Проектирование осветительных установок в родильной на 160 коров

Оренбургский Государственный Аграрный Университет Кафедра энергообеспечения с.х.

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по светотехнике и электротехнологии Проектирование осветительных установок в родильной на 160 коров Руководитель работы:

Нуритдинова А. Ж.

Выполнил:

Студент гр. 41 Э Токарев В. А

Содержание Введение

1. Расчет электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока

2. Точечный метод

3. Метод удельной мощности

4. Расчет искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности

5. Расчет электротехнической сети

6. Электротехнический расчет вводного щита Список литературы

Введение

В «Светотехнике» как дисциплине изучают принципы и способы генерирования видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучений; пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения; преобразование энергии излучения в другие виды энергии; использование излучения в различных областях сельского хозяйства, а также конструкторскую и технологическую разработки источников излучения и систем управления ими; осветительных, облучательных и светосигнальных приборов, устройств и установок; нормирование; проектирование; монтаж и эксплуатацию.

Осветительные установки предназначены для создания необходимых условий освещения, обеспечивающих зрительное восприятие (видение), дающее человеку около 90% информации об окружающем мире. Оптическое излучение широко используют в современных технологических процессах в промышленности, а также в сельском хозяйстве для повышения продуктивности животноводства и птицеводства, урожайности растительных культур.

Эффективное использование излучения с помощью достижений современной светотехники — важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

О масштабах современной светотехники можно судить по следующим цифрам. В нашей стране в настоящее время только в промышленности и сельском хозяйстве, в общественных и жилых зданиях и на улицах городов установлено более 1,5 млрд световых точек суммарной мощностью около 150 млн кВт. На освещение ежегодно расходуют свыше 220 млрд кВт ч электроэнергии, то есть примерно 13% вырабатываемой в стране электроэнергии.

Особое значение имели работы по созданию и освоению производства металлогалогенных ламп, натриевых ламп высокого давления и компактных люминесцентных ламп, с появлением которых открылись перспективы высококачественного освещения и эффективного использования электроэнергии.

Главная задача современной светотехники — эффективное применение оптического излучения в технологических процессах при рациональном использовании электрической энергии, а также создание комфортной световой среды для труда и отдыха человека.

1. Расчет электрических осветительных установок методом коэффициента использования светового потока Выбираем систему освещения — общую потому что, мы используем светильники одного типа (ПВЛМ 2×40), одной мощности равномерно распределенных на плане и имеющих одинаковую высоту подвеса.

Определим высоту подвеса светильников (h) из условия что:

Выбираем оптимальное значение расстояния между светильниками Определяем наивыгоднейшее расстояние между светильниками:

Принимаем схему размещения светильников — симметричную.

Определим число рядов светильников:

Найдем расстояние от стен до светильников при нахождении рабочих мест не вблизи стен:

Рассчитаем расстояние между рядами:

Определим индекс помещения:

Найдем коэффициенты отражения стен и потолка:

Определим коэффициент использования осветительной установки:

По нормам освещенности принимаем и находим коэффициент неравномерности распределения светового потока:

Выбираем коэффициент запаса и определяем расчетный световой поток ряда ламп:

Световой поток лампы ЛБР40; количество ламп в светильнике

Находим количество светильников в ряду Определяем расстояние между светильниками в ряду:

Находим общее количество светильников

Находим общее количество ламп

Рассчитываем установленную мощность:

Определяем удельную мощность:

Определим дежурное освещение

2. Точечный метод При расчете точечным методом пользуются формулой

где E_min — нормированная освещенность, ЛК; м — коэффициент добавочной освещенности всегда больше единицы, зависит от типа светильников; К_з — коэффициент запаса.

Расчет точечным методом выполняется в следующей последовательности:

1. На плане помещения с нанесенными светильниками выбирают контрольные точки, освещенность в которых может быть наименьшей.

