Электрификация токарного цеха

 

 

АННОТАЦИЯ

 

Курсовая работа содержит 42 листа текста, 2 таблицы и 5 используемых источников.

Произведен расчет электрификации токарного цеха, включающий в себя:

• расчет электроосвещения
• расчет силовой сети
• выбор аппаратов защиты и кабелей
• расчет компенсации реактивной мощности

В работе приведены чертежи ( план электроосвещения, план силового электрооборудования, принципиальная схема распределительной сети), на которых  приведен принцип действия системы электрификации (Чертежи выполнены на листах формата А3).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение…………………………………………………………………………. 4                                                                                                           

1. Расчет электроосвещения……………………………………………………...5                                                                 

2. Компоновка осветительной сети …………………………………………….13                                                             

3. Выбор конструктивного исполнения электропроводок осветительной

   сети……………………………………………………………………………..14                                                                                                                                                       

4.Электрический расчет осветительной сети………………………………….14                                                                              

     4.1 Выбор пускозащитной аппаратуры …………………………………….15

      4.2  Выбор сечений проводов и кабелей…………………………………...16

5 Электрический расчет  силовой сети…………………………………………21                                              

  5.1 Выбор аппаратов защиты………… ……………………………………....25

  5.2 Выбор пусковой аппаратуры………………………………………………29                                  

  5.3 Выбор сечений проводов и кабелей………………………………………33

6.Проектирование компенсации  реактивной мощности……………………...40

Вывод…………………………………………………………………………….43

Список литературы……………………………………………………………...44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Электрификация агропромышленных предприятий является основой строительства и развития производительных сил страны. Электрификация обеспечивает выполнение задачи широкой комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, что позволяет усилить темпы роста производительности общественного труда, улучшить качество продукции и облегчить условия труда. На базе использования электроэнергии ведется техническое перевооружение промышленности, внедрение новых технологических процессов и осуществление коренных преобразований в организации производства и управлении им. Поэтому в современной технологии и оборудовании промышленных предприятий велика роль электрооборудования, т. е. совокупности электрических машин, аппаратов, приборов и устройств, посредством которых производится преобразование электрической энергии в другие виды энергии и обеспечивается автоматизация технологических процессов.

Требования к электрооборудованию  вытекают из технологических данных и условий. Электрооборудование нельзя рассматривать в отрыве от конструктивных и технологических особенностей электрифицируемого объекта, и наоборот.

Электрооборудование промышленных предприятий и установок проектируется, монтируется и эксплуатируется в соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и другими руководящими документами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ

 

Исходные данные:

Наименование помещений	Токарный цех		Склад		Инвентарная		Венткамера		Электрощитовая
Размеры	А	В	а=А/6	в=В/6	а=А/5	в=В/5	а=А/6	в=В/6	а=А/5	в=В/5
Единицы	40	12	6,67	2	8	2,4	6,67	2	8	2,4

 

Необходимо выполнить электроосвещение токарного цеха.

Нормируемая освещенность для ДРЛ – 200 Лк, определяется по таблице 3.4 /1/. Помещение пожароопасное и имеет класс – П- Ι Ιа. Принимаем по таблице 3.5 /1/ светильники типа РСП21 с ДРЛ 125 (степень защиты IP53., КСС–Д-2; hс = 0,60).

Выполняем расчет методом коэффициента использования светового потока.

 Для системы общего равномерного  освещения принимаем равномерное размещение светильников.

Предварительно рассчитаем количество светильников.

Определим количество рядов: 

,                                                 (1.1)

где В – ширина помещения, м, определяется из исходных данных;

      λ –  коэффициент, характеризующий отношение  расстояния между светильниками к высоте помещения, определяется по справочнику;

      h – высота помещения, м, определяется из исходных данных.

Принимаем h = 4 м, тогда для светильника РСП21  (КСС– Д-2) l = 1,4м. Тогда количество рядов светильников для окрасочного цеха будет равно: 

.

