освещение цеха обработки корпусных деталей»

Студент Белогорцев Д.М.

Руководитель Замаратских Н. П.

Братск 2020



Содержание

Введение

1. Организационно-технический раздел

1.1 Характеристики объекта электроснабжения, электрических нагрузок и технологического процесса

1.2 Системы и виды освещения помещений цеха

1.3 Сравнительный анализ технических характеристик светодиодных ламп и лап накаливания

1.4 Конструкция светодиодных светильников

1.5 Сравнительный анализ светильников производства «Световые Технологии» и «Ашасветотехника»

2. Расчетно-конструкторский раздел

2.1 Светотехнический расчёт ОУ

2.2 Электротехнический расчет

Заключение

Список использованных источников



Введение

Тема задания курсового проекта: Электрическое освещение ремонтно-механического цеха металлургического завода.

Основной целью данной курсовой работы является разработка проекта электрического освещения ремнотно-механического цеха.

Задачей проекта является поиск и анализ информации, которая необходима для выбора источников света; выбор типов светильников с помощью расчёта освещённости, количества источников света; размещение светильников, расчёт мощностей и характеристик электрических сетей, выбор щитов рабочего и аварийного освещения, способа прокладки кабелей и марки проводов, которые использовались при прокладке осветительной сети, а также выбор сечений проводов.

Необходимо проводить точные расчёты и выбор осветительных установок, потому что это приводит к повышению производительности труда на 5 - 10%, а их неправильное или чрезмерное использование может привести к утомляемости зрительного аппарата рабочих, травмам и снижению работоспособности.

Выполняемое задание предполагает проектирование электрического освещения во всех помещениях цеха, как в основных (станочное отделение1,2), так и во вспомогательных помещениях (вентиляционная камера, бытовое помещение 1,2, склад, сварочное отделение, трансформаторная подстанция, тамбур, административное помещение и инструментальная) для обеспечения нормальных условий работы, а также для удобства технологического процесса и рабочего персонала.



1. Организационно-технический раздел

1.1 Характеристика объекта электроснабжения, электрических нагрузок и технологического процесса

Ремонтно-механический цех (РМЦ) предназначен для ремонта и настройки электромеханических приборов, выбывающих из строя.

РМЦ является одним из цехов металлургического завода, выплавляющего и обрабатывающего металл. РМЦ имеет два участка, в которых установлено необходимое для ремонта оборудование: токарные, строгальные, фрезерные, сверлильные станки и др.

В цехе предусмотрены помещения для трансформаторной подстанции (ТП), вентиляторной, инструментальной, складов, сварочных постов, администрации и пр.

РМЦ получает ЭСН от главной понизительной подстанции (ГПП). Расстояние от ГПП до цеховой ТП - 0.9 км, а от энергосистемы (ЭСН) до ГПП - 14 км. Напряжение на ГПП 6 и 10 кВ.

Количество рабочих смен - 2. Потребители цеха имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

Грунт в районе РМЦ - чернозем с температурой +20 ?. Каркас здания цеха смонтирован из блоков-секций длиной 6 м каждый.

Размеры цеха А Ч В Ч Н = 48 28 Ч 9 м.

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Мощность электропотребления (Рэп) указана для одного электро-приемника.

Расположение основного оборудования показана на плане (чертёж 1)



Таблица 1 - Перечень электрооборудования ремонтно-механического цеха

№ на плане	Наименование ЭО	Вариант	Примича-ние
		1	2	3
		Pэп,кВт
1,2	Вентиляторы	55	48	30
3…5	Сварочные агрегаты	14	10	12	ПВ = 40%
6…8	Токарные автоматы	10	12	6
9…11	Зубофрезерные станки	20	15	10
12…14	Круглошлифовальные станки	5	4	6
15…17	Заточные станки	1,5	3	2,5	1-фазные
18,19	Сверлильные станки	3,4	3,2	2,2	1-фазные
20…25	Токарные станки	12	9	6
26,27	Плоскошлифовальные станки	17,2	8,5	10,5
28…30	Строгальные станки	4,5	12,5	17,5
31…34	Фрезерные станки	7,5	9,5	8,5
35…37	Расточные станки	4	11,5	7,5
38,39	Краны мостовые	30	25	20	ПВ = 60%

В помещениях данного цеха присутствует электрическое оборудование:

Вентиляторы - устройства, создающие и перемещающие поток воздуха или газа. (№ на плане 1,2)

Сварочные аппараты - электрическое устройство, при помощи которого выполняется сварка, обеспечивающая долговечное и надежное крепление деталей. (№ на плане 3…5)

Токарные автоматы - это автоматизированное оборудование, которое используется при серийном производстве металлических деталей. С его помощью изготавливают небольшие детали конусовидной и цилиндрической формы. (№ на плане 6…8)

Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. (№ на плане 18,19)

