Курсовой проект 1 страница. Розрахункова частина

Графічна частина.

Розрахункова частина.

Загальна частина.

1.Вступ стор.1.

1.2.Характеристика споживачів електроенергії та визначення категорії

Надійності електропостачання стор.3.

2.1.Розрахунок електричних навантажень силової мережі стор.5.

2.2.Розрахунок електричних навантажень освітлювальної мережі стор.7.

2.3.План зовнішнього електропостачання стор.14.

2.4.Компенсація реактивної потужності стор.15.

Змн.

Лист

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

НВПЕТ 565.000.236.ПЗ  

Розроб.

Сторожишин А  

Перевір.

Буркова Р.Л.  

Реценз.

Н. Контр.

Затверд.

  Зміст

Літ.

Аркушів

Група 319

2.5.Однолінійна принципова схема електропостачання стор.16.

2.6.Вибір кабельно-провідникової продукції та захисних апаратів стор17.

2.7.Розрахунок струмів однофазного короткого замикання стор.19.

2.8.Розрахунок заземлюючого пристрою стор.20.

2.9.Схема обліку електроенергії стор22.

2.10.Література стор24.

2.11.Зміст стор25.

1. Генеральний план силової мережі.

2. Генеральний план освітлювальної мережі.

3. Однолінійна принципова схема електропостачання.

По МДК 01.03 Тема 3.4 «Электрическое и электромеханическое оборудование»

На тему: «Электрооборудование Учебных мастерских"

Выполнил:

Студент гр. Э-11

Карнаухов В А Проверил:

Вершинина Н. М.

Кемерово 2015 г.

Введение

1. Характеристика объекта

2.Проектирование светотехнической части

2.1 Выбор источников света

2.2 Выбор системы освещения

2.3 Выбор светильников

2.3.1 Выбор светильников по конструктивному исполнению

2.3.2 Выбор светильников по светораспределению

2.4 Выбор уровня освещенности и коэффициента запаса

2.5 Расчет освещения

2.6 Расчет осветительной нагрузки. Выбор сечения проводов и жил кабелей осветительных электрических сетей

2.6.1 Расчет осветительной нагрузки центральной комнаты

2.6.2 Расчет осветительной нагрузки малых комнат

2.7 Выбор защитной аппаратуры для осветительной сети

2.8 Выбор электрооборудования напряжением до 1000 В (групповых щитков, распределительных шкафов)

3. Требования к электроприводу

3.1 Расчет механической характеристики

3.2 Выбор добавочного резистора в цепи статора

Список источников

Введение

Возрастающая роль энергетического комплекса является одной из предпосылок решения многих народнохозяйственных задач энергетической программы страны. В электротехнической промышленности планируется создать необходимый научно-технический потенциал для производства электрооборудования на основе сверхпроводимости и использования нетрадиционных источников энергии.

С ростом промышленности и жилищно-общественного строительства в городах, возникает необходимость сооружения новых городских сетей и подстанций, а к ним предъявляются все более высокие требования надежности бесперебойного снабжения электроэнергетических потребителей.

Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путем перехода на энергосберегающие технологии производства, совершенствование энергетического оборудования, сокращение всех видов энергетических потерь, улучшение технологии производства, преобразование и использование энергетических ресурсов.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЬЕКТА

Участок кузнечно-прессового цеха (КПЦ) предназначен для подготовки металла к обработке.

Он имеет станочное отделение, в котором установлено оборудование: обдирочные станки типа РТ-21001 и РТ-503, электротермические установки, кузнечно-прессовые машины, мостовые краны и тр. Участок предусматривает наличие помещений для цеховой ТП, вентиляторной, инструментальной, складов и бытовых нужд и пр.

ЭСН осуществляется от ГПП. Расстояние от ГПП до цеховой ТП – 1,4 км, а от ЭСН до ГПП – 12 км. Напряжение на ГПП – 6 и 10 кВ.

Количество рабочих смен – 2. Потребители участка имеют 2 и 3 категорию надежности ЭСН.

Грунт в районе КПЦ – суглинок с температурой+15 ºС. От этой же цеховой ТП намечается ЭСН при расширении станочного парка.