Принимаем b = 3, размещаем ряды на расстоянии В/2 (2м) от стен.

Количество светильников в ряду определяем по выражению: 

 ,                                                        (1.2)

где А - длина помещения, м, определяется из исходных данных.

Тогда количество светильников в ряду будет равняться:

 шт.

Принимаем 8 шт.

Общее количество светильников в помещении:

N = b ·a  (1.3) 

N = 3 ·8 = 24 шт.

Определяем мощность ламп.

Световой поток светильника: 

                                               (1.4)

где Ен – нормируемая освещенность, Лк, принимаем равной 200 Лк;

      Кз –  коэффициент запаса, для светильников  с ГРЛ принимаем равным 1,3;

      S – площадь помещения, м², определяется произведением длины помещения на его ширину и вычетом площади вспомогательных помещений 414,92м²;

      Z – коэффициент равномерности, принимаем равным 1,15

      h – коэффициент использования светового потока светильника, определяется по выражению:

h = h_П × h_{С   ,}                                                                                 (1.5)

где h_С – КПД светильника,

h_П – КПД помещения, определяется по таблице 3.7 /1/ для известного индекса помещения.

 Индекс помещения определяется по выражению: 

                                                   (1.6)

Тогда индекс помещения токарного цеха будет равен:

.

По таблице 3.7 /1/ для i = 2,3; Р_п = 0,5; Р_ст = 0,3; Р_р = 0,1; КСС– Д-2

находим h_П = 0,69, h_с = 0,6, тогда:

h = 0,69 × 0,6 = 0,414

Тогда световой поток  одного светильника будет равен:

 Лм.

Для данного типа светильников принимаем лампы ДРЛ125 мощностью 125 Вт с номинальным световым потоком Ф_Н = 12000 Лм. Тип лампы и ее световой поток определяем по таблице 3.3 /1/.

Определим отклонение освещенности от нормы:

                      (1.7)

Отклонение 4,05% допустимо.

Принимаем для освещения помещения токарного цеха 24 светильника РСП21;  Р_Л = 125 Вт.

 

              

Выполним расчет электроосвещения склада.

Нормируемая освещенность для Л.Н. –75 лк.

Помещение пожароопасное, но не взрывоопасное и имеет класс –       П-I Iа. Принимаем светильники типа НСП21 с Л.Н. (степень защиты IP23, КСС–Д-2; hс = 0,71)

Предварительно рассчитаем количество светильников тем же методом, что и в предыдущем примере. Принимаем светильник НСП21 (КСС–Д-2)       l = 1,4 м. 

.

Принимаем b = 1.

 шт.

Принимаем 2 шт.

N = 1 × 2 = 2 шт.

 Предварительно принимаем количество светильников равное двум.

Расчет освещения выполняем методом удельной мощности.

Определяем удельную мощность светильника по выражению:

  ,                                                (1.8)

где Wус - удельная условная мощность светильника с условным КПД, равным 100% при освещенности 75 Лк, Вт/м², определяется по таблице 3.8 /1/ и равна 25,4Вт/м².

Тогда удельная мощность светильника НСП21 будет равна:

 Вт/м².

Определяем необходимую мощность лампы:  

.                                                    (1.9)

Необходимая мощность лампы для светильника НСП11 будет равна:

 Вт.

Для данного светильника  принимаем лампу Г-215-225-200 мощностью 200 Вт.

Определяем отклонение освещенности от нормы:   

,

что допустимо.

Для освещения помещения склада принимаем окончательно количество светильников – 2, для соответствия нормам освещенности.

Принимаем для освещения помещения вентиляционной камеры 2 светильника НСП21;  Р_Л = 200 Вт.

 

Выполним расчет электроосвещения инвентарной.

 Расчет производим  тем же методом, что и в предыдущем примере.

Нормируемая освещенность для ЛН – 20 лк.

Помещение пожароопасное и не взрывоопасное и имеет класс – П-I Ia.