2. В каждой контрольной точке вычисляют условную освещенность, используя формулу где I₁, I₂, I₃ — условная сила света светильников в направлении освещаемой точки, определяемая по кривой светораспределения данного светильника, Кд; б — угол между осью светильника и линией, соединяющей световой центр с освещаемой точкой; h — расчетная высота подвеса светильника, м.

Также, для вычисления условной освещенности можно пользоваться кривыми пространственных изолюкс, которые имеются для каждого светильника.

1. Из контрольных точек выбирают точку с условной наименьшей освещенностью, которая является расчетной.

2. Выбирают коэффициент запаса К_з и коэффициент добавочной освещенности м.

3. По расчетной формуле вычисляют величину требующегося светового потока лампы для светильника.

4. По найденному световому потоку, пользуясь справочной таблицей, находят мощность лампы и подсчитывают мощность всей осветительной установки.

Выбираю ДРЛ 250 со световым потоком 13 000 лм Рис 1. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности.

3. Метод удельной мощности Методом удельной мощности пользуются при поверочных и ориентировочных расчетах с целью учета осветительной нагрузки при выборе мощности трансформаторной подстанции.

Расчет освещения ведут в такой последовательности:

1. Выбирают тип светильника.

2. Выбирают наивыгоднейшее расположение светильников.

3. Определяют мощность каждого из светильников по формуле где S — площадь помещения, м; N — число светильников; р_уд — удельная мощность на освещение, Вт/м Выбираю ДРЛ 250 мощностью 250 Вт со световым потоком 13 000 лм

4. Расчет искусственного электрического освещения в подсобных помещениях методом удельной мощности

1.Выбираем тип светильника с учетом условий окружающей среды, требований к светораспределению и экономической целесообразности.

2.Определяем расчетную высоту подвеса светильников.

=2,4 м

3.Определяем минимальную освещенность, =30лк

4.Определяем площадь помещения

5.Определяем удельную мощность

6.Определяем максимальную мощность освещения

7. Вычисляем мощность одной лампы Выбираем лампу типа Б220−200

Во всех помещениях расчет ведем аналогично, результаты сводим в светотехническую ведомость.

электрический световой искусственный освещение Таблица 1: Светотехническая ведомость

5. Расчет электротехнической сети Выбор напряжения и схемы питания осветительных установок Принимаем простейшую схему питания осветительной установки, состоящую из силового распределительного пункта, осветительного магистрального щитка и линий групповой сети.

Выбор типов групповых щитков и их расположения Для питания групповых сетей выбираем щиток типа ПР9131 — 318 с шестью автоматами типа А3161 с вводным выключателям А3163.

Распределение ламп по группам осуществляется согласно плану.

Выбор марки проводов и способа их прокладки Для питания магистрального и групповых щитков выбираем четырехжильный кабель марки АВВГ.

Линия от подстанции до магистрального щитка проложена в земле, от магистрального щитка до групповых — в коробах. Непосредственно линии групповой сети выполним проводом АПВ — алюминиевым с поливинилхлоридной изоляцией. Способ прокладки групповых линий — тросовый.

Расчет осветительных сетей На плане помещения размещаем групповые щитки в местах постоянно доступных для обслуживания. Конструктивное их исполнение должно удовлетворять условиям среды. Каждая групповая линия, питающая светильники с лампами накаливания, должна иметь не более 20 ламп на фазу. Составляем расчетно-монтажную схему осветительных сетей.

Произведем электротехнический расчет для кабеля № 1:

1.Выбираем автоматический выключатель.

По номинальному напряжению

По номинальному току

Выбираем автомат типа А3161

Если к осветительной проводке присоединены светильники с люминесцентными лампами, то расчетный ток определяют по формулам:

Для однофазной линии:

По номинальному току теплового расцепителя Где К_нт — коэффициент надежности срабатывания теплового расцепителя, К_нт=1,1…1,3; I_раб — рабочий ток К_з — коэффициент загрузки (для осветительной сети К_з =1)

Выбираем сечение кабеля для группы № 1:

;

Для всех кабелей расчет ведем аналогично, результаты сводим в таблицу

Таблица 2

6. Электротехнический расчет вводного щита Выбрать автоматические выключатели.

