2.2 Выбор светильников
Для примера покажем выбор светильника в складе БХМ. Техническая характеристика светильников представлена в таблице 2.3.
Выбираем светильник ФСП05, так как он проходит по степени защиты, по типу КСС для данного помещения, а также имеет максимальный КПД. Для остальных помещений выбор проводился аналогично. Результаты в таблице 2.4.
Таблица 2.3 - Техническая характеристика светильников
|
Тип светильника |
Степень защиты |
Кривая силы света |
КПД, % |
Количество ламп в светильнике |
Мощность лампы, Вт |
|
|
НСП11 |
IP 52 |
М |
77 |
1 |
100, 200, 500 |
|
|
ФСП05 |
IP 54 |
Д |
80 |
1 |
18,26,32 |
|
|
НСП20 |
IP 52 |
Д |
67 |
1 |
500, 1000 |
Таблица 2.4 - Результаты выбора светильников
|
Наименование помещения |
Тип светильника |
Степень защиты |
Кривая силы света |
КПД, % |
Количество ламп в светильнике |
Мощность лампы, Вт |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1.Коридор |
НБО54 |
IP20 |
Д |
75 |
1 |
60 |
|
|
2.Коридор |
НБО54 |
IP20 |
Д |
75 |
1 |
60 |
|
|
3.Гардероб женский |
ЛБО54 |
IP23 |
Д |
66 |
2 |
18 |
|
|
4.Душевая |
ДПП 03 |
IP65 |
Д |
87 |
1 |
9 |
|
|
5.Душевая |
ДПП 03 |
IP65 |
Д |
87 |
1 |
9 |
|
|
6.Гардероб мужской |
ЛБО54 |
IP23 |
Д |
66 |
2 |
18 |
|
|
7.Коридор |
НБО54 |
IP20 |
Д |
75 |
1 |
60 |
|
|
8.Кабинет начальника цеха |
ЛПО04 |
IP20 |
Д |
73 |
2 |
28 |
|
|
9.Туалет |
RKL |
IP62 |
М |
77 |
3 |
60 |
|
|
10.Санузел |
RKL |
IP62 |
М |
77 |
3 |
60 |
|
|
11.Бойлерная |
НБ054 |
IP54 |
М |
75 |
1 |
60 |
|
|
12.Производственный цех |
ЛСП22 |
IP53 |
Д |
77 |
5 |
58 |
|
|
13.Склад сырья |
ФСП05 |
IP54 |
Д |
80 |
1 |
26 |
|
|
14.Склад БХМ |
ФСП05 |
IP54 |
Д |
80 |
1 |
32 |
|
|
15.Электрощитовая |
ЛСП02 |
IP20 |
Д |
70 |
2 |
36 |
|
|
16.Вход (3 шт.) |
НСП03 |
IP54 |
М |
75 |
2 |
40 |
Для обеспечения нормированной освещённости в гардеробе женском, складе сырья и складе БХМ, необходим световой поток ламп накаливания более 100Вт, которые запрещено использовать. Поэтому лампы в светильниках данных помещений проектом предусматривается заменить компактными люминесцентными лампами КЛЛ с соответствующим световым потоком.
2.3 Расчет освещения с помощью компьютерной программы DIALux
2.3.1 Общие сведения о программе
DIALux - программа для планирования и дизайна освещения, разрабатываемая с 1994 года DIAL GmbH (DeutcheInstitutfurAngewandteLichttechnik) - Немецким Институтом Прикладной Светотехники. Она распространяется бесплатно и может использовать данные светильников любых изготовителей.
DIALux - одна из самых эффективных программ для расчета освещения на рынке программного обеспечения. Она учитывает все современные требования к дизайну и расчету освещения. DIALux поддерживает международные и национальные стандарты европейских стран.
Программа DIALux производит светотехнические расчеты, учитывая множество факторов, которые не учитываются при проектировании освещенности по табличным методам. Это наиболее точный инструмент светотехнического проектирования. DIALux позволяет оценить результат по различного вида диаграммам распределения освещенности и трёхмерной визуализации.
DIALux производит расчет всех требуемых световых характеристик: яркости, всех видов освещенности, показателей блёскости и пр. С её помощью можно рассчитать дневной свет и тени при планировании освещения. Программа принимает во внимание географическое расположение здания, погодные условия и тени от окружающих строений и прочих объектов.
2.3.2 Методика расчета
Структура данного комплекса светотехнического программного обеспечения базируется на интерактивном интерфейсе, с последовательным вводом исходных данных.
Ввод исходных данных реализован в виде диалогового окна менеджера проекта, в котором реализована возможность создавать помещение, задавая размеры, текстуры поверхностей, предметы интерьера, устанавливать световые приборы. Существует возможность указания расчетной точки нормированной освещенности вручную.
