Расчет освещения шлифовальной мастерской и насосной станции

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Расчет освещения шлифовальной мастерской и насосной станции

Введение

Электрооборудование - оборудование, предназначенное для производства, передачи, распределения и изменения характеристик (напряжения, частоты, вида электрического тока и др.) электрической энергии, а также для ее преобразования в др. вид энергии. К электрооборудованию относят машины, трансформаторы, аппараты, измерительные приборы, устройства защиты, кабельную продукцию, бытовые электроприборы.

Все большее распространение получают новейшие средства электрической автоматизации технологических установок, машин и механизмов на базе полупроводниковой техники, высокочувствительной контрольно-измерительной и регулирующей аппаратуры, бесконтактных датчиков и логических элементов. В современных условиях эксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, а задача создания нового или модернизация существующего электрифицированного технологического агрегата, механизма или устройства решаются совместными усилиями технологов, механиков и электриков. Требования к электрооборудованию вытекают из технологических данных и условий. Электрооборудование нельзя рассматривать в отрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемого объекта, и наоборот. Поэтому специалисты в области электрооборудования предприятий должны быть хорошо знакомы как с электрической частью, так и с основами технологических процессов и конструкциями установок и станков.

В настоящее время под электрооборудованием специалисты понимают совокупность всех машин, механизмов, приборов, которые объединены общей технологической схемой получения и переработки энергии. Электрооборудование является неотъемлемой частью всех инженерных систем, состоящих из самых разнообразных деталей и узлов. Для благоприятных условий труда необходимо производить следующие мероприятия: выбор типа и вида освещения; источника света и осветительной установки, уровня освещенности, а также своевременное обслуживание осветительный установок.

Особое внимание стоит уделить охлаждению электрических машин. Перегрев оборудования ведет за собой увеличение различных потерь, что сказывается на КПД и работа такого устройства становиться не целесообразным. Способ охлаждения электрической машины обозначается символом IС (первые буквы слов International Cooling, означающих охлаждение по международным нормам), и цифрами. Электрические машины со степенями защиты IР54 и IР44 выпускаются со способом охлаждения 1С0141. Первые две цифры (01) определяют, что внешняя поверхность машины обдувается вентилятором, насажденным на вал машины и охлаждающим машину окружающим воздухом через ее оболочку.

Следующие две цифры относятся к внутренней части машины и означают, что воздух внутри машины приводится в движение самим ротором или дополнительным внутренним вентилятором и тепло внутри машины передается окружающей среде через поверхность станины, которая может быть гладкой или с ребрами.

Способ охлаждения IС0041 отличается от предыдущего отсутствием внешнего вентилятора.

При способе охлаждения IС0151 обмен теплотой между воздухом внутри и вне машины происходит с помощью встроенного охладителя. Способ охлаждения IС01 имеют машины в исполнении IP23.

Электрооборудование обычно предназначается для работы на высоте над уровнем моря до 1000 м при температуре внешней среды не выше +40 С и не ниже --45 С.

1. Виды и системы освещения

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Зависимости от источника света производственное освещение может быть: естественным, что создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода; искусственным, создаваемый электрическими источниками света и совмещенным, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Естественное освещение подразделяется на: боковое (одно - или двустороннее), осуществляемое через световые проемы (окна) в наружных стенах; верхнее - через фонари и отверстия в крышах и перекрытиях; комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение может быть общим и комбинированным. Общим называют освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения (не ниже 2,5 м над полом) равномерно, или с учетом расположения рабочих мест (общее локализованное освещение).

Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно применять при работах высокой точности, а также, если необходимо создать определенный или переменный в процессе работы направление. Местное освещение создается светильниками, концентрирующие световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение только местного освещения не допускается, учитывая опасность производственных чего травматизма и профессиональных заболеваний.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения производственного процесса, перемещения людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.

Аварийное освещение используется для продолжения работы в случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения и связанное с ним нарушение нормального обслуживания оборудования может вызвать пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т.д. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5% нормируемой освещенности рабочего места, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения. Его необходимо устраивать: в местах, опасных для прохода людей; в помещениях вспомогательных зданий, где могут одновременно находиться более 100 чел, в проходах, на лестничных клетках; в производственных помещениях, в которых работает более 50 человек.

Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступенях при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, а на открытых площадках - не менее 0,2 ллк.

