Освещение молочного блока

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Краткая характеристика помещений

1.2 Описание технологического процесса

2. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

2.1 Выбор источника света

2.2 Выбор системы и вида освещения

2.3 Выбор нормируемой освещённости и коэффициента запаса

2.4 Выбор осветительных приборов

2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве

2.6 Расчёт мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении

2.6.1 Точечный метод расчёта

2.6.2 Метод коэффициента использования светового потока

2.6.3 Метод удельной мощности

2.7 Составление светотехнической ведомости

3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

3.1 Выбор напряжения и схемы питания электрической сети

3.2 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети

3.3 Выбор марки проводов (кабелей) и способа прокладки сети

3.4 Защита электрической сети от аварийных режимов

3.5 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети

3.6 Мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

4.1 Определение мер защиты от поражения электрическим током

4.2 Указания по энергосбережению и эксплуатации осветительной установки

ЛИТЕРАТУРА


ВВЕДЕНИЕ



Рост производительности труда, повышение качества выпускаемой продукции, продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы возможны при соответствующем уровне и качестве искусственного освещения помещений. Для этого необходима реконструкция осветительных установок, зачастую с заменой светильников, электрических сетей, коммутирующей и защитной аппаратуры.

На электрическое освещение затрачивается более 13% вырабатываемой электроэнергии. Расход электроэнергии на облучательные установки так же значителен. Рациональное проектное решение, переход к энергоэкономичным лампам и энергосберегающим облучательным установкам, как показывает практика, позволяет сэкономить не менее 20% электроэнергии.

Грамотное применение осветительных и облучательных установок может повысить производительность труда на 5-10%, продуктивность животных – на 8-15%, дать более высокие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно при использовании защищённого грунта, улучшить качество выпускаемой продукции перерабатывающей промышленности и ремонтных предприятий.




1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ.



1.1 Краткая характеристика помещений



Молочный блок производительностью 3 тонны молока в сутки с пастеризацией 6 тонн молока предназначен для предпродажной обработки молока и хранения продукции непродолжительное время.

Стены здания выполнены из обыкновенного глиняного кирпича. Перекрытие – сборные железобетонные плиты. Полы – из керамических плиток, деревянные, бетонные. Окна, двери – деревянные.

Инженерное оборудование.

Отопление – водяное с параметрами 105 - 70°С и воздушное. Вентиляция – приточно-вытяжная с механическим побуждением. Высота всех помещений – 3 метра.



Таблица 1.1 Характеристика помещений

№ на плане

Наименование и размеры (длина × ширина × высота, м) помещений

Коэффициенты отражения ρп, ρс, ρр %

Характеристика поверхностей







Потолок

стена

 пол

1

Молокоприемная ( 9×6×3 )

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Керамическая

плитка

5

Лаборатория (4×4,5×3)

30,10,10

Железобетонная плита

Глиняный кирпич 

Керамическая

плитка

10

Склад моющих и дезинфицирующих средств (2×2×3)

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Бетонный пол

6

Электрощитовая (1,8×2×3)+(2×2×3)

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Бетонный пол

3

Помещение холодильных установок (2×4,5×3) 

30,10,10

Железобетонная плита

Глиняный кирпич

Керамическая

плитка

7

Склад для хранения готовой продукции ( 5×6×3)

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Деревянный пол

2

Вакуум-насосная (4×6×3)

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Бетонный пол

8

Уборная (1,2×4,5×3) 

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Керамическая

плитка

9

Коридор (18×1,5×3)

30,10,10

Железобетонная плита

 Глиняный кирпич

Керамическая

плитка

4

Моечная (7×4,5×3)

30,10,10

Железобетонная плита

Глиняный кирпич

Керамическая

плитка



1.2 Описание технологического процесса



Молоко в молочный блок подвозится мобильным транспортом, где пастеризуется, охлаждается и хранится для нужд производителя

В здании также находится лаборатория для определения качества молока. Здание является полностью автономным.




2. СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ



2.1 Выбор источников света



Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНБ 2.04.05-98.