Расчеты производились в данной программе и представлены в приложений 1
2.4 Светотехническая ведомость
Светотехническая ведомость показана в таблице 2.5
Таблица 2.5 - Светотехническая ведомость
|
Характеристика помещения |
Коэффициент отражения, % |
Вид освещения |
Система освещения |
Освещенность нормируемая, лк |
Коэффициент запаса |
Светильник |
Лампа |
Установленная мощность, Вт |
Удельная мощность, Вт/м2 |
||||||||
|
Наименование |
Площадь, м2 |
Расчётная высота, м |
Класс помещения |
сп |
сст |
ср |
Тип |
Количество |
Тип |
Мощность, Вт |
|||||||
|
1.Коридор |
8,93 |
2,45 |
IP20 |
50 |
30 |
10 |
рабочее |
общее равномерное |
50 |
1,4 |
НБО54 |
4 |
Б215-225 |
60 |
240 |
26,8 |
|
|
2.Коридор |
3,1 |
2,45 |
IP20 |
50 |
30 |
10 |
50 |
1,4 |
НБО54 |
2 |
Б215-225 |
60 |
120 |
38,8 |
|||
|
3.Гардероб женский |
25,5 |
2,45 |
IP23 |
50 |
30 |
10 |
50 |
1,5 |
ЛБО54 |
6 |
Osram Dulux T/E |
18 |
108 |
4,2 |
|||
|
4.Душевая |
4 |
2,45 |
IP65 |
70 |
50 |
30 |
50 |
1,4 |
ДПП 03 |
2 |
СДcamelion |
9 |
18 |
3 |
|||
|
5.Душевая |
4 |
2,45 |
IP65 |
70 |
50 |
30 |
50 |
1,4 |
ДПП 03 |
2 |
СДcamelion |
9 |
18 |
3 |
|||
|
6.Гардероб мужской |
19,6 |
2,45 |
IP23 |
50 |
30 |
10 |
50 |
1,3 |
ЛБО54 |
6 |
Osram Dulux T/E |
18 |
108 |
5,6 |
|||
|
7.Коридор |
3,3 |
2,45 |
IP20 |
50 |
30 |
10 |
50 |
1,4 |
НБО54 |
2 |
Б215-225 |
60 |
120 |
36,3 |
|||
|
8.Кабинет начальника цеха |
18,3 |
1,95 |
IP20 |
70 |
50 |
30 |
300 |
1,5 |
ЛПО04 |
3 |
Osram G5 |
28 |
168 |
9,9 |
|||
|
9.Туалет |
1,7 |
2,45 |
IP62 |
70 |
50 |
30 |
75 |
1,4 |
RKL |
1 |
Б215-225 |
60 |
180 |
60,2 |
|||
|
10.Санузел |
2,1 |
2,45 |
IP62 |
70 |
50 |
30 |
75 |
1,4 |
RKL |
2 |
Б215-225 |
60 |
360 |
50,5 |
|||
|
11.Бойлерная |
10,4 |
2,45 |
IP54 |
50 |
30 |
10 |
20 |
1,3 |
НБО54 |
2 |
Б 215-225 |
60 |
120 |
11,7 |
|||
|
12.Производственный цех |
441,3 |
3,75 |
IP53 |
50 |
30 |
10 |
200 |
1,4 |
ЛСП22 |
20 |
ЛБ |
58 |
2320 |
4,9 |
|||
|
13.Склад сырья |
40,8 |
4,65 |
IP54 |
50 |
30 |
10 |
20 |
1,4 |
ФСП05 |
4 |
Dulux T/E |
26 |
104 |
2,56 |
|||
|
14.Склад БХМ |
50,2 |
4,65 |
IP5 |
50 |
30 |
10 |
20 |
1,5 |
ФСП05 |
4 |
Dulux T/E |
32 |
128 |
2,46 |
|||
|
15.Электрощитовая |
8,4 |
1,95 |
IP20 |
70 |
50 |
30 |
200 |
1,5 |
ЛСП02 |
1 |
ЛБ |
36 |
72 |
10,6 |
|||
|
16.Вход (3шт.) |
6 |
2,45 |
IP54 |
50 |
30 |
10 |
2 |
1,4 |
НСП03 |
1х3 |
Б 215-225 |
40 |
80 |
6,6 |
3. Внутренние электрические сети
3.1 Определение расчетных электрических нагрузок объекта
Определение расчётной электрической нагрузки для хлебопекарного цеха произведём путём построения графика нагрузки, поскольку для данного объекта известны все электроприёмники и распорядок их работы.
В качестве примера покажем расчет потребляемой мощности для электродвигателя ротационной печи, имеющей Pн = 3,1 кВт.
Потребляемая активная мощность электродвигателей Pпотр.р, кВт, определяется по формуле:
(3.1)
гдеPн - номинальная мощность, кВт;
Кз - средний коэффициент загрузки;
н - коэффициент полезного действия.