Токарные станки - предназначены для тонкой и точной обработки металла. (№ на плане20…25)

Плоскошлифовальные станки - предназначены для высокоточной обработки плоских поверхностей различных изделий. (№ на плане 26,27)

Строгальные станки применяются в процессе обработки деревянной поверхности, чтобы придать заготовке требуемую форму и конфигурацию, получая идеально гладкое изделие, без заусениц. (№ на плане 28…30)

Фрезерные станки предназначены для обработки наружных и внутренних плоских, фасонных поверхностей, уступов, пазов, прямых и винтовых канавок, шлицев на валах, нарезание зубчатых колес и т. д. (№ на плане 31…34)

Краны консольные поворотные - кран, у которого грузозахватный орган подвешен на консоли или тележке, перемещающейся на консоли, закрепленной на колонне или ферме. (№ на плане 38…39)

1.2 Системы и виды освещения помещений цеха

В РМЦ используются следующие виды освещения:

1) рабочее освещение - это основной вид освещения, он обеспечивает необходимую освещенность в помещениях и в местах производства работ вне зданий. Рабочее освещение выполняется для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

2) аварийное освещение безопасности - этот вид освещения активируется при отключении рабочего освещения. По нормам, оно должно быть активно до полного завершения технологического процесса

Аварийное освещение безопасности выполняется, если отключение рабочего освещения может вызвать:

а) взрыв;

б) пожар;

в) отравление людей;

г) нарушение работы важных объектов, таких как электростанции, установки водоснабжения, в которых прекращение работы недопустимо.

3)аварийное эвакуационное освещение - данный вид освещения применяется для эвакуации людей при отключении рабочего освещения

Оно предусматривается в следующих ситуациях:

а) опасность прохода людей;

б) в производственных помещениях без естественного света;

в) на лестницах для эвакуации, предусматривающих проход более 50 человек.

1.3 Сравнительный анализ технических характеристик светодиодных ламп и ламп накаливания

Сравнение светодиодных и ламп накаливания - необходимая мера при выборе типа освещения.

Таблица 2 - Сравнение светодиодных источников света и ламп накаливания

Характеристика	Светодиодные лампы	Лампы накаливания
Распределение потребленной энергии	Превращает в свет не меньше 95% потребленной электроэнергии	До 80% энергии, потребленной лампой накаливания, уходит на нагревание вольфрамовой нити и только 20% преобразуются в свет
Срок службы	Работает до 100 тысяч часов	Служит около 1 тысячи часов непрерывного горения
Мощность	Вследствие высокого КПД светодиодных ламп, потребление ими энергии на порядок ниже ламп накаливания	Вследствие низкого КПД ламп накаливания, потребление ими энергии на порядок выше светодиодных ламп
Световой поток	Способны давать такой же световой поток, что и обычные лампы накаливания	Высокие показатели светового потока
Цветовая температура	Спектр светодиодной лампы может быть тёплым, нейтральным или холодным белым. Цветовая температура колеблется от 2600 К до 6500 К	Спектр лампы накаливания - теплый белый. Цветовая температура около 2600 К
Скорость включения	Мгновенно	Практически мгновенно
Стоимость	Высокая цена. В десять раз дороже ламп накаливания	Низкая цена
Теплоотдача	Температура не поднимается выше 50 градусов	Колба включенной лампы разогревается до 200 градусов
Материал	Светодиодные лампы изготовлены в основном из пластика. Для разрушения светодиодной лампы необходимы значительные усилия	Прочность лампы накаливания низкая. Она легко разрушается ударом или каплей воды, попавшей на раскаленное стекло. Острые осколки стекла наносят глубокие и опасные травмы.

Лампы накаливания считаются традиционным вариантом, который до недавнего времени использовался повсеместно. В то же время, обычные электрические лампочки имеют существенные недостатки. Они потребляют немало электроэнергии, обладая при этом небольшим сроком службы - максимум 1000 часов.

Кроме того, частое включение и выключение прибора, а также перебои в работе электросети еще больше сокращают период эксплуатации устройства - лампа быстро перегорает и требует замены. Сравнение мощности и яркости светодиодных ламп и ламп накаливания явно в пользу светодиодов.

Особенно впечатляет уровень экономии электроэнергии. Аналогичный результат показывает и сравнение освещенности. Высокая стоимость LED-ламп быстро компенсируется экономией от низкого энергопотребления.

Осветительные приборы, оснащенные лампами накаливания, считаются самыми дорогостоящими в обслуживании: перегоревшие лампочки придется часто менять, а это приводит к дополнительным затратам денег и времени.