В соответствии с требованиями СНБ 2.04.05-98 для помещений производственного назначения (№ 1,4,5) принимаем газоразрядные лампы низкого давления, а также в коридоре, в помещениях вспомогательного характера (№ 2,3,6,7,8,9,10) – лампы накаливания.



2.2 Выбор системы и вида освещения



Выбор системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как нормируемая освещенность рабочей поверхности 200 лк (кроме лаборатории) и менее применяют систему общего освещения, которое может быть выполнено с равномерным или локализованным (неравномерным) размещением светильников. Вид освещения – рабочее. 



2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса



Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНБ 2.04.05-98, в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для облегчения определения норм освещенности на основе СНБ 2.04.05-98 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым определяется в зависимости от технологического назначения помещений.

Уменьшение освещенности в расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом запаса Кз, значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности чисток светильников. Значение коэффициентов запаса приведены в СНБ 2.04.05-98.

Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп – 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца. Результаты выбора сведём в таблицу 2.



2.4 Выбор осветительных приборов.



Определяем категорию помещения №1 по условиям окружающей среды и минимально допустимую степень защиты светильника. Из номенклатуры светильников выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники имеющие прямой (П) класс светораспределения. Так как высота подвеса светильников 3 м, то целесообразно выбрать светильник, имеющий кривую силы света Д-2 или Г-1. Предварительно принимаем светильник ЛСП16-40 равномерного светораспределения (Р) с кривой силой света (М) и степенью защиты 54. Аналогично выбираем светильники для других помещений, и данные заносим в таблицу 2.





Таблица 2.1. Результаты выбора светильников

№

п/п

№ по плану и наименование помещения

Категория среды

Е, лк

Кз

Плоскость норми-ия

Система освещения

Минимально допустимая степень защиты

Вид освещения

Принятый светильник



















Наименование серии

Тип КСС

Степень защиты

1

Молокоприемная

сырое

150

1,3

Г-1,5

Общая равномерная во всех помещениях

IP 54

Рабочее во всех помещениях

ЛСП16-2×40

Д-2

IP54

5

Лаборатория

сырое

300

1,3

Г-0,8



IP 54



ЛСП16-2×40

Д-2

IP 54

10

Склад моющих и дезинфицирующих средств

сухое

75

1,15

Г-пол



IP 20



НСП21-100

Д-2

IP 53

6

Электрощитовая

сухое

75

1,15

Г-08



IP 20



НСП21-100

Д-2

IP 53





сухое

75

1,15

Г-08



IP 20



НСП21-100

Д-2

IP 53

3

Помещение холодильных установок

влажное

30

1,15

Г-0,8



IP 23



НСП02-100

М

IP 54

7

Склад для хранения готовой продукции

влажное

75

1,15

Г-пол



IP 23



НСП11-500

Д-2

IP 54

2

Вакуум-насосная

сухое

150

1,15

Г-0,8



IP 54



НСП11-500

Д-2

IP 54

8

Уборная

сухое

75

1,15

пол



IP 20



НСП21-100

Д-2

IP 53

9

Коридор

влажное

75

1,15

пол



IP 23



НСП21-100

Д-2

IP 53

4

Моечная

влажное

100

1,3

Г-0,5



IP 23



ЛСП15-2-65

М

IP 54





2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве



Размещение светильников при равномерном освещении производят по углам прямоугольника или вершинам ромба с учётом допуска к светильникам для обслуживания.

Требования к минимально допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током, конструкции светильника, напряжения питания ламп.



2.6 Расчёт мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении



Помещение №3. высота свеса светильника hc=0,2 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте Но=3 м.

Расчётная высота установки светильника:



Нр =Но- hр –hс, (2.1)



где Но – высота помещения, м;

hс – высота свеса светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия ), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м;

hр -высота помещения над полом рабочей поверхности,м



Нр = 3–0,2-0,8=2м.



Для светильника НСП02-100 λс=1,8…2,6. Принимаем λс=2,2. Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.


L′a= L′в=λс·Нр= 2,2·2=4,4м.



Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду. lа= lв =(0,3…0,5)*L′a=0,5·4,4=2,2 м.

Число рядов:







где В – ширина помещения, м;

Принимаем N2=1 ряд.

Число светильников в ряду:







где А – длина помещения, м;

Принимаем N1=1.

Общее число светильников в помещении:



 (2.5) 



Расстояние от стены до крайнего ряда lв=2 м ; la=2,25 м

Помещение №4. По табл. П.3.3, высота свеса светильника hcв=0,2 м.

Расчётная высота установки светильника:



Нр =Нтр–hсв–hp=3–0,2–0,5=2,3м. (2.1)



где Нтр – высота подвеса тросса, м;

hсв – высота свеса светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м;

Для светильника ЛСП15-2-65 λс=1,2-1,6 (табл.2.14[1]). Принимаем λс=1,55.

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду. L′в= 1,55·Нр= 1,55·2,3=3,6 м. (2.2)

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду. LВ,А=(0,3…0,5)*L′в=0,5*3,6=1,8 м (2.3) 

Число рядов:



 (2.4)



где В – ширина помещения, м;

Принимаем N2=2 ряда.

Действительное расстояние между рядами светильников







Расстояние от стены до крайнего ряда lВ=1,8 м, lА=1,8 м

Помещение №6. высота свеса светильника hc=0,2 м. Светильник подвешивается на крюке, на высоте Но=3 м.

Расчётная высота установки светильника:



Нр =Но- hр –hс, (2.1)



где Но – высота помещения, м;

hс – высота свеса светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия ), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м;

hр -высота помещения над полом рабочей поверхности,м



Нр = 3–0,2-0,8=2м.



Для светильника НСП02-100 λс=1,8…2,6. Принимаем λс=2,2. Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.



L′a= L′в=λс·Нр= 2,2·2=4,4м.



Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду. lа= lв =(0,3…0,5)*L′a=0,5·4,4=2,2 м.

Число рядов:







где В – ширина помещения, м;

Принимаем N2=1 ряд.

Число светильников в ряду:







где А – длина помещения, м;

Принимаем N1=1.

Общее число светильников в помещении:


 (2.5) 



Расстояние от стены до крайнего ряда lв=1,25 м ; la=1,9 м

Аналогично размещаем светильники и в других помещениях, и результаты сносим в таблицу 3.



Таблица 2.2. Параметры размещения светильников в помещениях

№

п/п

№ по плану и наименование помещения

НР,

м

Количество, шт.

Расстояние, м

Способ крепления светильников







N2

N1

LA

LB

lA

lВ



1.

Молокоприемная

1,3

 2

-

6,6

3,6

1,2

1,2

На крюке

5.

Лаборатория

2

1

-

0,9

2

2,25

2

На крюке

10.

Склад моющих и дезинфицирующих средств

2,8

1

1

1

1

2,5

2,5

На крюке

6.

Электрощитовая

2

1

1

1

1

1

0,9

На крюке







1

1

1,9

1,25

1,25

1,9

На крюке

3.

Помещение холодильных установок

2

1

1

1,25

1

2,25

1

На крюке

7.

Склад для хранения готовой продукции

2,8

1

2

1

2,5

2,5

2,5

На крюке

2.

Вакуум-насосная

2

1

1

3

2

3

2

На крюке

8.

Уборная

2,8

1

1

2,25

0,6

2,25

0,6

На крюке

9.

Коридор

2,8

1

3

6,5

1,25

1,5

0,75

На крюке

4.

Моечная

2,3

1

-

3

2,25

2

2,25

На крюке



2.6.1 Точечный метод расчёта.

Метод применяют при расчёте общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки – точки с минимальной освещённостью. Затем вычисляют значения условной освещённости в контрольных точках.

Выполняем светотехнический расчёт точечным методом для помещения №4(формат А1).

1. По табл.2.1 определяем Ен=100 лк, коэффициент запаса Кз=1,3. Расчётная высота установки светильников Нр=2,3 м (табл.2.2)

2. Размещаем светильник на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную точку А

Размещаем ряды светильников на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную точку А(рис.1).

3. Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1).



L11=Нр=2,3 м.

L12 = А - 2lа – L11 =7–2·1,8–2,3 =1,1м. (2.7)

Р1== 0,9м.



4. Определяем приведённые размеры:



 (2.8)



 



По линейным изолюксам для светильников с ЛЛ и КСС типа М (рис.2.13)[1] определяем условную освещённость в контрольной точке от полуряда: Е11= 20 лк; Е12=30 лк;

Условная суммарная освещённость в контрольной точке



∑еа = е11 + е12 =20+30=50лк. (2.9)




5. Определяем расчётное значение линейной плотности светового потока



 лм·м-1 (2.10)



где Ен – нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк;

Кз – коэффициент запаса;

µ - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие "удалённых" светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность ( принимаем равным 1,1…1,2);

6. Выбираем тип источника света (табл.1.7)[1] в зависимости от характеристики зрительной работы – различие цветных объектов без контроля и сопоставления при освещенности 150 … 300 лк. Принимаем лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно – ЛБ - 80. По табл. 1.7, поток лампы Фл=5400 лм.

7. Количество светильников в светящемся ряду длиной



Lр = А–2·lа =7–2·1,8=3,4 м

 светильников (2.11)



где nс – число ламп в светильнике, шт.;

Lр – длина светящегося ряда, м

Принимаем N1=4 светильников.

8.Общее число светильников в помещении (по формуле 2,5).



светильников


9. Расстояние между светильниками в ряду, предварительно определив длину светильника по табл. 1.17[1] lс=1,514м



м (2.12)



10. Проверяем расположение светильников в ряду с учётом требований равномерности:



0 ≤ lр ≤ 1,5·L′в (2.13)

0 < 1 < 6,3



Требование равномерности выполнено.



2.6.2 Метод коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока осветительной установки применяют при расчёте общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещениях.

Помещение № 3.

1. Определяем в зависимости от материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения потолка: ρп=50%, стен: ρс=30%, рабочей поверхности: ρр=10%.

2. Индекс помещения



,(2.13)





3. Определяем коэффициент использования светового потока


,(2.14)



где – коэффициент использования светового потока, направленного в нижнюю полусферу;

 и – КПД реального светильника в нижнюю и верхнюю полусферу пространства;

– коэффициент использования светового потока, направленного в верхнюю полусферу.







4. Расчётный световой поток лампы определяем по формуле



,(2.15)



где – площадь освещаемого помещения, ; 

z – коэффициент минимальной освещённости (отношение средней освещённости к минимальной).



Фрлк



5. По формуле 2.11 выбираем лампу БК-215-225-75, световой поток лампы 1020лк.

6. По условию 2.12 проверяем возможность установки лампы в светильник. Для светильника НСП02-100 допустимая мощность лампы 100Вт, таким образом, условие выполняется.




2.6.3 Метод удельной мощности

Метод удельной мощности применяют для приближённого расчёта осветительных установок помещений, к освещению которых не предъявляют особых требований и в которых отсутствуют существенные затенения рабочих поверхностей, например, вспомогательных и складских помещений, кладовых, коридоров и т.п.

Помещение № 6.

1. Табличное значение удельной мощности

а) Р туд=25,4 Вт/м2.

2. Определяем расчётное значение удельной мощности:



(2.16)



где – коэффициент приведения коэффициента запаса к табличному значению;

– коэффициент приведения коэффициентов отражения поверхностей помещения к табличному значению;

– коэффициент приведения напряжения питания ламп накаливания к табличному значению;



25,4*0,85*0,42*1=9,1 Вт/м2



3. Расчётное значение мощности лампы:



 ,(2.17)




4. По расчётной мощности выбираем подходящую лампу, соблюдая условия:



, (2.18)

,



Выбираем лампу накаливания Б-100, мощность лампы 100Вт. По условию 2.12 проверяем возможность установки лампы в светильник. Для светильника НСП21-100 допустимая мощность лампы, устанавливаемой в светильник 100Вт, таким образом, условие выполняется.