Охранное освещение устраивается вдоль границ территории, охраняемой в ночное время специальным персоналом. Наименьшая освещенность должна быть 0,5 лк на уровне земли. Дежурное освещение предусматривается в нерабочее время, при этом, как правило, используют часть светильников других видов искусственного освещения.

2. Расположение светильников

Выбор расположения светильников общего освещения является одним из основных вопросов, решаемых при создании осветительных установок, влияющим на экономичность последних, качество освещения и удобство эксплуатации. На рисунках представлены типичные схемы размещения светильников:

Рисунок 1

где H -- высота помещения, а при ферменном покрытии -- высота до затяжки ферм;

h_c -- расстояние светильников от перекрытия или затяжки ферм;

h_р -- высота рабочей поверхности над полом;

h_п -- высота установки светильников над полом;

h = h_п - h_p = H- (h_c-h_р) -- расчетная высота;

L -- расстояние между светильниками или их рядами;

l -- расстояние крайних рядов светильников от стены. Все размеры указываются в метрах.

Из названных размеров H и h_р являются заданными; h_с, кроме случаев установки светильников на стенах, принимается в пределах от 0 при установке на потолке или заподлицо с фермами и обычно до 1,5 м. Большие значения h_c, как правило, не рекомендуются, и если они принимаются, то должны быть предусмотрены меры против раскачивания светильников потоками воздуха (необходим жесткий подвес).

Расстояние l рекомендуется принимать около 1/2L при наличии у стен проходов и около L /3 в область остальных случаях. При безусловной необходимости обеспечить у стен такую же освещенность, как по всей площади, расстояние l может быть уменьшено почти до нуля путем установки светильников на кронштейнах, укрепленных на стенах.

Теоретически оптимальным является шахматное расположение по вершинам ромбов с острым углом 60°. В узких помещениях иногда неизбежно однорядное расположение светильников, но в помещениях, где производятся работы, его следует избегать, так как при нем (и при светильниках прямого света) создаются глубокие тени и не всегда обеспечивается удачное направление света.

Светильники с трубчатыми, т.е. в основном люминесцентными лампами, преимущественно размещаются рядами, желательно параллельными стене с окнами или длинной стороне узкого помещения. Расположение светильников по схеме, иногда оспаривается архитекторами по эстетическим соображениям как психологически подчеркивающее удлиненность помещения. Но в помещениях, предназначенных для работы, следует, как правило, настаивать на таком расположении: направление света в этом случае приближается к направлению естественного света, облегчается возможность включения в сумерки только освещения в глубине помещения, при обычной ориентации рабочих мест так, что естественный свет падает на них слева, уменьшается прямая и отраженная блескость и, наконец, оказывается меньшей протяженность групповой сети.

3. Расчеты параметров цеха и помещений

Параметры цеха рассчитываются по формуле:

H_p=H-(h_c+h_p)

H_p=10-(1.5+0.8)=7.7м

Где H -- высота помещения (м),

h_c-- высота рабочей поверхности над полом (м),

h_p--высота светильников (м).

Принимаем количество рядов в пролете цеха-6. Расстояние между рядами определяем по формуле: L=л*H_p L=1.2*7.7=9.24?9м.

На один ряд размещаем 6 светильников. Расстояние между светильниками выбираем 9 метров.

Расстояние от крайних светильников до стен определяем по формуле:

l=L*0.5=9.24*0.5=4.62м. Такое расстояние оптимально для нашего цеха и тогда выбираем расстояние в 5 метра.

По этим же формулам рассчитываем значения и для других помещений: комната отдыха и бытовое помещение. Но так как габариты обоих помещений равны, то следует рассчитывать оба помещения как одно, но при этом учитывая их назначение.

Параметры комнаты отдыха и бытового помещения рассчитываем по формуле:

H_p=H-(h_c+h_p)=4-2.3=1.7м

Количество рядов в пролете для бытового помещения выбираем 2, и для комнаты отдыха 2.

Расстояние между рядами определяем по формуле: L=л*H_p

L=1.2*1.7=2.04?2м. Для комнаты отдыха и бытового помещения берем расстояние 2 метра.

На один ряд размещаем 2 светильника для обоих помещений. Расстояние между светильниками 2 метра так же для обоих помещений.

Расстояние от крайних светильников до стен определяем по формуле:

l=L*0.5=2*0.5=1м.

4. Расчет и выбор ламп методом коэффициента использования

Так как габариты нашего цеха очень велики, то в каждом пролете мы установим по 6 светильников на 3 ряда и 6 светильников на двух крайних пролётах. Всего получается 18 светильника для станочного отделения.