Дополнительная нагрузка КПЦ в перспективе составит:

Каркас здания смонтирован из блоков-секций длиной 8 м каждая.

Размеры участка

Вспомогательные помещения двухэтажные высотой 4 м.

Перечень оборудования участка КПЦ дан в таблице.

Мощность электропотребления (Р_эп) указана для одного электро-приемника.

Расположение основного оборудования показано на плане.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ЦЕХА

2.1 Выбор источников света

Одним из наиболее эффективных способов уменьшения установленной мощности и снижения затрат на освещение является использование экономичных источников света с наибольшей световой отдачей. Поэтому для обеспечения рационального использования электроэнергии, расходуемой на освещение, во всех случаях, где не имеется специфических противопоказаний, в качестве источников света целесообразно применять газоразрядные лампы.

Из-за низкой световой отдачи ламп накаливания их можно применять только в следующих случаях:

- для освещения помещений с тяжелыми условиями среды и взрывоопасных, если отсутствуют необходимые светильники с газоразрядными лампами;

- в помещениях, где выполняются зрительные работы VI и VIII разрядов при временном пребывании людей;

- для общего освещения помещений повышенной опасности поражения электрическим током при невысоких значениях освещенности (20лк и ниже) и при необходимости использования пониженных уровней напряжения (не выше 42В) для питания осветительной установки;

- для местного освещения в случае конструктивной невозможности установки светильников с люминесцентными лампами;

- в помещениях, где недоступны радиопомехи;

- для аварийного и эвакуационного освещения, когда рабочее освещение выполнено газоразрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ).

Выбор наиболее целесообразного типа ламп среди газоразрядных источников света определяется в зависимости от конкретных требований к освещению.

При наличии требований к цветоразличению выбор источников света должен производиться по таблице цветовой передачи.

При использовании люминесцентных ламп и отсутствии повышенных требований к цветоразличению следует применять:

- люминесцентные лампы типа ЛБ, имеющие наибольшую световую отдачу;

- рефлекторные люминесцентные лампы типа ЛБР в светильниках без отражателей для тяжелых условий среды (при этом обеспечивается экономия электроэнергии около 20% по сравнению с использованием ламп ЛБ в этих же светильниках);

- амальгамные лампы типа ЛБА при повышенной температуре в зоне работы лампы (экономия электроэнергии до 25% по сравнению с лампами ЛБ).

Лампы ДНаТ рекомендуется применять в помещениях высотой более 10 м, где отсутствуют требования к цветоразличению и производятся работы малой и очень малой точности. Применение данных ламп ограничено из-за больших пульсаций светового потока и большой доли желтого монохроматического излучения.

Рекомендуется использовать натриевые лампы высокого давления для установок внутреннего освещения в сочетании с другими лампами высокого давления ДРИ и ДРЛ. Такие осветительные установки, называемые установками смешанного света, считаются очень перспективными. Сочетание натриевых ламп, имеющих самую большую световую отдачу (140лм/Вт), с лампами ДРИ или ДРЛ, обладающими меньшей пульсацией светового потока и другим спектральным свето-распределением, открывает перспективу создания энергетически экономичного освещения.

Рекомендуется применение натриевых ламп высокого давления в сочетании с лампами ДРЛ в количестве 40-50% или с лампами ДРИ в количестве 20-40% суммарной установленной мощности для освещения зрительных работ малой и средней точности.

Для проектируемого объекта выбираем лампы ДРИ 1000.

2.2 Выбор системы освещения

Искусственное освещение производственных помещений может быть выполнено системами общего равномерного, общего локализованного или комбинированного освещения.

Система комбинированного освещения рекомендуется в следующих случаях:

- в производственных помещениях, где в основном выполняют зрительные работы наивысшей, высокой и средней точности, характеризуемые I-IV разрядами зрительной работы, за исключением тех случаев, когда это невозможно по конструктивным или технологическим условиям;

- в производственных помещениях с оборудованием, создающим глубокие и резкие тени на рабочей поверхности в условиях общего освещения (прессы, штампы);

- на рабочих местах, где требуется изменение направления светового потока;

- в производственных помещениях, в которых рабочие поверхности расположены вертикально или наклонно и нуждаются в сравнительно высоких уровнях освещенности.

