Проектування електричного освітлення вулиць і доріг
Вибір нормованих значень яскравості, освітленості установок зовнішнього освітлення. Розрахунок кроку світильників, питомої потужності та кількості. Визначення строку окупності порівнюваної установки. Світлотехнічний і електротехнічний розрахунок.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.09.2017 |
Размер файла | 281,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовий проект
Проектування електричного освітлення вулиць і доріг
Вступ
освітлення потужність електротехнічний
Зовнішнє освітлення міста є важливою та невід'ємною складовою інженерно-транспортної інфраструктури міста. Правильно спроектоване освітлення площ і вулиць - це комфорт і безпека людей в темний час доби. Про важливість зовнішнього освітлення говорить факт наявності в Державних будівельних нормах України окремого розділу, присвяченого питання нормування зовнішнього освітлення.
Головною функцією зовнішнього освітлення є забезпечення життєдіяльності міста в темний період доби, або в умовах недостатньої видимості, а також створення комфортних і безпечних умов для учасників дорожнього руху.
Якісне зовнішнє освітлення підвищує продуктивність зорового апарату і істотно впливає на зниження кількості дорожньо-транспортних пригод.
Крім того, якісне зовнішнє освітлення сприяє:
* зменшенню обсягів споживання електроенергії (що вкрай актуально в умовах економічної кризи);
* зменшенню експлуатаційних витрат;
* покращенню екологічної ситуації (зменшення нагріву атмосфери, шкідливих викидів (утилізація відходів), ефекту світлового забруднення неба);
* підвищенню ділової, туристичної та інвестиційної активності.
Вихідні дані для розрахунку
= 0,8 кд/м2, = 1,5, Н = 9,5 м, стояк НФГ - 9,5, Z = 1000 м
a = 30 м, = 24 м, c = 4 м.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1. Профіль вулиці з однією проїзною частиною
1. Визначення параметрів вуличних освітлювальних установок
1.1 Вибір нормованих значень яскравості, освітленості установок зовнішнього освітлення
Значення яскравості дорожніх покрить, що визначають рівень видимості об'єктів на освітлених вулицях, залежить від типу покриття (асфальт, бетон і т. ін.), його стану. кута падіння світла.
У нормативних документах, що визначають правила проектування установок зовнішнього освітлення, рівень середньої яскравості дорожнього покриття регламентується, виходячи з категорійності вулиць, доріг і площ у містах і робочих селищах, а також автомобільних доріг, що є продовженням вулиць та інтенсивності руху транспорту згідно з табл. 13 [2].
Даний вид дороги районного значення відноситься до категорії Б, середня яскравість дорожнього покриття складає 0,6 кд/м2, середня горизонтальна освітленість - не менше 10 лк.
Значення середньої горизонтальної освітленості пішохідних вулиць, тротуарів приймають згідно з табл. 14 [2].
Відношення мінімальної яскравості покриття проїзної частини вулиць, доріг і площ до середньої яскравості Lмін/Lср повинне бути не менше 0,4 при нормі середньої яскравості більше 0,6 кд/м2 і не менше 0,3 - при нормі середньої яскравості 0,6 кд/м2 і менше.
Відношення мінімальної яскравості до максимальної вздовж смуги руху повинне бути не менше 0,6 при нормі середньої яскравості більше 0,6 кд/м2 і не менше 0,4 - при нормі середньої яскравості 0,6 кд/м2 і менше.
Для вулиць, площі категорії А і Б регламентований показник засліпленості вуличної освітлювальної установки не повинен перевищувати 150.
1.2 Вибір джерел світла, системи освітлення, світильників та їхнього розташування
Вимоги економічності вуличної освітлювальної установки і правильної передачі кольору - основні умови, що визначають вибір ДС і світлових приладів, а також способів їхнього розміщення, і здійснюються на підставі техніко-економічного розрахунку відповідно до наведеної нижче методики.
Рекомендації із застосування різних джерел світла і їхніх сполучень для освітлення проїжджої частини вулиць і доріг, а також зон масового перебування людей, наведені в табл. 15.4 [3].
Для нашого варіанту обираємо такі типи світильників.
Світильники: РКУ-08У - 250 із ДРЛ 250, = 13000 лм. фл = 14000 год.
