Реконструкция электроснабжения и электрооборудование цеха технологического оборудования

 

                                         (3.1.2.5)

где А – длина помещения, м.

Действительные расстояния между рядами светильникови лампами  в ряду находим по формулам

                                                (3.1.2.6)

 

                                                (3.1.2.7)

 

По полученным данным на плане помещения, вычерченном  в масштабе, производим расположение светильников.

Для расчета общего равномерного освещения  помещения применяем метод коэффициента использования светового потока.

Световой поток одной лампы  определяем по формуле

 

                                             (3.1.2.8)

           где Е – нормируемая наименьшая  освещённость, лк;

             К – коэффициент запаса (для  ламп накаливания К = 1,3 … 1,7; для газоразрядных ламп К = 1,5…2);

                  F – освещаемая площадь, м²;

                  Z – отношение средней освещённости  к минимальной (Z = 1,1 … 1,15);

                  N – количество светильников, шт.;

h– коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования  светового потока для светильника  определяем в зависимости от коэффициентов  отражения: потолка r_п, стенr_с, рабочей поверхности r_р, а также в зависимости от индекса помещения.

Индекс помещения находим по формуле

    .                                           (3.1.2.9)

 По найденной величине  светового потока подбирают мощность  лампы. При выборе лампы стандартной  мощности допускается отклонение  её светового потока от расчётного  в пределах от – 10% до + 20%.

где m-число ламп в светильнике.

      Отклонение  светового потока лампы от  расчетного

                  DФ,%= ∙100%,                                                (3.1.2.10)  

Принимаем Н= 8 м;  h_C = 0.2 м; h_Р = 0,8 м. Определяем расчетную высоту подвеса светильников по (3.1.1)

Н_р = 8 – 0,2 –0,8 = 7 м.

По формуле (3.1.2.2)

L = (0,8 … 1,1) × 7 = (5,6 …7,7) м.

Принимаем L =7 м.

Расстояние от крайних рядов  светильников до стен из выражения (3.1.2.3)

l = (0,3 … 0,5) ×7 = (2,1 … 3,5) м.

Принимаем l =3 м.

Число рядов светильников R определяется по формуле (3.1.2.4)

 

    

 

Принимаем R=6

По формуле (3.1.2.5) находим число светильников в ряду N_R

                                 .

Действительные расстояния между рядами светильников и лампами в ряду находим по формулам (3.1.2.6) и (3.1.2.7)

                                  м;

 

                                  м.

Индекс помещения находим  по формуле (3.1.2.9)

       .

По [1] для r_п=0,5; r_с=0,3; r_р=0,1; при i =5,14для КСС типа Г h = 0,68[ 8].

Общее количество светильников в цеху определяем по формуле

                                    N = N_R^.R ,                                                      (3.1.2.11)

                                     N= 5∙6 =30.

 Принимаем нормируемую наименьшую освещенность Ен = 300 лк  [8].

По формуле (3.1.2.8) определяем световой поток одной лампы

                                      

                       По найденной величине светового  потока Ф выбираем лампу типа 

ДРЛ -700 мощностью 700 Вт и световым потоком Ф_ном=35000 лм.

         Отклонение светового потока

DФ,%=100%∙(35000-29949,5)/35000=+14,7%.

         Отклонение светового потока DФ составило +14,7%, что допустимо. Принимаем к установке в цеху светильники РСП-08В-700. Степень защиты IP23. Производства  компании “Ватра”.

          Расчет освещенности по другим помещениям выполняем аналогично.

 

          Произведем расчет освещения вспомогательных помещений методом удельной мощности. В качестве примера рассчитаем освещение  помещение КТП c Ен=150лк по ТКП45-02.04-153-2009 (горизонтальная на уровне  пола).

         Единичная мощность лампы находится по выражению

                                                                                                        (3.1.2.12)

         где w-удельная мощность освещения  ,Вт/; м²

         S-площадь помещения,м²   ;

         N- число светильников

         Для освещения применяем светильник марки ЛСП-21-2x36; IP54 ( пожароопасное помещение категории ПII-а) с креплением на тросе.