Принимаем светильники  типа НСП11 с ЛН мощностью 100 Вт (степень защиты IP60, КСС–М; hс = 0,77)

Предварительно намечаем количество светильников. Принимаем тип светильника – НСП11 (КСС– М) l = 1,4 м. 

Принимаем b = 1.

 шт.

Принимаем 2 шт.

N = 1 × 2 = 2 шт.

Предварительно принимаем количество светильников равное 2.

 Вт/м².

 Вт.

Принимаем лампу БК-215-225-100, мощностью  100Вт.

Для освещения помещения инвентарной принимаем окончательно количество светильников – 2, для соответствия нормам освещенности.

Определяем отклонение освещенности от нормы: 

,

 что допустимо.

 

Принимаем для освещения помещения инвентарной 2 светильника НСП11-100  Р_Л = 100 Вт.

 

Выполним расчет электроосвещения венткамеры аналогично двум предыдущим примерам.

Нормируемая освещенность для Л.Н. – 100 лк. Помещение не пожароопасное и не взрывоопасное и имеет класс - Д. Принимаем светильники типа НСП02-100 (степень защиты IP54, КСС–М; hс = 0,70)

Предварительно намечаем количество светильников.

.

Принимаем b = 1.

 шт.

Принимаем 1 шт.

N = 1 × 1 = 1 шт.

Предварительно принимаем 2 светильника. 

 Вт/м²

 Вт.

Принимаем для данного помещения 1 светильник с лампой БК-212-225-100, мощностью 100 Вт, для соответствия нормам освещенности.

Определяем отклонение освещенности от нормы:   

,

что не допустимо.

Увеличиваем число светильников на величину отклонения освещенности

шт

 Вт.

Отклонение 0,6% допустимо.

Принимаем для освещения помещения венткамеры 2 светильника НСП02-100 с лампой БК-212-225-100 Р_Л = 100 Вт.

 

Выполним расчет электроосвещения электрощитовой.

 Расчет производим тем же методом, что и в предыдущем примере.

Нормируемая освещенность для ЛН– 100 лк.

Помещение пожароопасное и не взрывоопасное и имеет класс – П-III.

Принимаем светильники  типа НСП11-200 с ЛН Г-215-225-200 (степень защиты IP60, КСС–М; hс = 0,77)

Предварительно намечаем количество светильников. Принимаем тип светильника – НСП11 (КСС–М) l = 2,2 м.

Принимаем b = 1.

 шт.

Принимаем 1 шт.

N = 1 × 1 = 1 шт.

Предварительно принимаем  количество светильников равное 1.

    

Вт/м². 

 Вт.

Принимаем лампу Г215-225-200, мощностью  200 Вт.

Для освещения помещения электрощитовой принимаем количество светильников –1, для соответствия нормам освещенности.

Определяем отклонение освещенности от нормы: 

,

что не допустимо.

 

Увеличиваем число светильников на величину отклонения освещенности

шт

Принимаем 3 шт

 Вт.

Отклонение -7,2% допустимо.

Принимаем для освещения помещения электрощитовой 3 светильника НСП11-200 с лампой Г-215-225-200 Р_Л = 200 Вт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 КОМПОНОВКА ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ СЕТИ

 

Для освещения токарного цеха, склада, компрессорной, инвентарной и электрощитовой используем однофазные групповые линии на напряжение 220 В. Это обусловлено тем, что данные помещения имеют небольшие размеры. Все светильники разделены на три групповых линии рабочего освещения и одну – аварийного. Светильники между групповыми линиями рабочего освещения разделены таким образом, что каждая фаза трехфазной сети запитывает по одной групповой линии. Распределение по мощностям таково, что на каждую групповую линию приходится примерно равная нагрузка – 1,475; 1,575; 1,725 кВт – 1, 2, 3 группы соответственно. Небольшая несимметрия по фазам входит в придел допустимых 30%.