SVETECO -96 із світлодіодами, = 13248 лм. фл = 70000 год.
ЖКУ-08У - 150 із ДнаТ 150, = 15000 лм. фл = 24000 год.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 2. Схема розташування ОП дворядна в шаховому порядку
Коефіцієнти використання за яскравістю при b/Н = 1,3; втрати потужності в ПРА для джерел світла і потужності світильників рівні
РКУ - 250 = 0,063, ДРПРА = 27 Вт Рсв = 277 Вт
SVETECO -96 = 0,05 ДРПРА = 0 Вт Рсв = 160 Вт
ЖКУ - 150 = 0,061. ДРПРА = 21 Вт Рсв = 171 Вт
1.3 Розрахунок кроку світильників, питомої потужності та кількості світильників
Розрахунок кроку світильників визначається за формулою:
,
де D - крок ліхтарів, м;
- нормована середня яскравість покриття, кд/м2;
- коефіцієнт запасу;
- ширина проїздної частини вулиці чи дороги, м;
М - кількість рядів світильників уздовж освітлюваної смуги;
- коефіцієнт використання за яскравістю світильників і-го ряду;
- світловий потік світильника і-го ряду;
- число світильників ліхтаря, що відносяться до і-го ряду.
Для лампи ДРЛ:
,
Для лампи ДНаТ:
,
Для світлодіодів:
.
Розрахунок кількості опор виконується по формулі:
, .
Для лампи ДРЛ:
,
Для лампи ДНаТ:
,
Для світлодіодів:
.
Таблиця 1. Розрахунок кроку світильників, питомої потужності та кількості світильників
Варіант |
Тип освітлювального приладу |
Тип джерела світла |
,лм |
D, м |
Ро, Вт/м2 |
N |
|
1 |
ЖКУ-08У-150 |
ДНаТ-150 |
15000 |
40,4 |
0,71 |
50 |
|
2 |
РКУ-08У-250 |
ДРЛ-250 |
13000 |
36,2 |
1,27 |
55 |
|
3 |
SVETECO -96 |
світлодіоди |
13248 |
29,3 |
0,91 |
68 |
2. Методика вибору варіанта ОУ за техніко-економічними показниками
2.1 Розрахунок питомої встановленої потужності
Питому потужність розраховуємо по формулі:
,
де - потужність ламп у світильнику з урахуванням втрат у ПРА, Вт.
,
рл - потужність однієї лампи, Вт;
ДрПРА - величина втрат у ПРА, Вт;
- число ламп у світильнику;
- число світильників ліхтаря, що відносяться до одного ряду.
Для лампи ДРЛ:
Вт,
Для лампи ДНаТ:
Вт,
Для світлодіодів:
Вт.
2.2 Розрахунок питомих приведених втрат
Питомими приведеними витратами С називається сума експлуатаційних витрат на утримання установки і 15% витрат на придбання і монтаж світильників, придбання та установку опор, віднесених до довжини вулиці.
.
Складовими річних експлуатаційних витрат є:
Се - питомі витрати на оплату електроенергії, споживаної установкою за рік, грн./м2;
- питома вартість замінюваних протягом року ламп, грн/м2;
- питома вартість обслуговування установки за рік, грн/м2.
Значення Се, СЛ і Соб знаходять за формулами:
10,
,
mM,
де - коефіцієнт, що враховує втрати потужності в мережі, дорівнює 1,03;
Т - число годин використання ОУ за рік; год.
q - вартість 1 кВт/год електроенергії, грн;
Kл - вартість однієї лампи, грн.;
Кс - вартість одного світильника без ламп, грн.;
- строк служби ламп, год;
jоб - коефіцієнт відносних витрат на обслуговування світильників, дорівнює 0,1.
Значення Се, СЛ і Соб приводимо розрахунок для одного із варіантів, інші результати заносимо до таблиці 2.
10= 2,97,
,
.
Таблиця 2. Розрахунок питомої вартості електроенергії, замінюваних протягом року ламп і вартості обслуговування.