Стоит отметить и тот факт, что качество освещения, получаемого от ламп накаливания, значительно уступает светодиодному. Это связано с тем, что обычные лампы обладают низкой светоотдачей по сравнению со светодиодными: лампа накаливания мощностью в 40 Вт имеет эффективность светоотдачи, равную 10.5 Lm/W, в то время, как светодиодная лампочка мощностью в 5 Вт обладает степенью светоотдачи, равной 90 Lm/W, то есть светит в 6 раз ярче и дает более качественное и ровное освещение.

Еще одна причина заменить электрические лампочки на светодиодные - это обеспечение пожарной безопасности.

Во время работы поверхность лампы накаливания нагревается до 120 градусов.

Именно поэтому неправильная эксплуатация устройства нередко становится причиной серьезных проблем: дотронувшись до горящей лампочки, можно получить серьезный ожог.

Кроме того, такая высокая температура может спровоцировать возгорание и стать причиной пожара.

У светодиодных источников отсутствует влияние от низких температур.

Также светодиодные имеют высокую механическую прочность и их можно трясти, в отличие от ламп накаливания, у которых может порваться нить или лопнуть стекло.



1.4 Конструкция светодиодных светильников

Светодиодный источник состоит из следующих конструктивных элементов: (см. рис. 1)

Рисунок 1 - Конструкция светодиодной лампы

Драйверы:

Драйверы предназначены для преобразования входящего напряжения в пригодную для питания устройства величину. Причем питание для каждой группы светодиодов может быть разным.

Самыми распространенными являются трансформаторные схемы с драйверами. Конструктивные элементы могут быть двух типов -- открытыми и закрытыми (в корпусе). Монтируют их в корпус ламп, осветительных приборов.

Цоколь:

Поскольку светодиодные изделия позиционируются как лучшие аналоги лампам накаливания, то нет ничего удивительного в том, что они изготавливаются со стандартными цоколями -- E27 и E14. Последние часто применяются в ночных и настенных светильниках.

Корпус:

В отличие от ламп накаливания для светодиодных нет необходимости в полной герметичности колб, да и газовая среда внутри отсутствует. Одна из разновидностей светодиодных светильников -- филаментный источник, повторяющий устройство лампы накаливания и нуждающийся в газовой среде.

Радиаторы:

Данные электротехнические изделия боятся высокой температуры и перегрева. По этой причине для повышения срока эксплуатации необходимо устройство для отвода тепла.

Алюминиевые платы частично снижают влияние перегрева, но этого недостаточно. Дорогие и качественные лампы обязательно используют радиаторы, размер которых зависит от количества светодиодов в приборе.

Компоновка составных частей:

В зависимости от производителя, устройство и конструкция лампы разные.

С другой стороны, общий принцип компоновки остается одинаковым. Сборка начинается с цоколя, куда последовательно устанавливают драйвер, радиатор, плату с LED-диодами и колбу.



1.5 Сравнительный анализ светильников производства «Ашасвет» и «Световые технологии»

«Световые технологии»

«Световые Технологии» были основаны 1998 году в Рязани и на протяжении 4-х лет производство налаживалось. Одновременно с этим совершались первые экспортные поставки в Европу.

В 2003 году «Световые Технологии» получают сертификат международного качество ISO 9001 и вводит в эксплуатацию завод в Украине.

С 2001 года стартовало на постоянной основе сотрудничество с другими европейскими компаниями по разработке светильников. Чуть позже приобретен завод в Испании. Заводы постоянно обновляются современными методами производства.

В 2015 году был куплен завод в Индии и начато развитие автоматических систем управления освещением и производство собственных драйверов.

В 2016 году «Световые Технологии» стали обладателями Евразийской светотехнической премии в категории «Лучшее производство промышленных светильников».

В 2017 году получен официальный статус российского производителя. Число модификаций превысило 9000.

С 2018 производятся постоянные инвестиции в модернизацию производства. Объем продаж управляемых светильников вырос более чем в 2 раза.

Компания «Световые Технологии» не осуществляет поставки в адрес конечных потребителей или разовых заказчиков. Исключительные случаи - требования со стороны заказчика (государственные структуры) или же продвижение и реализация отдельных типов продукции, требующих особого подхода и компетенции.

Все условия поставок (стоимость, сроки, возможные скидки) клиенты, не являющиеся постоянными партнерами компании «Световые Технологии», должны решать с выбранным дистрибьютором.

«Ашасветотехника»

Ашинский светотехнический завод образован в 1942 году на базе эвакуированного московского завода «Электросвет». Основной продукцией поставляемой фронту были габаритные светильники, переносные лампы, самолетные фары и другие изделия.

В 1962-1965 годах начата реконструкция предприятия с целью развития мощностей для выпуска взрывобезопасных светильников. Было освоено производство изделия ПВ-100, БП-62В для оснащения нефтяной промышленности, специальных производств

Одновременно проходила модернизация и увеличение объемов выпуска военной техники.