Для дальнейших расчетов найдем индекс помещения, используя формулу:

i = S/(h * (A + B)).

i=1344/(10*(48+28))=1,8.

Где А -- длина помещения цеха (м),

В -- ширина (м),

h -- расчётная высота (м).

По таблице из справочника находим коэффициент светового потока: з = 0,41.

Находим световой поток лампы по формуле:

Ф = (Е _норм * S * K_з * Z)/(N * з)

Ф=(200*1.5*1344*1.15)/(18*0.41)=62829.3 люм,

Где Е_норм = 200 люкс - нормированная освещённость (люкс);

S = 48*28 = 1344 - площадь помещения (м²);

К_з- 1.5 -- коэффициент запаса;

Z = 1.15 - коэффициент минимальной освещенности;

N = 18 - количество светильников.

По ближайшему значению светового потока выбираем лампу ДРИ 700.

По этим же формулам выбираем лампы и для других помещений.

Находим световой поток для комнаты отдыха и бытового помещения по формуле:

Ф = (Е _норм * S * K_з * Z)/(N * з).

Ф=(200*1.3*16*1.1)/(0.45*4)=2542 люм.

ДРИ-- дуговая ртутная лампа высокого давления. Лампы ДРИ 700 считаются одним из самых экономичных источников света на сегодняшний день. Как правило, они используются для уличного освещения, в том числе для освещения транспортных магистралей, туннелей, вокзалов, аэродромов, промышленных помещений-т.е. везде, где требуется обеспечить кoнтрaстную видимость объектов в любых погодных условиях. Конструкция и принцип работы лампы ДРИ 700 довольно просты. Трубка заполнена смесью паров ртути, здесь присутствует также зажигающий газ ксенон. Электрический разряд (дуга) создается в парах натрия высокого давления. При этом лампа ДРИ 700 имеет, как правило, специфический цвет излучения в красном и синем спектре.

5. Расчет мощности осветительной установки

Рассчитываем установленную мощность для станочного отделения:

P_уст =N * P_ном= 18 *700 = 12600Вт.

Для комнаты отдыха:

P_уст =N * P_ном= 4 *75 = 300 Вт.

Для бытового помещения:

P_уст =N * P_ном= 4 *32 = 128 Вт.

Теперь находим общую мощность:

P_общ = 12,6+ 0.3+ 0.128 = 13,028 кВт

6. Расчет аварийного освещения

На аварийное освещение берётся 5 % от общего освещения согласно:

Р_ав = (5% * P _уст)/ 100% =(5%*13028)/100=652 Вт.

Количество светильников определяем по формуле:

N= P_ав/ P_{л. ном}

N=652/75=8,7л. Но для симметричности мы возьмем 9 ламп для аварийного освещения.

Светильники аварийного освещения подключают к отдельной сети, не зависящей от сети рабочего освещения. В случае нарушения работоспособности рабочего освещения (например, в результате короткого замыкания в линии или при пожаре) аварийное освещение позволяет осуществить эвакуацию людей из здания, а в ряде случаев некоторое время продолжить работу.

При размещении аварийных светильников особое место необходимо уделять: местам, в которых присутствуют перепады уровня пола (ступеньки), поворотов коридоров и при пересечении их с другими коридорами и проходами, участков коридоров перед эвакуационными выходами и пунктами медицинской помощи. Кроме того, аварийные светильники должны быть установлены в местах размещения планов эвакуации, средств пожаротушения и экстренной связи.

Проектирование аварийного освещения выполняется задолго до выбора мест размещения планов и средств пожаротушения.

7. Расчет сечений и выбор проводов и кабелей

Сечение проводов, кабелей выбирается с учётом следующих требований:

- провода, кабели не должны нагреваться сверх допустимой температуры при протекании по ним расчётного тока нагрузки;

- отклонение напряжения на зажимах электроприёмников не должны превышать -2,5 …+ 5 % для осветительной;

- провода, кабели должны обладать достаточной для данного вида сети механической прочностью;

- кратковременное отклонение напряжения (наброса или сброса) нагрузки должны соответствовать значениям, установленным ГОСТ 13109;

- аппараты защиты должны обеспечивать защиту всех участков сети от коротких замыканий;

- для некоторых видов сетей в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) выбор сечения проводов осуществляется по экономической плотности тока;

Расчетная максимальная токовая нагрузка проводников I_max (А) определяется следующим образом:

а) для трёхфазной четырёхпроводной и трёхпроводной сети:

I_max = P_max / (v3 * U_н.л * cosц);

б) для однофазной сети:

I_max = P_max / ( U_{н. ф} * cosц );

При укладке кабелей в траншеях вводится коэффициент снижения нагрузки определенных ГОСТом учитываются дополнительным коэффициентом К т, определяемым ПУЭ.