Варіант |
Ро, Вт/м2 |
Т, год. |
q, грн/(квт. год). |
Се, грн/м2 |
КЛ, грн. |
М |
ТЛ, год. |
СЛ, грн/м2 |
КС, грн. |
Соб, грн/м2 |
||
1 |
1,03 |
0,71 |
2400 |
0,27 |
1,66 |
69,5 |
2 |
24000 |
0,0177 |
757,4 |
0,216 |
|
2 |
1,03 |
1,27 |
2400 |
0,27 |
2,97 |
22,5 |
2 |
14000 |
0,1544 |
895,1 |
0,221 |
|
3 |
1,03 |
0,91 |
2400 |
0,27 |
2,43 |
16,5 |
2 |
70000 |
0,34 |
6500 |
0,194 |
2.3 Визначення строку окупності порівнюваної установки
Розмір питомих річних капіталовкладень на 1 м2 знаходять за формулою:
,
де - вартість опори і її монтажу, грн.
м3.
Таблиця 3. Питомі капіталовкладення і питомі витрати за варіантами
Варіант |
кс, грн. |
кл, грн. |
ко, грн. |
D,м |
К, грн/м2 |
Се, грн/м2 |
Сл, грн/м2 |
Соб, грн/м2 |
грн/мІ |
РОВт/мІ |
|
1 |
757,4 |
69,47 |
8342 |
40,4 |
5,67 |
0,47 |
0,029 |
0,34 |
7,96 |
0,71 |
|
2 |
895,1 |
22,5 |
8342 |
36,2 |
6,39 |
0,85 |
0,014 |
0,422 |
9,79 |
1,27 |
|
3 |
6500 |
16,5 |
8342 |
29,3 |
12,7 |
0,607 |
0,154 |
4,5 |
19,56 |
0,91 |
Строк окупності , рік, порівнюваної установки визначають за формулою:
,
де , - питомі капіталовкладення за порівнюваними варіантами, грн.;
, - сумарні питомі експлуатаційні витрати в рік за цими ж варіантами, грн.
За питомими річними витратами економічним є 1-й варіант, за питомими витратами на придбання і монтаж світильників та опор, також перший.
.
Таблица 4. Сумарні показники за варіантами
Варіант |
Сі=Се+Сл+Соб, грн/мІ |
еК, грн/мІ |
, грн/мІ |
|
1 |
2,29 |
5,67 |
7,96 |
|
2 |
3,4 |
6,39 |
9,78 |
|
3 |
6,88 |
12,68 |
19,56 |
За сумарними показниками вибираємо світловий прибор з лампо ДНаТ.
Таблица 5. Розподіл сили світла світильника ЖКУ 08У-150 - в поздовжній Со (в=90°) і поперечній С90 (в=0°) площинах
б° |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
|
С0 |
310 |
310 |
310 |
315 |
320 |
320 |
340 |
350 |
350 |
375 |
410 |
475 |
425 |
350 |
200 |
|
С90 |
310 |
225 |
240 |
240 |
220 |
200 |
200 |
175 |
150 |
115 |
100 |
75 |
50 |
25 |
1 |
Рис. 3. Криві розподілу сили світла світильника ЖКУ -08У-150 з умовною лампою (Фл = 1000 лм) у прямокутних координатах
3. Світлотехнічні розрахунки ОУ
3.1 Розрахунку яскравості в окремих точках
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 4. Схема розташування світильників і розрахункових точок
Яскравість дорожнього покриття L у заданих контрольних точках при сукупній дії декількох (не менше 10) освітлювальних приладів дорівнює:
,
де n - число світильників, що висвітлюють розрахункову точку;
- яскравість точки, яку розглядають, освітлюваної i-м світильником;
,
де - функція коефіцієнта яскравості, знаходять за графіком (рис. 6,7)
Рис. 6 - Графік для розрахунку яскравості асфальтових покриттів |
Рис. 7 - Графік для розрахунку яскравості бетонних покриттів |
- сила світла i - го світильника в напрямку розрахункової точки, кд;
h - висота розташування над рівнем дорожнього покриття, м.
Для світильників, що посилають світловий потік у напрямку спостерігача, значення коефіцієнта яскравості приймають за 0,1.
При нахилі світильника під кутом Q = 15є у точку, яку розглядають, будуть падати промені, що характеризуються кутами є, є, і зв'язані з кутами і такими співвідношеннями:
,
Результати розрахунку приведені в таблиці 6.