В 1974 году заканчивается реконструкция первой очереди, что позволило развить производство изделий для авиационной техники: СС-61, БАНО 45, БАНО- 64, ПЭС, СЛМ, СЛЦ; станкостроения: НКП01, УС-01; спасательных средств: МИМ-76, АПЭ-65; железнодорожного транспорта: ЛО-80, ЛМ-80, РП-79.

Продолжалось развитие взрывобезопасных светильников, были освоены изделия РСГИ5-250, ВР№60, ФВН-64, был начат выпуск широкой гаммы электроустановочных изделий.

В 1972 году начат выпуск изделий культбыта «Люстра», в 1977 году начат выпуск настольного светильника ННБ-79.

ОАО «Ашинский светотехнический завод» учреждено в соответствии с Указом Президента Российской Федерации «Об организационных мерах по преобразованию государственных предприятий, добровольных объединениях государственных предприятий в акционерные общества» от 1 июля 1992 года №721.

Обе эти компании смоги зарекомендовать себя с лучшей стороны и не раз получить различные награды. «Ашасветотехника» была основана в 1942 году как присвоенное производство и за долгое время смог развиться до одного из главных российских поставщиков, почти не уступающих в современности остальным. «Световые Технологии» появились на рынке 1997 году и короткий срок смоги выбиться в лидеры. И теперь в их наличии 4 завода(мощностью от 50000 до 300000 единиц в месяц) по производству светильников и собственных драйверов. Компании заслуживают доверия и прошли проверку временем, однако клиентская политика и качество, совмещенное с объемом, делают «Световые Технологии»[4] лидером в этом соперничестве.



2. Расчетно-конструкторский раздел

2.1 Светотехнический расчет ОУ

2.1.1 Нормы освещенности помещений цеха согласно СП 52.13330.2016[2]

Основным критерием, по которому определяется необходимое количество осветительных приборов, является нормируемый уровень освещённости, разряд зрительных работ и высота рабочей поверхности, значения которых показаны в таблице 1.

Таблица 1 - Освещенность помещений цеха

№	E, лк	Разряд зрит. работ	Высота рабочей поверхности
1	50	VIIIв	В-0.8
2	150	В-1	Г-0,8
3	75	IIIб	Г-0,0
4	400	IIIб	Г-0,0
5	750	IIIв	Г-0,0
6	75	VIIIв	Г-1,5
7	150	В-1	Г-0,8
8	100	В-2	Г-0,0
9	300	Б-1	Г-0,8
10	75	VIIIб	Г-0,0
11	750	VIIIв	Г-0,0

Также необходимо определить вид и значения аварийного освещения, показано в таблице 2.

№	Вид авар. осв.	Emin,лк	Tmax,ч	tраб. авар. ист., ч
1	Осв. путей эвакуации	1	15	1,0
2	Осв. путей эвакуации	1	15	1,0
3	Осв. путей эвакуации	1	15	1,0
4	Осв. зон повыш. опасности	15	0,5	1,0
5	Осв. зон повыш. опасности	15	0,5	1,0
6	Осв. зон повыш. опасности	15	0,5	1,0
7	Осв. путей эвакуации	1	15	1,0
8	Осв. зон повыш. опасности	1	15	1,0
9	Осв. путей эвакуации	1	15	1,0
10	Осв. путей эвакуации	1	15	1,0
11	Осв. зон повыш. опасности	15	0,5	1,0

Таблица 2 - Аварийная освещенность помещений цеха

2.1.2 Выбор типов светильников

При выборе светильников необходимо учитывать следующие факторы[1]:

1)условия окружающей среды

2)требования к пылевлагозащите

3)габариты и свойства помещений (размеры, отражающие способности поверхностей)

4)конструктивное исполнение светильника

5)требования к освещенности

Также на выбор светильника влияет и кривая силы света (КСС)[5].В помещениях с высокими потолками и низкими коэффициентами отражения поверхностей целесообразно применять светильники со светораспределением типа К (концентрированная), с низкими потолками - со светораспределением типа Д (диффузная), реже Г (глубокая). С увеличением высоты помещения применяемый светильник должен иметь большую степень концентрации светового потока (К, Г) и наоборот, в низких помещениях рекомендуется использовать светильники с более широким светораспределением (Д, Г).

2.1.3 Определение расчетной высоты подвеса и размещения светильников

Для выбора высоты установки светильников необходимо соблюдать следующие требования[9]:

а) обслуживание со стремянок проводится на высоте не выше 5м;

б) в электро-помещениях при близости токоведущих частей - 2,1м над уровнем пола; при обслуживании с кранов - 1,8 - 2,2м над настилом крана или на уровне нижнего пояса ферм;

в) при обслуживании со специальных мостиков или площадок - на уровне настила площадок ±0,5м (как исключение, на высоте не более 2,2м над настилом);

г) на стойках при обслуживании с технологических площадок - не выше 2,5м над уровнем площадок;

д) светильники наружного освещения устанавливают на высоте от 6,5 (менее мощные) до 10м (наиболее мощные), прожекторы заливающего света - на высоте 10 - 21м. Осветительные приборы с ксеноновыми лампами устанавливают на мачтах высотой 20 - 30м.