2.7 Составление светотехнической ведомости



После расчета всех помещений здания составляется светотехническая ведомость объекта. В ней сведены все данные использовавшиеся для проектирования осветительной установки, а так же окончательные решения по выбору осветительных приборов и источников света. Светотехническая ведомость приведена в таблице 2.3.




3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК



3.1 Выбор напряжения и схемы питания электрической сети



В общем случае выбор напряжения электрической сети осветительной установки определяется степенью опасности поражения людей и животных электрическим током в рассматриваемом помещении.

В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В допускают для всех светильников общего назначения независимо от высоты их установки.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при установке светильников с лампами накаливания на высоте более 2,5 м над полом или обслуживающей площадкой так же допускают напряжение 220 В. При высоте подвеса меньше 2,5 м должны применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без специальных приспособлений, либо напряжение должно быть не выше 42 В. Разрешается установка светильников с люминесцентными лампами на высоте менее 2,5 при условии, что их контактные части будут недоступны для случайных прикосновений.

Светильники местного стационарного освещения с лампами накаливания в помещениях без повышенной опасности должны питаться напряжением 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 42 В. Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных также должно применяться напряжение не выше 42 В. При этом применяют трансформаторы типа ОСОВ-0.25 и ТСЗИ.

В случаях, если опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями, питание переносных светильников должно быть не выше 12 В.

Наиболее часто для питания электрического освещения в сельскохозяйственном производстве применяют систему трехфазного тока с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В. Источники света при этом подключают, как правило, на фазное напряжение. Газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДКсТ и др.), рассчитанные на напряжение 380 В, допускается подключать на линейное напряжение 380 В системы 380/220 В.

Осветительные и облучательные сети, прокладываемые от источников питания до потребителей, состоят из групповых и питающих линий. Групповые линии прокладывают от групповых щитков до светильников или облучателей и штепсельных розеток. К питающим линиям относят участки сети от источника питания до групповых щитков.

Питающие линии обычно выполняют пятипроводными (трёхфазными), а групповые - трех- и четырёхпроводными в зависимости от нагрузки и длинны.

Питающие линии могут быть магистральными, радиальными или радиально-магистральными. Наиболее широкое распространение на сельскохозяйственных предприятиях нашли радиально-магистральные схемы.

Схемы питания осветительной или облучательной установки выбирают по следующим условиям: надёжность электроснабжения, экономичность (минимальные капитальные и эксплуатационные затраты), удобство в управлении и простота эксплуатации.

Радиальные сети по сравнению с магистральными имеют меньшее сечение проводов, меньшие зоны аварийного режима при неисправности в питающих сетях, но большую общую протяжённость. Необходимость применения радиальной сети может быть также вызвана условиями взаимной планировки мест подстанций и осветительных щитков, при которых трасса магистральной питающей сети будет чрезмерно удлинена.

Применение чисто магистральной сети целесообразно для сокращения общей протяженности. В месте разветвления линии устанавливают распределительный пункт, от которого могут отходить как магистральные, так и радиальные групповые линии.

При планировке сети возможны различные варианты её выполнения, даже в пределах одной радиально магистральной системы. Когда применение одного варианта не очевидно, тогда необходимо прибегать к технико-экономическому сопоставлению вариантов.

Помещения блока относится к помещениям без повышенной опасности. ПУЭ в этом случае допускает применение напряжения 220В. При этом конструкция светильника должна исключать доступ к лампе без специальных приспособлений (для светильников с лампами накаливания ) и случайное прикосновение к контактным частям ( для светильников с люминесцентными лампами ). 



3.2 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети



Количество групповых щитков осветительной установки определяют, исходя из размеров здания и рекомендуемой протяжённости групповых линий. Принимают длину четырехпроводных трехфазных групповых линий напряжением 380/220В равной 80 м, напряжением - 220/127 В - 60 м и, соответственно, двухпроводных однофазных - равной 35 м и 25 м. Однофазные групповые линии целесообразно применять в небольших конторах, а также в средних помещениях при установке в них светильников с лампами накаливания мощностью до 200 Вт и с люминесцентными лампами. Применение трехфазных групповых линий экономично в больших помещениях (птичниках, коровниках и т.д.), освещаемых как лампами накаливания, так и газоразрядными лампами.