3.2 Розрахунок середньої яскравості і коефіцієнта використання за яскравістю
Середня яскравість дорожнього покриття являє собою суму двох складових: і , де - середня яскравість покриття, створювана світловими потоками світильників, розташованих перед спостерігачем; - те ж, створювана світильниками, розташованими за спостерігачем.
Розрахунок зональних потоків.
За кривою розподілу сили світла світильника з круглосиметричним світлорозподільником і з умовною лампою (Фл = 1000 лм) визначають зональні потоки:
Розрахунок коефіцієнтів Кб.
За графіком знаходять значення коефіцієнтів для 10-ти градусних зон кутів .
Визначення корисного потоку.
Корисний потік кожної десятиградусної зони:
Підсумовуванням корисних потоків визначають світловий потік світильника, що досягає проїзної частини:
Результати розрахунку зводимо в таблицю 7.
Визначення коефіцієнтів використання світлового потоку.
За відношенням потоку, що падає на проїзну частину до умовного світлового потоку світильника, визначають коефіцієнт використання світлового потоку світильника (коефіцієнт використання світильника за освітленістю):
,
.
Визначення середньої освітленості дорожнього покриття.
Середню освітленість дорожнього покриття:
,
.
За розраховують середню яскравість проїзної частини, створювану світильниками, розташованими за спостерігачем (тобто діючими в напрямку спостерігача):
,
.
Розрахунок середньої яскравості.
Розрахунок проводиться за формулою:
,
де - середній коефіцієнт яскравості покриття.
.
Знаходження сумарної середньої яскравості покриття.
Сумарну середню яскравість покриття знаходять за формулою:
(Lн · кз = 0,8·1,5 = 1,2 кд/мІ)
Таким чином, яскравість в контрольних точках дорівнює: LA = 0,86 кд/мІ;
LB = 1,15 кд/мІ і LC = 1,92 кд/мІ, а середня яскравість - Lср = 1,4 кд/мІ.
Відношення мінімальної яскравості до середнього значення 0,86/1,4 = 0,6, що більше регламентованої величини (не менше 0,4 при нормі більше 0,4 кд/мІ).
Визначення коефіцієнта використання за яскравістю світильників.
Розрахунок коефіцієнта використання за яскравістю світильників, розташованих перед спостерігачем:
,
.
Оскільки половина всіх світильників є «передніми» і половина «задніми», то остаточний коефіцієнт використання за яскравістю буде:
,
.
Розрахунок середньої яскравості, створюваної світильниками.
При розрахунку середньої яскравості, створюваної світильниками, світлорозподіл яких має дві площини симетрії і крива сили світла являє собою похилу площину , зональний корисний потік визначають за формулою:
,
а повний корисний потік буде дорівнювати:
,
.
У випадку подання сили світла світильника в двох площинах: поздовжній: =90° і поперечній =0°, для визначення зонального і повного потоків застосовують формулу:
,
де і - сумарні корисні зональні потоки, визначені для світильника із заданими кривими в поперечній і поздовжній площинах.
Всі розрахунки приведені в таблиці 7.
3.3 Розрахунок освітлювальної установки пішохідних зон
Розрахунок освітлювальної установки пішохідних зон за середньою освітленістю здійснюють за формулою:
,
де D - крок світильників, м;
- світловий потік лампи (чи ламп) світильника, лм;
М - число рядів світильників;
- нормована середня освітленість, лк;
к - коефіцієнт запасу;
- ширина пішохідної дороги чи алеї, м;
- коефіцієнт використання по освітленості.
де - значення коефіцієнтів використання, встановлюють окремо для кожної з ділянок дороги, розташованих на обидві сторони від вертикальної площини, що проходить через лінію світлових центрів світильників у випадку їхнього розташування над дорогою і при розташуванні світильників поза освітлюваною пішохідною дорогою.
м.
3.4 Розрахунок показника засліпленості
Показник засліпленості Р визначають за формулою:
,
де - коефіцієнт нееквівалентності, що рівний:
для ламп розжарювання - 1,
для металогалогенних ламп - 1,1,
для ламп ДРЛ - 1,3,
для натрієвих ламп високого тиску - 0,9.