         Расчетная высота помещения по (3.1.2.1)

                                         Hр=4,5-0-0=4,5м

        Площадь помещения

                                           S=5,7∙4=22,8м²   

        Удельная мощность по [8] при E=100лк w=5,3 Вт/; м²     

        Удельная мощность при Eн=150: 

 

                           w(75)=w∙75/100=5,3∙150/100=7,95Вт/; м²

 

        По (3.1.2.15) количество светильников равно

 

                                  =2,46; N=3.

 

 

       Аналогичным  образом рассчитываем освещение  в других вспомогательных помещениях.

 

Расчёт аварийного освещения

      На проектируемом  объекте при внезапном исчезновении освещения нет необходимости в продолжении работы персонала, так как потеря освещения не вызывает тяжелых последствий для людей и производства. Предусматриваем эвакуационное освещение вдоль основных проходов, необходимое для безопасного выхода людей из помещения при погасании рабочего освещения. 

     Эвакуационное  освещение должно создавать   освещенность не менее 0,5 люкса  на полу при выполнении  его  газоразрядными лампами и не  менее 2лк и не более 10лк  при выполнении лампами накаливания [8] . Расчет освещения проводим    точечным методом. 

     В качестве  примера рассчитаем  аварийное  освещение заготовительного  участка,  которое выполняем светильниками  с лампами накаливания. При  применении в качестве аварийных  светильников с лампами ДРЛ согласно требованиям СНиП в них должны быть установлены ПРА ,обеспечивающие их мгновенное зажигание. В имеющемся в наличии при проектировании сортаменте

осветительных приборов с лампами ДРЛ светильники  с требуемыми характеристиками отсутствуют, чем обусловлено применение в качестве аварийных светильников с лампами накаливания.

Порядок расчета:

       На  плане наносим светильники аварийного освещения. В нашем случае 9 штук.

      Задаемся контрольной точкой, A в которой, предположительно, будет наименьшая освещенность.

           Определяем по плану в масштабе  расстояние от  контрольной точки  до     “ближайших” светильников  аварийного освещения.

      Зная  расстояния от  светильников до  контрольной точки по кривым  пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности

определяем условную освещенность от каждого светильника  в 

контрольной точке: при    hр=7 м.

d1=17,9м e1= 1,42; d2=16,1м e2= 1,49; d3=13,2м e3= 1,56; d4=13м e4= 1,57; d5=19.9м ;e5= 0,63; d6=9.3м e6= 3,46

       Для получения в контрольной точке А требуемую освещенность, лампа  каждого из светильников должна иметь поток

                                                                                       (3.2.13)

где μ- учитывает действие других более далеких светильников и  отражен- ную составляющую. 

    Для аварийного  освещения  принимаем светильник  марки НСП-20-500; степень защиты IP54 с лампой Г-500 световой поток которой Фн=8300 лм, тогда действительная освещенность в контрольной точке А равна

= 8,6лк;  8,6лк<10 лк, что допустимо.

         Расчетную мощность осветительной нагрузки определяем по формуле

Р_ро=К_со×К_п×Р_уо,      (3.1.3.1)

 где К_со – коэффициент спроса осветительной нагрузки;

        К_п – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующих аппаратах (ПРА);

        Р_уо – установленная мощность ламп.

Значение коэффициента спроса по [2] принимаем равным 0,9.

Значение К_п принимаем равной 1,1.

Расчетный ток групповой  сети определим по следующим формулам

а) для трехфазных линий

,      (3.1.3.2)

 

 

 

б) для однофазных линий

.      (3.1.3.3)

По [2] принимаем значение cosj=0,6.

По (3.1.3.1) определяем расчетную мощность для групп 1…6 щитка ЩОР1

Р_1.3=Р_1.4=Р_1.5=0,9×7×1,1×0,7=4,85кВт,

Р_1.2 = 0,9×6×1,1×0,7=4,16кВт

К группе 1.1 присоединены    светильники  ЛПП-21-2x36 и розетки. Расчетная мощность на розетку-0,1 кВт.