Систему общего равномерного освещения реализуют в следующих случаях:

- в производственных помещениях при высокой плотности расположения технологического оборудования (ткацкие цеха);

- в производственных помещениях, в которых выполняют однотипные работы (литейные цеха, крупно-сборочные);

- в производственных помещениях, в которых работа не требует большого и длительного напряжения зрения (разряд зрительной работы V и ниже);

Система общего локализованного освещения рекомендуется в следующих случаях:

- в производственных помещениях при расположении рабочих мест группами;

- в производственных помещениях, в которых на отдельных участках выполняют работы различной точности;

- в производственных поме щениях с большими площадями рабочих поверхностей (разметочные плиты, раскройные столы) или громоздким

оборудованием, создающим тени (химическая промышленность).

Независимо от выбранной системы освещения расчет производить только для общего освещения.

Во вспомогательных помещениях применяют обычно систему общего освещения с равномерным размещением светильников

Выбираем общую систему освещения для проектируемого объекта.

Выполнен по норме Eн=300 лк

2.3 Выбор светильников

Выбор светильников производят по конструктивному исполнению и по свето-распределению.

2.3.1 Выбор светильников по конструктивному исполнению

Конструкция светильников должна обеспечивать надежную защиту всех их частей от вредных воздействий окр ужающей среды, электро-, пожаро- и взрывобезопасность, надежность, долговечность, стабильность светотехнических характеристик в данных условиях.

При выборе конструктивного исполнения светильников во всех случаях, включая пожаро- и взрывоопасные зоны, необходимо руководствоваться следующими общими указаниями и рекомендациями:

- для помещений особо сырых, с химически активной средой и вне зданий должны, как правило, применяться светильники со степенью защиты не ниже IP53 или 5’3, но более предпочтительны IP54 или 5’4; в особо пыльных производствах с гидроудалением пыли не ниже IP55;

- в пыльных помещениях целесообразны светильники со степенью защиты IP60, 6’0 или IP50 или 5’0 в зависимости от характера и количества пыли; при наличии нетокопроводящей пыли в виде исключения допускается IP20.

- в помещениях пыльных и с химически активной средой наряду со светильниками с соответствующими степенями защиты рекомендуются зеркальные лампы накаливания, зеркальные лампы ДРИЗ и рефлекторные.

Выбран светильник РСП-12 по исполнению защиты IP54.

2.3.2 Выбор светильников по свето-распределению

Степень концентрации светового потока осветительного прибора является одним из важных параметров, определяющих его эффективность для осветительных установок. Свето-распределение светильника однозначно определяется его кривой силы света (КСС).

Для освещения производственных помещений широко применяют светильники с КСС типов К, Г и Д, для вспомогательных и общественных помещений – Д, М и С, для наружного освещения – Л и Ш. Кроме этого, на выбор типа КСС влияют высота помещения и отражающие свойства поверхностей. Чем выше помещение, тем более концентрированные КСС должны иметь светильники. Чем больше коэффициенты отражения потолка, стен и рабочей поверхности, тем менее концентрированным должно быть свето-распределение светильника.

КСС-косинусная

2.4 Выбор уровня освещенности и коэффициента запаса

Норма освещенности зависит от разряда зрительной работы, определяемого минимальным размером объекта различения, и от под-разряда зрительной работы, определяемого условиями видимости объекта.

Норма освещенности при проектировании устанавливается по отраслевым нормативным документам (при их наличии) или по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

. При выборе уровня освещенности необходимо учесть, что нормируемые значения освещенности даны для разрядных источников света и при наличии естественного освещения.

Для компенсации спада освещенности в процессе эксплуатации осветительной установки следует при ее расчете вводить коэффициент запаса, который зависит от условий среды в освещаемом помещении, эксплуатационной группы светильника и типа используемого источника света. Значения коэффициента запаса согласно СНиП 23-05-95. Коэффициент запаса предусматривается только для общего освещения независимо от выбранной системы освещения.