- коефіцієнт, залежний від яскравості фону, визначають за графіком рис. 5
Рис. 5. Залежність від яскравості Lн
- сумарна яскравість вуалюючої завіси від М рядів світильників;
К - коефіцієнт запасу;
- нормована середня яскравість, кд/м2.
Яскравість вуалюючої завіси від кожного ряду світильників для спостерігача, які знаходиться на осі руху, знаходять за формулою:
,
де - число світильників на опорі, що відносяться до даного ряду;
- висота установки світильників, м;
- висота очей спостерігача над рівнем проізної частини, прийнята рівною 1,5 м;
- відстань між вертикальними площинами, що проходять через лінію зору спостерігача й і-й ряд світильників.
… - значення сили світла світильника, кд., у площині =90° під кутами = 75°, 80°, 85° і 90°.
.
,
.
<
Таблиця 6. Розрахунок яскравості в контрольних точках А, В і С
Точка |
№ світильника |
b1', м |
l, м |
d, м |
aє |
cos a |
sin a |
в' |
cos в' |
sin в' |
бє |
вє |
sin б |
f(a,d) |
Iб,в |
cos 3 aє |
Li, кд/м2 |
|
А |
1 |
12 |
0 |
12 |
56,3 |
0,5547 |
0,8321 |
0 |
1,0 |
0 |
41,4 |
0 |
0,659 |
0,004 |
70 |
0,021 |
0,062 |
|
А |
2 |
0 |
20,4 |
20,2 |
68,4 |
0,3682 |
0,9297 |
90 |
0 |
1 |
69,2 |
84 |
0,935 |
0,005 |
500 |
0,844 |
0,55 |
|
А |
3 |
12 |
40,4 |
42,14 |
79,3 |
0,1865 |
0,9825 |
74 |
0,2847 |
0,958 |
75,4 |
76,74 |
0,968 |
0,01 |
110 |
0,244 |
0,242 |
|
А |
4 |
0 |
60,6 |
60,6 |
82,5 |
0,1309 |
0,9914 |
82 |
0 |
1 |
82,7 |
88,04 |
0,992 |
0,008 |
0 |
0,830 |
0 |
|
А |
5 |
12 |
80,8 |
101 |
84,4 |
0,0975 |
0,9952 |
90 |
0,1469 |
0,989 |
82,4 |
83,28 |
0,991 |
0,007 |
5 |
0,185 |
0,0077 |
|
А |
6 |
0 |
101 |
121,2 |
85,5 |
0,079 |
0,9969 |
90 |
0 |
1 |
85,6 |
88,83 |
0,997 |
0,005 |
0 |
0 |
0 |
|
А |
2' |
0 |
121,2 |
141,9 |
86,2 |
0,0659 |
0,9978 |
85 |
0 |
1 |
86,4 |
89,02 |
0,998 |
500 |
0,001 |
|||
А |
3' |
12 |
141,4 |
11,4 |
86,8 |
0,0556 |
0,9984 |
90 |
0,0846 |
0,996 |
85,6 |
86,15 |
0,997 |
110 |
0,085 |
0,0001 |
||
? 0,8624 |
||||||||||||||||||
В |
1 |
6 |
0 |
6 |
36,9 |
0,8 |
0,6 |
0 |
1 |
0 |
21,8 |
0 |
0,372 |
0,012 |
90 |
0,2376 |
||
В |
2 |
6 |
20,2 |
21,07 |
69,2 |
0,3549 |
0,9349 |
74 |
0,2847 |
0,958 |
65,7 |
79,56 |
0,911 |
0,007 |
410 |
0,6314 |
||
В |
3 |
6 |
40,4 |
40,84 |
78,9 |
0,1922 |
0,9814 |
82 |
0,1469 |
0,989 |
77,1 |
84,74 |
0,975 |
0,009 |
95 |
0,1986 |
||
В |
4 |
6 |
60,6 |
60,9 |
82,5 |
0,1303 |
0,9915 |
84 |
0,0985 |
0,995 |
81,3 |
86,49 |
0,989 |
0,008 |
45 |
0,0792 |
||
В |
5 |
6 |
80,8 |
81,02 |
84,4 |
0,0983 |
0,9952 |
86 |
0,0741 |
0,997 |
83,5 |
87,36 |
0,994 |
0,007 |
0 |
0 |
||
В |
6 |
6 |
101 |
101,2 |