Согласно [10], принимаем Кз = 0,65 и н = 0,845.
Реактивная потребляемая мощность Qр, квар, вычисляется по формуле:
Qр = Pпотр.р • tgц,(3.2)
гдеtgц - тангенс угла между вектором тока и напряжения.
Тангенс угла между током и напряжением tgц вычисляют по формуле:
tg = tg(arcos(cos)),(3.3)
где cos - коэффициент мощности электродвигателя.
Коэффициент мощности, согласно [10],cosц = 0,8.
tg = tg(arcos(0,8))=0,75,
Qр = 2,38 • 0,75 = 1,785 квар.
Результаты расчета потребляемых мощностей других электроприёмников, установленных в цехе хлебопечения, приводятся в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Расчетные потребляемые мощности рабочих машин
|
Рабочая машина и ее тип |
Количество |
Технические данные электроприемника |
Коэф загрузки Кз [11] |
Расчетн активная мощн Pпотр.р, кВт |
tg ц |
Расчетная реактивная мощность Qр, квар |
|||
|
Pн, кВт |
н, % |
cosцн |
|||||||
|
Тестоделитель вакуумно-поршневой SOTTORIVASVP08-0 |
2 |
1,28 |
0,785 |
0,8 |
0,6 |
1,34 |
0,75 |
1,01 |
|
|
Тестомес DK 100 |
3 |
7,5 |
0,88 |
0,75 |
0,5 |
4,26 |
0,88 |
3,75 |
|
|
Тестозакаточная машина АГРО-ФОРМ |
1 |
1,5 |
0,785 |
0,8 |
0,5 |
0,88 |
0,75 |
0,66 |
|
|
Ротационная печь WachtelCompact 1.8 |
2 |
3,1 |
0,845 |
0,8 |
0,65 |
2,38 |
0,75 |
1,785 |
|
|
Печь Wachtel Columbus E 520/180 M |
1 |
3 |
0,85 |
0,8 |
0,65 |
2,29 |
0,75 |
1,72 |
|
|
Коническая тестоокруглительная машина WinklerKonus-V |
2 |
1,5 |
0,75 |
0,75 |
0,6 |
1,2 |
0,88 |
1,06 |
|
|
Шкаф расстойныйЭлСи РОСА |
2 |
6,8 |
0,88 |
0,85 |
0,65 |
5,022 |
0,62 |
3,11 |
|
|
Печь хлебопекарная тупикового типа Г4-ХПФ-21М |
1 |
7 |
0,8 |
0,8 |
0,65 |
5,69 |
0,75 |
4,28 |
|
|
Шкаф окончательной расстойки Г4-ХРГ-40 |
1 |
2,2 |
0,81 |
0,74 |
0,65 |
1,77 |
0,9 |
1,59 |
|
|
Вентилятор приточной вентиляции цеха |
1 |
1,1 |
0,795 |
0,85 |
1 |
1,38 |
0,62 |
0,85 |
|
|
Вентилятор вытяжной вентиляции цеха |
1 |
1,1 |
0,795 |
0,85 |
1 |
1,38 |
0,62 |
0,85 |
|
|
Составляющая осветительной установки, состоящая из газоразрядных ламп |
- |
3,643 |
- |
0,85 |
1 |
3,478 |
0,62 |
1,384 |
|
|
Составляющая осветительной установки, состоящая из ламп накаливания |
- |
1,260 |
- |
1 |
1 |
1,005 |
0 |
0 |
Данные о времени потребления нагрузок сведены в таблицу 3.2.
Рисунок 3.1 - График электрической нагрузки
Как видно из рисунка 6.1, наибольшая активная дневная нагрузка РД бывает в период с 10 00 до 11 00 часов, а также с 18 00 до 19 00 часов. Вечерняя активная нагрузка отличается от дневной на 0,120 кВт, поэтому для дальнейших расчетов принимаем дневную нагрузку равной вечерней.
РВ =РД = 50,06 кВт.
Найдём соответствующую расчётную реактивную нагрузку, учитывая число электроприёмников и рассчитанную для них реактивную мощность:
QД=QВ=2,02+11,25+0,66+3,57+1,72+2,12+6,22+4,28+1,59+0,85+0,85+2,259=37,389квар.
Найдём полную расчётную мощность цеха хлебопечения:
,(3.4)
.
Коэффициент мощности определим по формуле:
cos = P / S,(3.5)
cos = 50,06/62,482 = 0,801
Находим расчётный ток:
,(3.6)
.
График электрической нагрузки представлен на рисунке 3.1.