По номинальному напряжению

По номинальному току

Выбираем вводной автомат типа А3163

Если к осветительной проводке присоединены светильники с люминесцентными лампами, то расчетный ток определяют по формулам:

Для однофазной линии:

По номинальному току теплового расцепителя Где К_нт — коэффициент надежности срабатывания теплового расцепителя, К_нт=1,1…1,3;

I_раб — рабочий ток К_з — коэффициент загрузки (для осветительной сети К_з =1)

Выбрать сечение проводов и кабелей исходя из двух условий:

По условию нагрева длительным расчетным током:

По условию соответствия аппарату защиты:

Выбранное сечение провода проверить на потери напряжения. Снижение напряжения по отношению к номинальному у наиболее удаленных ламп не должно превышать 2,5%. Расчетная потеря напряжения:

где М — момент нагрузки, кВт•м; С — расчетный коэффициент, учитывающий величину напряжения питания, материал проводника и систему сети; S — сечение провода, мм²; г — удельная проводимость проводника, См/м; U_н — напряжение, В.

Произведем расчет моментов нагрузки групповой сети для вводного щита.

Принимаем кабель АВВГ 10?4 U_ном = 0,66 кВ, S = 2,5 — 50 мм²

1. Жилинcкий Ю. М., Свентицкий И. И. Электрическое освещение и облучение в с.-х. производстве. М.: Колос, 1968.

2. Мешков В. В., Епанешников М. М. Осветительные установки. М.: Энергия, 1972.

3. Епанешников М. М. Электрическое освещение. М.: Энергия, 1973.

4. Рубцов П. А., Осетров П. А., Бондаренко С. П. Применение электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1971.

5. Мешков В. В., Соколов И. И. Курс осветительной техники. М.: Госэнергоиздат, 1953.

6. Применение электрической энергии в с.-х. производстве. Справочник / Под ред. П. П. Листова. М.: Колос, 1974.

7. Райцельский Л. А. Справочник по осветительным сетям. М.: Энергия, 1966.

8. Правила устройства электроустановок. М.: Энергия, 1986.

9. Кнорринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения. М.: Энергия, 1976.

10. Электротехнический справочник. Т. 1. М.: Энергия, 1972.

11. Указания по проектированию уличного освещения СН-278−64.

12. Изаков Ф. Я. Практикум по применению электрической энергии в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1972.

13. Кнорринг Г. М. Светотехнические расчеты в установках искусственного освещения. М.: Энергия, 1973.

14. Рябов М. С., Циперман Л. А. Электрическая часть осветительных установок. М.: Энергия, 1966.

15. ГОСТ 2.754−72. Обозначения условные графические электрического оборудования и проводок на планах.

16. Зенков В. Г. Уровни освещенности в животноводческих помещениях // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1974, № 4.

17. Прищеп Л. Г. Учебник сельского электрика. М.: Колос, 1973.

18. Кожухаров В. Н., Никльберг Д. М. Монтаж освещения и осветительных сетей. М.: Энергии, 1977.

19. Лурье М. Г., Райцельский Л. А., Циперман. Л. А. Устройство, монтаж и эксплуатация осветительных установок. М.: Энергия, 1976.

20. Клюев С. А. Осветительные сети производственных помещений. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. (Б-ка электромонтера. Вып. 56).

21. СНиП Ш-33−76. Строительные нормы и правила. М.: Стройиздат, 1977.

22. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. М.: Энергоатомиздат, 1983.

23. Беляев А. В. Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 Кв. М.: Энергоатомиздат, 1988.

24. Баранов, Захаров Светотехника и электротехнология, 2006