85,5 |
0,0788 |
0,9969 |
87 |
0,0593 |
0,998 |
84,8 |
87,89 |
0,996 |
0,005 |
0 |
0 |
Таблиця 7. Розрахунок коефіцієнтів використання за освітленістю, яскравістю і середньою яскравістю дорожнього покриття
Зона |
щ |
Кб = f (b/h)(b/h=2) |
Iб, кдв = 90є |
ДФзон 1в = 90є |
Iб, кдв = 0є |
ДФзон 2в = 0є |
ДФполлм |
rср |
ДФпол ? rсрлм |
|
0-10 |
0,095 |
0,5 |
310 |
14,73 |
225 |
10,69 |
12,42 |
0,1 |
1,242 |
|
10-20 |
0,283 |
0,5 |
315 |
44,57 |
240 |
33,96 |
38,5 |
0,1 |
3,85 |
|
20-30 |
0,463 |
0,5 |
320 |
74,08 |
200 |
46,3 |
58,2 |
0,1 |
5,8 |
|
30-40 |
0,628 |
0,5 |
350 |
109,9 |
170 |
53,38 |
77,6 |
0,1 |
7,76 |
|
40-50 |
0,774 |
0,5 |
370 |
143,2 |
170 |
65,79 |
93,96 |
0,131 |
12,31 |
|
50-60 |
0,897 |
0,35 |
470 |
147,56 |
70 |
21,98 |
75,79 |
0,223 |
16,86 |
|
60-70 |
0,992 |
0,2 |
350 |
69,4 |
25 |
4,96 |
32,59 |
0,705 |
22,98 |
|
УФ пол= 389,06 (лм) |
УФ пол ·r ср=70,8 (лм) |
4. Електротехнічні розрахунки
4.1 Визначення допустимих втрат напруги
Величина допустимих втрат напруги в мережі визначається з виразу:
?Uд = Uхх - Uлін - ?Uтр,
де ?Uд - допустима втрата напруги в мережі;
Uхх - номінальна напруга при холостому ході трансформатора;
?Uтр - допустима напруга у найбільш віддалених ламп.
?Uтр - втрати напруги в трансформаторі, приведена до вторинної напруги.
У мережах зовнішнього освітлення ця величина повинна бути не нижче 95% Uн, тобто зниження не повинно перевищувати 5% Uн;
Величина ?Uтр залежить від потужності трансформатора Ртр, його завантаження, коефіцієнту потужності навантаження і визначається з достатнім наближенням за формулою:
?Uтр = в (Uат cos ? + Uрт sin ?),
де в - коефіцієнт завантаження трансформатора, що визначається як:
Uат Uрт, - активна і реактивна складові напруги короткого замикання трансформатора;
cos ? - коефіцієнт потужності навантаження.
Uат =
де Рк - втрати короткого замикання, кВт;
Рн - номінальна потужність трансформатора, кВ?А;
де Uк - напруга короткого замикання, у відсотках до номінальної напруги.
Рк іUк - табличні дані на трансформатор.
Допустимі втрати напруги в освітлювальних мережах для трансформаторів потужністю від 160 до 2500 кВ?А наведені в різних довідниках, але слід мати на увазі, що для установок внутрішнього освітлення Uлін= 97,5%, а для зовнішніх освітлювальних установок Uлін = 95%.
Напруга короткого замикання Uк для даних трансформаторів становить 4,5%.
Визначаємо ?Uд:
Руст = 17,1 кВт, Рн = 25 кВ?А, cos ? = 0,5.
1. Визначаємокоефіцієнтзавантаженнятрансформаторав:
2. Для трансформатора потужністю Рн = 25 кВ?А знаходимо:
Рк=0,6 кВт, Uк =4,5%.