Для окончательного выбора светильников используется каталог «Световые Технологии» (показано в таблице 3)

Таблица 3 - Выбор светильников

№	Помещение	Eраб,лк	Eавар,лк	Светильник	Pсв,Вт	Ф,лм	hподвес,м	КСС
1	Вентиляционная камера	50	1	ARCTIC.OPL	18	1900	4	Д
2	Бытовое помещение 1	150	1	BARKHAN	36	3600	4	Д
3	Склад	75	1	SLICK.PRS	18	2300	4	Д
4	Сварочное отделение	400	15	LZ.OPL	57	6100	4	Д
5	Станочное отделение 2	750	15	HB	220	25000	9	Г
6	ТП	75	15	LZ.OPL	33	3300	4	Д
7	Бытовое помещение 2	150	1	ARS/S: UNI	30	3000	4	Д
8	Тамбур	100	1	ARCTIC.OPL	18	1900	4	Д
9	Административное помещение	300	1	OPL/S	70	7200	4	Д
10	Инструментальная	75	1	ARCTIC.OPL	26	2700	4	Д
11.	Станочное отделение 1	750	15	HB	217	25000	9	Г



2.1.4 Расчет ОУ методом коэффициента использования

Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметров помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов.

Недостатками такого метода расчета являются высокая трудоемкость расчета и невысокая точность.

Таким методом производится расчет внутреннего освещения.

Находим cos ц (коэффициент мощности) для каждого помещения с помощью формулы (1)

,(1)

где S - площадь помещения, м²;

h1 - высота помещения, м;

h2 - высота рабочей поверхности, м;

a и b - длина и ширина помещения, м.

Рассчитываем первое помещение:

После этого смотрим в таблицу 4 и выбираем коэффициент использования по ближайшим параметрам.

Параметры отражения 70/50/30, КСС - Д, ближайший =0.83. Значит u=0,54.

Используя формулу 1, рассчитываем для остальных помещений и заносим данные в таблицу 5



Таблица 4 - Коэффициент использования

Таблица 5 - Таблица коэффициенты использования помещений

№	E,лк	S,м2	ц	W	Pсвет, кВт	Pуст,кВт	N, шт	Nmax, шт
Промышленные помещения
5	750	504	0,64	18	0,220	9,576	40	44
11	750	480	0,64	18	0,217	9,120	38	42
1	50	32	0.83	5	0,018	0,160	3	9
3	75	64	1	5	0,018	0,320	6	18
4	400	64	1	13	0,057	0,832	12	15
6	75	48	1,37	3	0,033	0,144	3	6
8	100	24	0,6	5	0,018	0,600	4	7
10	75	24	0,6	5	0,026	0,120	2	5
Общественные помещения
2	150	32	0,83	10	0,036	0,320	4	9
7	150	24	0,75	10	0,030	0,240	3	8
9	300	48	1,07	12	0,070	0,576	5	8



2.1.5 Расчет ОУ методом удельной мощности

Удельная мощность - величина, равная отношению общей (установленной) мощности источников света (Руст), установленных в помещении к площади данного помещения.

Для расчета используется формула (2)

, лк(2)

Где P_уст - установленная мощность, лк;

W - удельная мощность, ;

S - площадь помещения, м².

Также для данного расчета необходимо заглянуть в СП 52.13330.2016 в таблицы 7.2(для производственных помещений) и 7.4(для общественных) для выбора удельной мощности.

Рассчитываем первое помещение с помощью второй формулы.

Сразу после этого определяем максимальное количество светильников, возможных в помещении с помощью формулы 3.

, шт(3)

Где P_свет - мощность светильника, Вт;

N_max- максимальное количество светильников, шт.

Рассчитывается первое помещение

, шт

Данные по этому методу для остальных помещений также можно посмотреть в таблице 5.



2.1.6. Расчет ОУ в программе DIALUX

Шаг первый: Запускаем программу и создаем новый интерьер

Шаг второй: Настраиваем размеры помещения и его параметры(длина, ширина, высота,метод плана техобслуживания, коэффициенты отражения)

- общественные

- промышленные

Шаг четвёртый: Расставляем мебель и элементы помещения

Шаг пятый: Выбираем рассчитанный ранее светильник и вставляем его в помещение

Шаг седьмой: Расставляем светильники

Шаг восьмой: Дополнительно задаем освещаемую точку в здании, орентированную по Imax

Шаг девятый: Запустить расчёт (везде установить галочки)

Шаг десятый: Выписать расчёты, распечатать в сокращённом виде. 3 распечатки в 3D изображении основных цехов.