Ориентировочное количество групповых щитков можно определить по формуле:



,(3.1)



где nщ – рекомендуемое количество групповых щитков, шт;

А, В – длина и ширина здания, м;

r – рекомендуемая протяженность групповой линии, м.

Для уменьшения протяженности и сечения проводов групповой сети щитки устанавливают по возможности в центре электрической нагрузки, координаты которого



; ,(3.2)



где хц, уц – координаты центра электрических нагрузок в координатных осях х, у;

Рi – мощность i-й электрической нагрузки, кВт;

хi, уi – координаты i-й электрической нагрузки в координатных осях х, у.

При выборе мест установки групповых осветительных щитков учитывают также и то, что групповые щитки, предназначенные для управления источниками оптического излучения, устанавливают в местах, удобных для обслуживания: проходах, коридорax и на лестничных клетках. Щитки, имеющие отключающие аппараты, устанавливают на доступной для обслуживания высоте (1,8...2,0 м от пола).

При компоновке внутренних сетей светильники объединяют в группы так, чтобы на одну фазу группы приходилось не более 20 ламп накаливания, ДРЛ, ДРН, ДНаТ и розеток или 50 люминесцентных ламп.

Осветительные щитки выбирают в зависимости от количества групп, схемы соединения, аппаратов управления и защиты, а также по условиям среды, в которых они будут работать. В зависимости от условий среды в помещениях применяют групповые щитки незащищенные, защищенные и защищенные с уплотнением. Щитки защищенные с уплотнением предназначены для установки в производственных помещениях с тяжелыми условиями среды. Большое значение имеет также выбор трассы сети, которая должна быть не только кратчайшей, но и наиболее удобной для монтажа и обслуживания. Прокладка сети по геометрически кратчайшим трассам практически невозможна или нецелесообразна по причинам конструктивного и технологического характера. Трассу открытой проводки, как по конструктивным, так и по эстетическим соображениям намечают параллельно и перпендикулярно основным плоскостям помещений. Только при скрытой проводке на горизонтальных плоскостях можно применять прямолинейную трассировку между фиксированными точками сети.

Выбранные трассы питающих и групповых линий, места установки групповых щитков, светильников, выключателей и розеток наносят на план помещения согласно условным обозначениям, принятым в ГОСТ 21.608 - 84 и ГОСТ 2.754 – 72.

В соответствии с результатами светотехнического расчёта вычерчиваем план здания (формат А1). Наносим на него в виде условных обозначений светильники (ряды светильников). Принимаем щиток с однофазными группами. Рекомендуемая протяжённость линий r = 12 м.

	Вычисляем требуемое количество групповых щитков по формуле:






	

	Принимаем один щиток. Для определения места его установки рассчитываем координаты центра электрической нагрузки.

	Приняв, что нагрузка каждого помещения сосредоточена в центре, и построив оси координат, определим координаты центров всех помещений, считая левый нижний угол началом координат. Данные сводим в таблицу 3.1.



Таблица 3.1. Определение координат центра всех помещений

№ по плану и наименование помещения

Руст,кВт

Х

У

1 Молокоприёмная

0,26

4,5

9

2 Вакуум-насосная

0,3

11

9

3 Помещение холодильных установок

0,075

13,2

2,25

4 Моечная

0,15

7,5

2,25

5 Лаборатория

0,16

2

2,25

6 Электрощитовая

0,1

14,9

3,5



0,1

15,9

1,25

7 Склад для хранения готовой продукции

0,6

15,5

9

8 Уборная

0,1

11,6

2,25

9 Коридор

1,5

9

5,25

10 Склад моющих и дезинфицирующих средств

0,4

17

3,5

	

	Определяем координаты центра электрических нагрузок всего здания по формуле 3.2:

	

	

	

	

	

	
С учётом рассчитанного центра электрических нагрузок и с целью обеспечения удобства обслуживания и экономии проводникового материала размещаем групповой щиток в помещении №2 на стене, максимально близко к центру электрической нагрузки, с координатами x=11 м; y=6 м.