8. Краткая характеристика электрооборудования

электрооборудование светильник лампа провод

Конвейер - это оборудование непрерывного транспорта, предназначенное для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов.

Основной классификационный признак конвейеров -- тип тягового и грузонесущего органа. Различают конвейеры с ленточным, цепным, канатным тяговыми органами и конвейеры без тягового органа (гравитационные, инерционные, винтовые). Конвейеры с тяговым органом могут быть по виду грузонесущего органа ленточными, пластинчатыми, люлечными, скребковыми, ковшовыми и пр. Для таких конвейеров характерно общее с рабочим органом движение груза на рабочих участках. Тяговое усилие передается либо грузонесущим элементом, либо элементом, проталкивающим или тянущим груз по неподвижному желобу, трубе, настилу и т.п. Конвейеры могут иметь машинный привод (наиболее часто электрический, реже пневматический) или груз может перемещаться под действием силы тяжести (гравитационные конвейеры).

Важной характеристикой работы конвейера является её непрерывность. Это верно и когда конвейером называют средство для транспортировки грузов на небольшие расстояния, и когда конвейер -- система поточного производства на базе двигающегося объекта для сборки. Эта система превратила процесс сборки сложных изделий, ранее требовавший высокой квалификации от сборщика, в рутинный, монотонный, низкоквалифицированный труд, значительно повысив его производительность. Расстановка рабочих или автоматов на линии конвейерной сборки осуществляется с учётом технологии и последовательности сборки или обработки деталей, чтобы добиться эффективного разделения труда.

9. Противопожарные мероприятия

Пожар в подстанции может возникнуть при повреждении действующего оборудования и воспламенения горючих материалов (кабельной массы, трансформаторного масла), а также во время ремонтных работ при пользовании открытым огнем (пайка, сварочные работы) в случае несоблюдения пожарной безопасности.

Во избежание пожара запрещается хранить в помещении горючие материалы. Разжигать паяльные лампы следует вне распределительных устройств. Место проведения работ с огнем необходимо обеспечить средствами пожаротушения (огнетушитель, ящик с песком, вода), а если вблизи этих работ находятся возгораемые конструкции, они должны быть защищены от огня. К проведению работ с огнем допускаются лица, знающие «Инструкцию о мерах пожарной безопасности при проведении работ с огнем» и усвоившие программу противопожарного техминимума.

При возгорании бригада должна незамедлительно приступить к тушению пожара всеми имеющимися средствами. Если ликвидация пожара собственными силами не удается, необходимо вызвать пожарную охрану. Тушение пожара электрооборудования производится при снятом напряжении, не допуская перехода огня на рядом расположенные установки. При возгорании масло наполненной аппаратуры можно пользоваться любыми средствами пожаротушения: воздушно-механической пеной, распыленной водой и огнетушителями.

При тушении проводов, кабелей, аппаратуры применяют углекислотные огнетушители, а также распыленную воду. Для тушения трансформаторных подстанций необходимо применять только пенные противопожарные средства.

Список использованной литературы

1. Москаленко В.В. «Справочник электромонтёра». М.: Издательский центр «Академия», 2011г.

2. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. «Электроснабжение промышленных предприятий и установок». М.: Энергоатомиздат, 2011.

3. Акимова Н.А., Котеленец Н.Ф., Сентюрихин Н.И. «Монтаж электрического и электромеханического оборудования». М.: Мастерство, 2013 г.

4. Липкин Б.Ю. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок». М.: «Высш. школа», 2011 г.

5. Правила устройства электрооборудования. М.: Энергоиздат, 1998 г.

6. Правила технической эксплуатации электрооборудования. М.: Энергоиздат, 2012 г.

7. Липкин Б.Ю. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок». М.: «Высш. школа», 2014 г.

8. Зимин Е.Н., Преображенский В.И., Чувашев И.И. «Электрооборудование промышленных предприятий и установок». М.: «Высш. школа», 2012 г.

9. Москаленко В.В. «Справочник электромонтёра». - М.: Проф.Издат, 2011г.

10. Шеховцов В.П. «Расчёт и проектирование схем электроснабжения». М.: Форум: Инфра-М, 2013 г.

Размещено на Allbest.ru