Е-300 лк, коэф.зап.=1,5

2.5 Расчет освещения

Производим расчет освещения для станочного отделения. По методу коэффициента использования светового потока.

Исходные данные:

- длина, А = 80м;

- ширина, В = 48м;

- высота, Н = 10м.

Коэффициенты отражения:

от потолка ρ_п = 50%;

от стен ρ_с= 30%;

от пола ρ_р = 10%.

Так как среда помещения невзрывоопасная, то к установке принимаем светильники типа РСП 12 по исполнению защиты IP 54.

Норма освещения, Ен = 300лк.

Размещаем светильники по высоте помещения в соответствии с рисунком 1. Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью h, по формуле, м

h = H – (h_р + h_с), (1) [1,с259]

h = 10-(1,5+2,5)=6

где: H – высота помещения, H = м;

h_р – высота рабочей поверхности, h_р = 2,5 м;

h_с – высота свеса, h_с = 1,5м.

h = 1,5 м.

Рисунок 1 – Расположения расстояние между объектами.

Размещаем светильники по площади помещения, в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 2 – Размещение светильников по площади.

Расстояние между светильниками по формуле,м

L = λ ×h, (2) [1,с259]

где: λ – на и выгоднейшее соотношение (L / h); для лампы ДРЛ, λ = 1,4.

L_А = 1,4×6 ≈ 8,4 м.

Расстояние от светильника до стены l по формуле,м

l = 0,5 × L, (3) [1,с260]

l = 0,5*8,4=4,2

Количество светильников в ряду Nс по формуле:

Nс = ((А–2× l)/ L) + 1; (4) [1,с259]

Nс = ((80 - 2×4,2)/8,4) + 1 = 9(светильников).

Определяем количество рядов Nр по формуле:

Nр = ((В –2× l)/ L)+1; (5) [1,с259]

Nр = ((48 - 2×4,2)/8,4)+1 = 5(ряда).

Определяем общее количество светильников N по формуле:

N = Nс × Nр; (6) [1,с261]

N = 9×5= 45 (светильников).

Для расчета освещения применяют метод коэффициента использования. При расчете по данному методу потребный световой поток ламп в каждом светильнике находится по формуле, лм

Фр = (Ен×S×Kз×Z)/(N×η), (7) [1,с261]

где: Ен – норма освещенности, лк, Ен = 300лк;

S – освещенная площадь, м², S =3840 ²;

Kз – коэффициент запаса, для ламп ДРЛ Kз = 1,5;

Z – коэффициент минимальной освещенности, для ламп ДРЛ Z = 1,15;

η – коэффициент использования светового потока, η = 0,73;

N – количество светильников, N = 45шт.

Для определения коэффициента использования находим индекс i по формуле:

i = (А×В)/(h (А+В)); (8) [1,с262]

i = (80×48)/(10×(80+48)) =3

Фр = (300×3840×1,5×1,15)/(45×0,73)=60493

По своему потоку выбираем ближайшую стандартную лампу типа ДРИ 700, с мощностью 700Вт, со световым потоком Фн =60000 лм. Светильники типа РСП 12 - 700.

Определяем фактическую освещенность Еф, лк:

Еф = (Ен × Фн)/ Фр; (9) [1,с263]

Еф = (300×60000)/60493 = 453,42

Определяем отклонение ∆Е, %:

∆Е = ((Еф – Ен)/ Ен)×100; (10) [1,с263]

∆Е = ((453,42-300)/300) ×100 = 51,14%

Световой поток Фн = 90000лм отличается от Фр = 60493 лм на 51,14 %, что допускается, так как выполнено условие:

- 10% ≤ ∆Е ≤ 20%;

- 10% ≤ 51,14 ≤ 20%

2.6 Расчет осветительной нагрузки. Выбор сечения проводов и жил кабелей осветительных электрических сетей

2.6.1 Расчет осветительной нагрузки центральной комнаты

Для осветительных установок применяется напряжение переменного тока при глухо-заземленной нейтрали не выше 380/220В.

Проводку введем кабелем АВВГ от щита освещения, проложенным на тросе по фермам.