	Определяем требуемое количество групповых линий в групповом щитке: 

	

	 (3.4)

	

	n=1.

	Выбираем из [4] табл. П.5.2 групповой щиток ЯРН 8501-8301 с 6-ью однополюсными автоматическими выключателями.

	На плане здания намечаем трассы прокладки сетей, места установки выключателей, обозначаем, номера групп и приводим данные светильников.

	

	3.3 Выбор марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети



Осветительную электропроводку, как правило, следует выполнять проводами и кабелями с алюминиевыми жилами. С медными жилами ее выполняют только во взрывоопасных помещениях классов В-1 и В-la. Гибкие кабели с медной жилой и резиновой изоляцией марки КРПТ, КРПГ применяют для подключения переносных или передвижных источников оптического излучения.

При проектировании сельскохозяйственных объектов используют следующие способы прокладки электропроводок: на тросе; на лотках и в коробах; в пластмассовых и стальных трубах; металлических и гибких резинотехнических рукавах; в каналах строительных конструкций; проводом и кабелем по строительным основаниям и конструкциям (ОСТ 70.004.0013 - 81).

При выборе того или иного способа прокладки электропроводки необходимо учитывать условия среды помещения, его строительные особенности, архитектурно-художественные экономические требования.

Во всех помещениях – скрытая проводка.

По категории помещения и условиям окружающей среды выбираем кабель АВВГ.

Составляем расчётную схему сети, на которой указываем номера расчетных точек, длины участков и присоединенные мощности.



3.4 Защита электрической сети от аварийных режимов



К аварийным режимам в осветительных сетях относят: токи короткого замыкания, неполнофазный режим работы (для трёхфазной линии), токи утечки. Для защиты от токов короткого замыкания служат автоматические выключатели ВА 14 – 26. Для защиты от токов утечки согласно ПУЭ принимаем УЗО с уставкой 30 мкА



3.5 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети



Принимаем допустимые потери напряжения ΔU = 2,5% и коэффициент спроса Кс=0,85.Тогда расчётное значение сечения проводника на участке:



,(3.3)



где S – сечение проводов участка, мм2;

ΣМ = ∑Р·l – сумма моментов рассчитываемого и всех последующих участков с тем же числом проводов, что и у рассчитываемого, кВт·м;

Σα·m – сумма моментов всех ответвлений с числом проводов, отличающихся от числа проводов рассчитываемого участка, кВт·м;

α – коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов рассчитываемого участка и в ответвлениях [3] П.5.3;

С – коэффициент зависящий от материала проводов, системы и напряжения сети, 

ΔU – допустимая потеря напряжения, % от Uн;

l – длина участка, м.

Определяем сечение вводного участка:





;







С учётом механической прочности принимаем ближайшее, стандартное большее сечение .

Так как на головном участке (ВРУ-ЩО) сечение провода , и по условию механической прочности сечение не может быть уменьшено, то на остальных участках сети принимаем такое же сечение.

Определяем расчётный ток на участке ВРУ-ЩО:



,(3.4)





Проверяем принятое сечение на нагрев. Длительно допустимый ток для данного сечения


Iдоп=19А.

Iдоп ≥ Iр, (3.5)

29 > 10,01 А – условие выполняется.



По расчётному току выбираем ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя по условиям селективности:



Iу ≥ ·Iр ,(3.6)

Iу = 16 > 10,01 А



Проверяем выбранное сечение на соответствие вставке защитного аппарата



Iдоп ≥ β·Iу,(3.7)



где β – коэффициент, учитывающий нормированное соотношение между длительно допустимым током проводников и номинальным током установки защитного аппарата Iдоп = 29А > 1 · 10,01= 10,01 А - условие выполняется.

Определяем действительную потерю напряжения в сети:



,(3.8)





Таким образом находим потерю напряжения на остальных участках и результаты заносим в таблицу 3.2. Потерю напряжения на участке ВРУ-ЩО находим с учётом коэффициента спроса Кс=0,85.