                           Р1.1=0,8∙1,2∙4∙2∙0,036+0.1=0,37 кВт.

        Аналогичным образом определяем  нагрузки на щитках ЩО2 и ЩОА1.

                           Р2.1=0,8∙1,2(∙3∙2∙0,036+7∙2∙0,058)+0,06 =1,04 кВт.

Р2.2=0,8∙1,2(2∙2∙0,036)+0,5∙6∙0.2+2∙0,06 =0,86 кВт,

Р_2.3= Р_2.4 = 0,9×6×1,1×0,7=4,16кВт.

К группам 2.1 и 2.2 присоединены   ящики с понижающими трансформаторами ЯТ-0,25. Расчетная мощность на ЯТ-0,06 кВт [8]

Р_1А= =1×1,2×(0,036+0,058)=1,128 кВт,

Р_2А= =1×0,5×6=3 кВт.

Определяем расчетные  токи групповых линий по(3.1.3.2),(3.1.3.3)

Для линии 1.1(однофазная)

= 1,86 А

Для линии 1.2 (трехфазная)

= 10,5 А

Расчет остальных групповых  линий аналогичен. Результаты приведены  в таблице 3.1.3.1

 

Таблица 3.1.3.1- Расчет токов групповых линий.

Групповая линия	Вид	Pро,кВТ	Iр,А	Групповой щиток
1.1	1ф	0,37	1,86	ЩО1
1.2	3ф	4,16	10,5	ЩО1
1.3	3ф	4,85	12,3	ЩО1
2.1	1ф	1,04	4,97	ЩО2
2.2	1ф	0,86	4,11	ЩО2
2.3	3ф	4,16	12,3	ЩО2
1.А	1ф	1,128	6,5	ЩОА1
2.А	1ф	3	13,6	ЩОА1

Электрическое освещение  подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное (аварийное освещение  для эвакуации), охранное. При необходимости часть светильников того или иного вида освещения может использоваться для дежурного освещения (освещение в нерабочее время). Искусственное освещение: общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное (освещение рабочих мест).

Для обеспечения электрической  энергией осветительных приборов необходимы электрические сети, которые условно  делятся на питающие, распределительные  и групповые. К питающей сети относятся  линии, проложенные от шин напряжением  до 1 кВ распределительных устройств (РУ) трансформаторных подстанций (ТП) до вводно-распределительных устройств (ВРУ), вводных устройств (ВУ) или главных распределительных щитов (ГРЩ), к распределительной- от ВРУ, ВУ или ГРЩ до групповых щитков, а к групповой- линии от групповых щитков до светильников или розеток.

Расчетная нагрузка на вводе  в здание или начале питающей линии  вычисляется по формуле:

Р_р= К_с*∑* К_пра* Р_ном               (3.2.1)

где

К_с- коэффициент спроса осветительной нагрузки, К_с=0,85 (для зданий, состоящих из многих отдельных помещений [8]);

К_пра- коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре, К_пра=1,2 для люминесцентных ламп со стартерной схемой пуска [8];

Р_ном- номинальная мощность i-ой лампы;

n- количество ламп.

Р_р=0,85*93*1,2*40=3794,4 Вт

Расчетная электрическая  нагрузка линий, питающих розетки, определяется по формуле:

Р_р.р= К_с.р* Р_у.р*n                         (3.2.2)

где К_с.р- коэффициент спроса, принимаемый по таблице К_с.р=0,2 [8]; 
 Р_у.р- установленная мощность розетки, принимаемая 0,06 кВт;

n- число розеток;

Р_р.р=0,2*0,06*44=0,528 кВт

При смешанном питании общего освещения  и розеточной сети расчетную нагрузку определяют по формуле:

Р_р.о= Р_р.о`+ Р_р.р                (3.2.3)

Р_р.о=3,7944+0,528=4,322 кВт;

Выбор сечения проводников по нагреву.

I_р= Р_р./U_ном*cosφ                         (3.2.4)

где:

U_ном- номинальное фазное напряжение, В;

cosφ- коэффициент мощности активной нагрузки, cosφ=0,92, т.к светильники на две и более люминесцентных ламп.