Итоговое количество светильников также указано в таблице 5.

2.2 Электротехнический расчет

2.2.1 Разбивка на группы светильников (рабочих, аварийных), розеточных сетей и ремонтного освещения

Разделение на группы позволяет раздельно управлять электроснабжением отдельных электроприборов или групп потребителей.

Это удобно при выполнение ремонтных работ. Отключение одной из групп никак не влияет на другие. Желательно делать освещение в каждом помещении отдельной группой.

То же самое относится и к розеточным сетям.

Для розеточных групп и освещения необходимо выполнить расчет токовой нагрузки для этой линии. Если мощность всех подключаемых приборов превышает допустимую для этой линии, то эту группу необходимо разделить на две или более. Разделение электропроводки на группы приводит к увеличению габаритов электрического щита, но существенно повышает удобство использования. электрический освещение цех лампа кабель

Нагрузка между фазами не должна превышать более 30%.

Результат разбивки светильников(рабочих, аварийных), розеточных и ремонтных сетей на группы смотреть в таблицах 6. и 7.

Таблица 6 - Итоги расчета рабочего освещения и розеточных сетей

№	Тип светильника	Pсвет,кВт	cos ц	Nшт	Iсвет,А	P?,кВт	I?,А
Рабочее освещение
1	ARCTIC.OPL	0,018	0.9	3	0.005	0.054	0.3
2	BARKHAN	0,036	0.98	4	0.167	0.180	0.84
3	SLICK.PRS	0,018	0.9	6	0.09	0.108	0.6
4	LZ.OPL	0,057	0.95	12	0.27	0.456	2.18
5	HB	0,220	0.96	32	1.042	5.060	23.958
№	Тип светильника	Pсвет,кВт	cos ц	Nшт	Iсвет,А	P?,кВт	I?,А
6	LZ.OPL	0,033	0.95	6	0.124	0.078	0.37
7	ARS/S: UNI	0,030	0.98	3	0.139	0.09	0.41
8	ARCTIC.OPL	0,018	0.9	5	0.09	0.072	0.4
9	OPL/S	0,070	0.98	5	0.33	0.350	1.6
10	ARCTIC.OPL	0,026	0.95	2	0.124	0.078	0.4
11	HB	0,217	0.96	20	1..027	3.038	14.38
Розеточные сети
2	РСб22-3-ФСр	0.3	0.9	3	1.52	0.9	4.54
7	РСб22-3-ФСр	0.3	0.9	3	1.52	0.9	4.54
9	РСб22-3-ФСр	0.3	0.9	3	1.52	0.9	4.54

Ток высчитывается по формуле 4

, А(4)



где

P_свет - мощность светильника, А;

U - напряжение сети, В.

Таблица 7 - Итоги расчета аварийного освещения и ремонтных сетей

№	Тип светильника	Pсвет,кВт	cos ц	Nшт	Iсвет,А	P?,кВт	I?,А
Аварийное освещение
1	ARCTIC.OPL	0,018	0,9	1	0,09	0,018	0,09
4	LZ.OPL	0,057	0,95	4	0,27	0,228	1,09
5	HB	0,220	0,96	9	1,04	1,980	9,375
6	LZ.OPL	0,033	0,96	2	0,19	0,066	0,57
11	HB	0,026	0,95	6	0,12	0,026	0,026
1	ARCTIC.OPL	0,220	0,9	1	1,1	0,440	2,22
4	LZ.OPL	0,220	0,9	1	1,1	0,440	2,22
5	HB	0,220	0,9	1	1,1	0,440	2,22
6	LZ.OPL	0,220	0,9	2	1,1	0,440	2,22
11	HB	0,220	0,9	2	1,1	0,440	2,22
№	Тип светильника	Pсвет,кВт	cos ц	Nшт	Iсвет,А	P?,кВт	I?,А
Ремонтные сети
1	ВА47-29	0.22	0.95	1	1.1	0.22	1.1
2	ВА47-29	0.22	0.95	1	1.1	0.22	1.1
8	ВА47-29	0.22	0.95	1	1.1	0.22	1.1
10	ВА47-29	0.22	0.95	3	1.1	0.66	3.3

2.2.4 Разработка расчетной схемы ОУ

Расчётные схемы питающей и распределительной сетей, магистральных и групповых щитков освещения выполняют в однолинейном изображении согласно требованиям Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) на правила выполнения электротехнических схем и в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Магистральные и групповые щитки выполняются по форме 5. Также в боковине допускается указывать только необходимые данные.[7]



Рисунок 1 - Форма 5

2.2.5 Выбор проводов и кабелей, способов прокладки осветительных сетей

Главными критериями, которые учитываются во время проектирования и подбора сечения, это величина токовой нагрузки, напряжение сети, мощность потребителя электроэнергии.