3. Розраховуємо Uат, Uрт:
Uат =
4. Тоді ?Uтр = 0,68 (2,4 ?0,5 + 3,8?0,866) = 3,06%
5. Приймаючи Uхх = 105%, знаходимо:
?Uд = 105 - 95 - 3,06 = 6,94%
4.2 Розрахунки моментів і перерізів провідників мережі електропостачання ОУ вулиці
Величина втрат напруги і перерізу провідника зв'язані між собою величинами с - питомий опір провідника Ом?мм/м, г - питомою провідністю і довжиною провідника l:
?U =
де М - момент навантаження, рівний добутку навантаження Р (кВт) на довжину лінії l (м), кВт?м.
S - площа перерізу провідника.
Для електричних мереж, виконаних мідними і алюмінієвими провідниками, значння с наведені в таблиці довідника.
Розрахунок моменту навантаження в різних випадках виконується наступним чином:
m=pl
m=p1l1+ p2 (l1+ l2)+ p3 (l1+ l2+ l3)= (p1 + p2 + p3) l1+(p2 + p3) l2+ p3 l3
m = np
Якщо вибраному стандартному значенню перерізу на певній ділянці мережі відповідне за довідковими таблицями значення тривало допустимого струму, менше ніж струм вибраного апарату захисту, необхідно вибрати напруги на ділянках мережі і перерізів провідників на наступних ділянках.
де - сума моментів (кВт?м) усіх навантажень лінії.
Визначимо моменти всіх ділянок мережі:
Мав=
Визначаємо потужність на даній ділянці:
Р1= Р2 = Р7 = Р8 =39?0,115=4,485кВт,
Р3= Р4= Р5 = Р6 13?0,171=2,223кВт,
Мав=17,1?10=171кВт?м,
МБ1 = МБ2 = 4,485 кВт?м,
МБ3 = МБ4 = 2,22 кВт?м,
МБ5 = МБ6 = 2,223 кВт?м,
МБ7 = МБ8 = 4,485 кВт?м.
Знаходимо моменти на опорах:
Mоп3,4,5,6=0,115?4=4,46кВт?м
Mоп1,2,7,8=0,171?10,5=1,79 кВт?м
Обираємо плавкий запобіжник ПН2-10 на 40А. Розраховуємо втрати напруги на ділянці АБ
?UАБ =
?UАБ =
Для подальшого розрахунку обираємо дріт ВВГ-25.
Розрахунок ділянки:
?UБ1 =6,94-0,095=6,85%
ВВГ -1 (4х6)
?UБ1=
?Uоп=
Наступні ділянки розраховуємо аналогічно. Всі дані занесені в таблиці 8.
МБ2 |
МБ3 |
МБ4 |
МБ5 |
МБ6 |
МБ7 |
МБ8 |
||
2,47 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
2,43 |
2,43 |
||
?UБ |
2,7 |
5,3 |
5,3 |
3,168 |
3,168 |
2,56 |
2,56 |
|
6 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
6 |
6 |
||
?Uоп |
4,15 |
1,55 |
1,55 |
3,77 |
3,77 |
4,34 |
4,34 |
|
8,1 |
0,096 |
0,096 |
0,0396 |
0,0396 |
8,75 |
8,75 |
||
10 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
10 |
10 |
Вибір перерізу провідників за нагріванням
При трифазній мережі з нульовим проводом нагрівання провідників викликається струмом, що визначається за струмом:
де Р - активна потужність (з урахуванням втрат в газорозрядних ламп) трьох фаз,
Cosц - коефіцієнт потужності навантаження;
Uл - лінійна напруга мережі, В
Вибір перерізу проводів за нагріванням проводиться за розрахованим струмом навантаження на провідник I з урахуванням тривало припустимого струму провідника Iприп. Для забезпечення надійної і безпечної роботи електромережі необхідне виконання наступної умови:
Iприп ? I
Визначаємо робочі струми ділянок:
;
.
Вибір апаратів захисту
В якості апаратів захисту освітлювальних мереж застосовуються переважно автоматичні вимикачі і зрідка плавці запобіжники. Номінальні струми уставов автоматів і запобіжників слід вибирати по можливості найменшими за розрахунковими струмами ділянок мережі і меншими ніж тривало допустимі струми кабелів і дротів, з яких виконана мережа.