3.2 Осветительные сети
3.2.1 Компоновка сети
Разделение потребителей на группы
Всю осветительную нагрузку делим на группы, придерживаясь требований ПУЭ [15]:
1) предельный ток группы не должен превышать 25 А; если к группе присоединены ЛН мощностью более 500 Вт или газоразрядные лампы высокого и сверхвысокого давления мощностью более 125 Вт, то предельный ток группы может быть увеличен до 63А;
2) каждая групповая линия должна содержать на фазу не более 20 ламп накаливания, ДРИ, ДНаТ.
3) для групповых линий, питающих светильники с люминесцентными лампами мощностью до 80 Вт, рекомендуется присоединять до 60 ламп на фазу;
4) длина однофазной группы не должна превышать 35 м, двухфазной - 60 м и трехфазной - 80 м.
С учетом этих требований все осветительные приборы разбиваем на 3 группы (указывая характеристику групп, здесь мы не учитываем защитный нулевой провод):
Первая группа: двухфазная, трехпроводная, питающая 23 светильник:
? 20 светильников ЛСП22 с ГРЛ лампами ЛБ58 в основном производственном помещении;
? 2 светильника НБО54 с лампами Б 215-225-60 в бойлерной;
? 1 светильник НСП03 с лампами Б 215-225-60 на входе.
Длина группы 50,5 м;
Вторая группа: однофазная, двухпроводная, питающая 10 светильников:
? 4 светильника ФСП05 с КЛЛ лампами Dulux T/E 28W/840 PLUS на складе сырья;
? 4 светильника ФСП05 с КЛЛ лампами Dulux T/E 32W/830 PLUS на складе БХМ;
? 1 светильник НСП03М с лампами Б 215-225-40 на входе;
? 1 светильник ЛСП02 с ГРЛ лампами ЛД-36 в электрощитовой.
Длина группы 20,5 м;
Третья группа: двухфазная, трехпроводная, питающая 31 светильник:
? 3 светильника ЛПО04 с ГРЛ лампами Osram G5 в кабинете начальника цеха;
? 2 светильника RKL 360 с лампой Б 215-225-60 в санузле;
? 1 светильник RKL 360 с лампой Б 215-225-60 в туалете;
? 8 светильников НБО54 с лампами Б 215-225-60 в коридорах;
? 6 светильников ЛБО54 с КЛЛ лампами Dulux T/E PLUS 18W в гардеробе женском;
? 6 светильников ЛБО54 с КЛЛ лампами Dulux T/E PLUS 18W в гардеробе мужском;
? 4 светильника ДПП03 с СД лампами Camelion LED A60-9w-830-E27 в душевых;
? 1 светильник НСП03 с Б 215-225-40 на входе.
Длина группы 58 м.
Расчетная схема представлена на рисунке 3.2
Мощности светильников с газоразрядными лампами с учетом потерь в ПРА увеличены на 20 %.
Расчет токов в фазах и на вводе
Определим ток на вводе: для этого возьмем самую большую мощность среди фаз I1 расч = 1391,7 ВА, I2 расч = 1603,6 ВА, I3 расч =1369,3 ВА
,(3.7)
гдеS - полная мощность, ВА;
Uф - фазное напряжение, В.
(3.8)
гдеР - активная мощность, Вт;
Q - реактивная мощность, вар.
Ргрл = 1,2 PН.(3.9)
Qгрл = Ргрлtg,(3.10)
гдеtg = 0,38, т.к. cos=0,935, а =210.
Определим ток в 1-й фазе по формуле 3.7:
.
Определим ток во 2-й фазе по формуле 3.7:
Определим ток в 3-й фазе по формуле (3.7):
Рисунок 3.2 - Расчетная схема осветительной сети
Таблица 3.2 - Характеристика групп
|
Группа |
Кол-во светильников |
Длина линии, м |
Число фаз |
Расчетная нагрузка P, Вт |
Ток, А |
|
|
1 |
23 |
50,5 |
2 |
3169 |
7.28 |
|
|
2 |
10 |
21 |
1 |
476,2 |
7.28 |
|
|
3 |
31 |
71 |
2 |
1615,4 |
7.28 |
|
|
Ввод |
- |
1,3 |
3 |
5095 |
7,28 |
3.2.2 Выбор защитной аппаратуры
Согласно ПУЭ все осветительные сети необходимо защищать от токов короткого замыкания и перегрузок. В данном расчете выбираем токи уставок автоматов. Автоматы устанавливают на линиях, отходящих от щитов, на вводах в здание [15].
Расчетное значение тока уставки комбинированного и теплового расцепителей:
,(3.11)
где ? коэффициент, учитывающий пусковые токи ламп (= 1 - для маломощных ЛН (до 300 Вт) и ГРЛ низкого давления, а для всех других = 1,25) 16.
I гр.: А;
II гр.: А;
III гр.: А;
Между щитами: А.
Для всех групп и на вводе выбираем автоматические выключатели ВА-101 марки DEKraft, которые служат для защиты электрических цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.