Щиток осветительный центрального помещения

Нагрузку на вводе Р, кВт:

Рр.о.= Руст×Кс×Кпра; (13) [1,с271]

где: Кс = 0,9 – коэффициент спроса;

Кпра = 1,2 – коэффициент, учитывающий потери мощности;

Рр.о.= 10500×0,9×1,2 = 11,340

Ток на вводном кабеле, А

Iр.о. = ; (15) [1,с271]

Iр.о. = = 18,15

Сечение и марка вводного кабеля:

Система:

5×1,5 мм² с Iдоп. = 50 А, т.к. выполняется условие:

Iдоп ≥ Iр,

20 ≥ 18,15

Нагрузка на групповых ответвлений, Вт

Рр.о.1 = Рр.о.2 = Рр.о.3 = Рр.о.4 = Р_р.о5 = Р_р.о6 = 3500×0,9×1,2 = 3780

Расчетный ток на первой группе Iр.о., А (для однофазной сети):

Iр.о. = ; (16) [1,с272]

где: сosφ = 0,95 для ламп ДРЛ.

Iр.о. = = 18,08

Сечение жил кабеля выбирается:

на группах: (по механической прочности сечение для кабеля с медными жилами должно быть не менее 1,5мм² для однофазной сети).

3×1,5мм² с Iдоп = 30 А, т.к. выполняется условие:

Iдоп ≥ Iр,

20 ≥ 18,08

Вспомогательные помещения методом удельной мощности.

В качестве одного из паспортных данных принят тип и мощность лампы и соответствующая ему световая отдача.

Порядок пользование таблицей следует:

- выбираются все решения по освещению помещения;

- по соответствующей таблице находятся удельная мощность

- определяется единичная мощность лампы по формуле

(17) [1,с272]

Где - удельная мощьность, Вт/ ;

S – площадь помещения, ;

N – количество ламп.

Склад

A=8; B=6; S=48 ;

По таблице определяем =12

Определяем сумму мощности все лампа в помещении, Вт

(18) [1,с273]

= 576

Аналогичным образом производят расчет для остальных помещений, которые приведены в таблице №1

Таблица1 – Результаты расчета освещения

Комната	Площадь,	Норма, лк	Тип лампы	Тип светильника	Удельная мощность, Вт/	К-во светильников, шт	Р лампы, Вт	, Вт
Буфет			LZ	PRBLUX/R418	13.2	10x4	15.84/18
Столовая			LZ	ARCTIC236	13.2	10x2	31.68/36
Заточная			LZ	ARCTIC236		6x2	34/36
Сверлильная			LZ	ARCTIC236		6x2	34/36
Вентилятор ная			LZ	ARCTIC236		6x2	34/36
Сварочная			LZ	ARCTIC236	13,2	10x2	31,68/36
Гардероб 1			LZ	PRBLUX/R436		4x4	25.5/36
Гардероб 2			LZ	PRBLUX/R436		4x4	25.5/36
Учебный класс 1			LZ	PRBLUX/R418	13,2	10x4	15,84/18
Учебный класс 2			LZ	PRBLUX/R418	13,2	10x4	15,84/18
Преподавательская			LZ	PRBLUX/R436		4x4	25,5/36
Кладовая			LZ	PRBLUX/R436		4x4	25,5/36
Щитовая			LZ	PRBLUX/R436		4x4	25,5/36
Инструментальная			LZ	ARCTIC236		6x2	34/36
Токарная			LZ	ARCTIC236	13,2	10x2	31,68/36
Шлифовальная			LZ	ARCTIC236	13,2	10x2	31,68
Фрезерная			LZ	ARCTIC258		10x2	40,8/58
Болтонарез ная			LZ	ARCTIC236	13,2	9x2	18/18
Резьбонарезная			LZ	ARCTIC236	13,2	9x2	18/18

2.6.2 Расчет осветительной нагрузки дополнительных помещений

Для осветительных установок применяется напряжение переменного тока при глухо-заземленной нейтрали не выше 380/220В.

Проводку введем кабелем ВВГ от щита освещения, проложенным на тросе по фермам.

Дата добавления: 2015-08-31