Таким чином, номінальні струми апаратів захисту повинні задовольняти умові:
Iр?Iаз?Iтд,
де Iр - робочий струм на ділянці мережі, А;
Iаз - номінальний струм апарату захисту, А;
Iтд - тривало допустимий струм кабелю або дроту, А.
Список літератури
1. Методичні вказівки до виконання курсового й дипломного проектів «Проектування електричного освітлення вулиць і доріг.» - Харків: ХДАМГ, 2002.
2. ДБН В.2.5-28-2006. Природне і штучне освітлення. - К: Мінбуд України, 2006.
3. Справочная книга по светотехнике. / Под ред. Ю.Б. Айзенберга, 3-е изд. перераб. и доп. М.: Знак. 972 с: ил. 2006.
4. В.В. Мешков, М.М. Епанешников. Осветительные установки. - М.: Энергия, 1972.
5. Г.М. Кнорринг, Н.М. Фадин, В.Н. Сидоров. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - СПб: Энергоатомиздат, 1992.
6. Методичні вказівки до самостійної роботи студентів з курсу «Освітлення міст та спортивних споруд.» - Харків: ХНАМГ, 2011.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Розрахунок кроку світильників, їх питомої потужності і кількості; яскравості та коефіцієнтів використання за освітленістю дорожнього покриття; робочого струму ділянок лінії. Визначення питомої вартості електроенергії. Вибір припустимих втрат напруги.
курсовая работа [300,9 K], добавлен 05.03.2013Вибір виду і системи освітлення, розміщення світильників. Розрахунок освітлення методами коефіцієнта використання світлового потоку, питомої потужності та точковим методом. Розрахунок опромінювальної установки та компонування освітлювальної мережі.
курсовая работа [101,9 K], добавлен 12.12.2012Проектування системи електричного освітлення виробничих приміщень. Вибір системи освітлення, типу освітлювального пристрою. Вибір щитків освітлення, живлячих провідників та способу прокладки. Розрахунок робочого та аварійного освітлення механічного цеху.
курсовая работа [620,5 K], добавлен 05.05.2014Світлотехнічний розрахунок електричного освітлення за допомогою програми DIALux. Прилади електрообладнання житлового будинку, електричний водонагрівник, вентиляційне обладнання. Розрахунок та вибір установок для водопостачання, засобів автоматизації.
дипломная работа [192,3 K], добавлен 12.12.2013Розрахунок електричної мережі будівлі. Система захисту від блискавки. Заземлення, його паспорт. Світлотехнічні показники освітлення, кількість світильників. Розрахунок середньомісячного споживання електроенергії для внутрішнього та зовнішнього освітлення.
контрольная работа [3,5 M], добавлен 06.11.2016Вибір джерела випромінювання для освітлювальної установки. Розрахунок освітлення основних приміщень методом коефіцієнта використання світлового потоку. Компоновка освітлювальної та опромінювальної мережі. Вибір й розрахунок проводів, способу їх прокладки.
курсовая работа [92,0 K], добавлен 20.07.2011Вибір джерел світла і світильників. Розрахунок адміністративного приміщення. Вибір схеми мережі і напруги живлення. Розмітка плану електроосвітлювальної мережі. Розрахунок кількості світильників, їх розташування. Вибір проводів і спосіб їх прокладки.
реферат [1,8 M], добавлен 25.08.2012Сучасний стан освітлення ДТЕЦ. Енергічноекономічні варианти заміни ламп. Перевірка встановленого освітлення. Результати перевірки розрахунків освітленості. Потужність освітлювальних установок з газорозрядними лампами. Вибір перерізу ліній живлення.
реферат [305,3 K], добавлен 27.02.2011Вибір джерела випромінювання для освітлювальної установки. Вирішення задачі розташування світильників. Методика техніко-економічного співставлення варіантів освітлення. Визначення коефіцієнту використання світлового потоку, вибір методу розрахунку.
курсовая работа [160,1 K], добавлен 13.11.2013Призначення і характеристика цеху. Технічна характеристика обладнання. Відомість споживачів електроенергії. Вибір системи освітлення кількості світильників. Перевірка освітленості цеху точковим методом. Вибір електроприводу енергетичного механізму.
курсовая работа [408,9 K], добавлен 13.05.2012