Таблица 3.2. Действительная потеря напряжения в сети.

№ участка

Потеря напряжения на участке

Потеря напряжения от начала линии

ВРУ-ЩО

0,99

0,99

ЩО-1

0,2

1,19

2-7

0,19

1,37

ЩО-2

0,19

0,18

6-10

0,04

1,44

3-6

0,13

1,4

8-3

0,04

1,27

ЩО-8

0,24

1,23

ЩО-4

0,05

1,04

ЩО-5

0,1

1,09

ЩО-9

1,5

2,49



Таким образом потеря напряжения на концах линии (1,19; 1,37; 1,44; 1,04; 1,09; 2,49) не превышает допустимых значений, следовательно кабель выбран правильно.



3.6 Мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки



Повышение коэффициента мощности электроустановок – важная задача, так как низкий cosφ приводит к перерасходу металла на сооружение электрических сетей, увеличивает потери электроэнергии, недоиспользование мощности и снижение коэффициента полезного действия первичных двигателей и генераторов электростанций и трансформаторов электрических подстанций.

Для сельских электроустановок наиболее приемлемым способом повышения коэффициента мощности является компенсация реактивной мощности при помощи статических конденсаторов. Статические конденсаторы имеют очень малые потери мощности, бесшумны в работе, износоустойчивы, просты и удобны в эксплуатации.

Статические конденсаторы могут быть подобраны на малые мощности, что особенно важно для сельскохозяйственных установок.

Кроме того, выбор конденсаторных установок производится с учетом всех приёмников здания.




4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ



4.1 Определение мер защиты от поражения электрическим током



Для защиты людей от возможного поражения электрическим током электрические сети здания блока дезинфекции транспортных средств выполняются трёхпроводным кабелем, одна из жил которого выполняет роль специального защитного проводника. К ней подключаются все металлические предметы и корпуса светильников. Защитный проводник соединён с нулевой точкой трансформатора и заземляющим контуром. В помещении установлено УЗО, защищающее от токов утечки более 30 мкА.

Сопротивление изоляции кабелей осветительной сети должно быть не менее 0.5МОм.

Светильники во всех помещениях расположены на высоте свыше 2.5м, что затрудняет к ним доступ без специальных приспособлений и способствует электробезопасности корпуса присоеденяют к проводнику РЕ.



4.2 Указания по энергосбережению и эксплуатации осветительной установки



При проектировании осветительной установки были использованы следующие светотехнические решения:

1. для помещений использованы наиболее экономные источники освещения, а именно: газоразрядные лампы низкого давления;

2. схема питания освещения - радиальная;

3. принято наибольшее разрешённое напряжение питания;

4. лампы имеют диапазон рабочего напряжения равный напряжению питания, что позволяет избежать перерасхода электроэнергии и уменьшения срока службы.

Эксплуатация электрооборудования осуществляется энергетической службой предприятия с участием "Агропромэнерго"

Энергосберегающие мероприятия при эксплуатации осветительных установок:

- своевременная очистка светильников;

- своевременная замена ламп;

- окраска рабочих поверхностей в светлые тона;

- чистка оконных проёмов.




ЛИТЕРАТУРА



1. Задания и правила оформления курсового проекта по дисциплине "Электрическое освещение и облучение" Мн.: Ротапринт БАТУ, 2001г.

2. Правила устройства электроустановок. – М. : Энергоатомиздат, 2000г.

3. Стандарт предприятия. СТП БАТУ01. 11 – 98. Правила оформления дипломных и курсовых проектов (работ) для специальности С. 03. 02. – 00 "Электрификация и автоматизация сельского хозяйства" - Мн.: Ротапринт БАТУ 1999г.

4. Николаёнок М. М., Заяц Е. М. "Расчёт осветительных и облучательных установок сельскохозяйственного назначения". Под ред. Зайца Е. М. – Мн.: ООО "Лазурак", 1999г.

5. Электрическое освещение. Учебно-методическое пособие, составитель Николаёнок М.М. – Мн.: БАТУ, 2005г.