Проектирование электросети и выбор кабелей всегда начинается с определения свойств электрооборудования, которое будет находиться в этой сети и потреблять электроэнергию.

Если на участке сети будет находиться несколько потребителей электричества, то для выбора сечения кабеля для данного участка их мощности складываются. После определения потребляемой мощности для каждого участка проектируемой сети, рассчитывают допустимую токовую нагрузку.

После просчета токовой нагрузки и определения ее длительности, необходимо выяснить условия, при которых будет использоваться электросеть, температура и способ прокладки электрической сети (открытый или закрытый).

После того, как допустимый ток и время нагрузки просчитаны, учтены условия эксплуатации и прокладки электросети, можно начать выбор сечения кабеля. Выбор кабелей электросети осуществляется по таблицам длительного допустимого тока нагрузки, где принимается во внимание и способ прокладки кабелей. Конечно, достаточно сложно подобрать кабель, точно подходящий расчетному току нагрузки, в подобных случаях сечение кабеля всегда берут с запасом.

Пожаробезопасные марки[3]:

1)ВВГнг (А)-LS для рабочих щитков;

где

В - изоляция жил из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности

В - оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности

Г - отсутствие защитных покровов

нг(А) - не распространяет горение при групповой прокладке по категории А

LS - низкие показатели дымо и газовыделения при горении и тлении

2)ВВГнг (А)-FRLS для аварийных щитков

где

В - изоляция из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности

В - оболочка из ПВХ пластиката пониженной пожароопасности

Г - без защитных покровов

нг(A) - не поддерживает горение при групповой прокладке по категории A

FR - огнестойкий

LS - низкие показатели дымо- и газовыделения при горении и тлении

Выбранные марки и сечение указываются в таблице 8



Таблица 8 - Выбор проводов и кабелей

№ гр.	I гр,А	Марка кабеля	Количество жил х сечение	I допуст,А	М
ЩО1
А1	3,8	ВВГнг (А)- LS	3х2.5	27	66.53
А2	5,14	ВВГнг (А)- LS	3х2.5	27	25.7
А3	5,14	ВВГнг (А)- LS	3х2.5	27	46.69
А4	4,11	ВВГнг (А)- LS	3х2.5	27	41.95
А5	3,33	ВВГнг (А)- LS	3х2.5	27	40.41
ЩО2
Б1	3,189	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	59.12
Б2	3,125	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	8.7
Б3	4,167	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	32.7
Б4	4,167	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	50.9
Б5	4,167	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	13.1
Б6	4,167	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	20.9
Б7	4,167	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	40.37
Б8	3,33	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	16.65
Б9	3,33	ВВГнг (А)-LS	3х2.5	27	26.45
ЩОА
В1	8,35	ВВГнг (А)-FRLS	3х2.5	27	306.96
В2	9,67	ВВГнг (А)-FRLS	3х2.5	27	189
В3	7,36	ВВГнг (А)-FRLS	3х2.5	27	192
Магистральные группы
С1	22.8	ВВГнг (А)- LS	5х6	46	124.13
С2	21.52	ВВГнг (А)-LS	5х6	46	189-1
С3	25.6	ВВГнг (А)-FRLS	5х6	46	232.14

Таблица 9 - Допустимые токовые нагрузки кабелей

Номинальное сечение жилы, мм2	Допустимая токовая нагрузка кабелей, А
	На воздухе	В земле
2.5	27	36
4	36	47
6	46	59

2.2.6 Расчет осветительных сетей по потере напряжения

Потеря напряжения -- это арифметическая разность напряжений по концам линии, т. е. ДU = U1 -- U2.

Потери показывают насколько напряжение отличается в начале и конце линии. Нормируются в процентах.

Групповые потери вычисляются по формуле 5

, %(5)

где

M- момент нагрузки, м·кВт

S - сечение проводника, мм²

- коэффициент материала

Питающие потери вычислияются по формуле 6

, %(6)

где

M- момент нагрузки, м·кВт

S - сечение проводника, мм²

- коэффициент материала

Потери всех сетей можно увидеть в таблице 10

Таблица 10 - потери напряжения

№ гр.	,В
ЩО1
А1	0.42%
А2	0.16%
А3	0.29%
№ гр.	,В
А4	0.26%
А5	0.25%
ЩО2
Б1	0.36%
Б2	0.05%
Б3	0.2%
Б4	0.31%
Б5	0.08%
Б6	0.13%
Б7	0.25%
Б8	0.1%
Б9	0.16%
ЩОА
В.1.1	1.9%
В.1.2	1.18%
В1.3	1.2%
Магистральные группы
С1	1.56%
С2	0.77%
С3	1.45%

2.2.7 Выбор автоматических выключателей, групповых щитков рабочего и аварийного освещения

Щит освещения (ЩО) предназначается для приема, а также распределения электрической энергии до 380 Вольт с частотой 50 Гц. Обычно щиты устанавливают в жилых, административных или других типах домов. Благодаря установке таких щитов можно обеспечить защиту от перегрузок и токов короткого замыкания.

Щит освещения аварийный(ЩОА) является полностью автоматизированной системой. Она имеет независимое питание и тянется от вводного распределительного щитка.

Щитки аварийного освещения производители обозначают сокращением «ЩОА» с дальнейшим добавлением порядкового номера.

Например, «ЩОА-1» или «ЩОА 2-1». Светильники аварийного освещения должны быть рассредоточены среди светильников обычного освещения. После отключения основного питания через определенное время они включаться автоматически.

Щиты представляют собой металлический сварной корпус с автоматическими выключателями и другими электрическими аппаратами внутри.

Основное назначение автоматического выключателя - защита электропроводки от токов короткого замыкания и перегрузок электросети[6].

Если произойдет аварийная ситуация и по домашней проводке пройдет сверхток, изоляция кабеля мгновенно расплавится, а сама проводка вспыхнет, как бенгальские огни.

Результатом будет возникновения пожара и что еще хуже - поражение электрическим током. Чтобы такого не произошло, в квартирном щитке нужно обязательно установить автомат (а лучше несколько) с подходящими характеристиками.

Ток автомата не должен быть меньше расчетного тока, иной выбор будет считаться ошибочным, ведь если ток автомата будет слишком большим, то он даже не сработает, а если слишком маленьким, то будет срабатывать и при стабильной работе.

В основном автоматические выключатели рассчитаны на токи 0,5, 1, 1,6, 2, 3,15, 4, 5, 6, 8, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63.

Выбранные для расчетной схемы автоматические выключатели приведены в таблице 11

Таблица 11 - выбор автоматических выключателей

№ гр.	Iпуск,А	Iавт, А	Марка выключателя
ЩО1
А1	5.32	6	ВА47-29 1Р
А2	7.196	8	ВА47-29 1Р
А3	7.196	8	ВА47-29 1Р
А4	5.75	6	ВА47-29 1Р
А5	4.67	16	ВА47-29 1Р
ЩО2
Б1	4.46	6	ВА47-29 1Р
Б2	4.38	6	ВА47-29 1Р
Б3	5.83	6	ВА47-29 1Р
Б4	5.83	6	ВА47-29 1Р
Б5	5.83	6	ВА47-29 1Р
Б6	5.83	6	ВА47-29 1Р
Б7	5.83	6	ВА47-29 1Р
Б8	4.67	16	ВА47-29 1Р
Б9	4.67	16	ВА47-29 1Р
ЩОА
В1	11.69	13	ВА47-29 1Р
В2	13.538	16	ВА47-29 1Р
В3	10.34	16	ВА47-29 1Р
Питающая сеть
С1	37.61	20	ВА47-29 3Р
С2	32.1	32	ВА47-29 3Р
С3	29.96	20	ВА47-29 3Р



Заключение

Целью данного курсового проекта было электрическое освещение цеха обработки корпусных деталей. Была выполнена характеристика электроснабжения, а также выполнен ОУ.

В качестве производителя светодиодных светильников была выбрана компания «Световоые Технологии».

Позже было расчитано энергопотребление щитков. Нагрузка на фазах всех щитков была распределена максимально равномерно.

Также был произведен расчет и выбор автоматических выключателей. Для наибольшей экономии щитки устанавливалсь с учетом лучшей досягаемости до светильников. Это позволило уменьшить потери и, соответственно, уменьшить расход и кабеля.

В итоге задачи и цели, которые были поставлены в данном курсовом проекте, были решены и достигнуты.



Список используемых источников

[1] Кнорринг Г.М. и др. Справочная книга для проектирования электрического освещения - с 117

[2]-СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*

[3]-http://electricalschool.info/main/electromontag/676-vybor-sposoba-prokladki-provodov-i.html

[4] https://www.ltcompany.com/ru/

[5]-http://electricalschool.info/main/lighting/261-vybor-svetilnikov-dlja-osveshhenija.html

[6] СП 439.1325800.2018 Здания и сооружения. Правила проектирования аварийного освещения

[7]-ГОСТ 21.608-2014 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации внутреннего электрического освещения

[8] ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов.

[9] СП 419.1325800.2018 Здания производственные. Правила проектирования естественного и совмещенного освещения

[10] http://docs.cntd.ru/document/1200107497

[11] http://electricalschool.info/main/elsnabg/1799-pitajushhie-raspredelitelnye-i.html

[12] http://mosvet.ru/page108.htm

[13] https://www.elec.ru/brands/ledel/

[14] https://www.ltcompany.com/ru/company/history/

[15] http://www.ess-ltd.ru/elektro/osve-napr.php

Размещено на Allbest.ru