Рефотека.ру / Физика

Курсовая работа: Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

КГСХА

Факультет: заочного обучения.

Кафедра электропривода и электротехнологии


Пояснительная записка к курсовой работе

по светотехнике на тему

“Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов."


Выполнил: студент 4 курса 2 группы

Ошастин С.Б.

Шифр: 98736

Проверил: Фалилеев Н.А.


Кострома 2003

Содержание


Введение

1. Светотехнический раздел

1.1 Расчет освещения проходов

1.2 Расчет осветительной установки методом коэффициента использования

1.3 Расчет осветительной установки методом удельной мощности

1.4 Расчет облучательной установки

2. Электротехнический раздел

2.1 Выбор схемы электроснабжения и компоновка осветительной сети

2.2 Выбор марки проводов и способ их прокладки

2.3 Выбор сечения проводов и кабелей

2.4 Выбор осветительного щита

3. Расчет технико-экономических показателей осветительной установки

Список литературы

Введение


Свет - один из важнейших показателей микроклимата. Такие факторы как рост и развитие, здоровье и продуктивность животных, расход кормов, качество продукции существенно зависят от уровня освещенности и спектрального состава света. Световой фактор воздействует на физиологические ритмы и при оптимальных условиях положительно влияет на рост и развитие молодняка, нормализует белковый, минерально-витаминный и углеводный обмен, что в свою очередь приводит к повышению продуктивности и воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных.

Основными параметрами видимого излучения, действующими на животных, являются периодичность освещения, уровень освещенности и спектральный состав света.

Естественное освещение обеспечивает лишь 70% требуемой продолжительности освещения в весенне-летний и лишь 20% в осенне-зимний периоды (1). Поэтому для обеспечения оптимальной продолжительности светового дня необходимо использовать искусственное освещение.

Рационально спроектированные и грамотно эксплуатируемые осветительные установки позволяют компенсировать недостаток естественной освещенности при минимальных затратах электроэнергии, электротехнического оборудования и материалов.

Эффективное использование света - важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей, т.к. освещение обеспечивает комфортную световую среду для человека и повышает эффективность технологических процессов.

Применение облучательных установок при нормальном питании и содержании животных позволяет повысить в осенне-зимний период удои коров на 7-8%, уменьшает количество различных заболеваний у животных.

1. Светотехнический раздел


Таблица 1. Характеристика помещений по условиям окружающей среды и выбор нормированной освещенности.

Наименование

помещения

Размеры

АґВ, м

Среда

Степень

защиты

Нормируемая

освещенность

1. Секция для телят 62,5ґ25 Сырая IP54 ИКЗК
2. Служебное помещение 1,5ґ1 Сухая IP20 150 ЛЛ
3. Венткамера 7,5ґ5 Сухая IP20 50 ЛЛ

4. Пом для взвешивания

и ветосмотра

4ґ5 Влажная IP20 100 ЛЛ
5. Пом для концкормов 8,75ґ5 Пыльная IP54 100 ЛН

6. Пом для хранения

ингредиентов

6,25ґ4,4 Пыльная IP54 100 ЛН
7. Пом для приготовления замен-ля молока 6,25ґ4,4 Особо сырая IP54 150 ЛЛ
8. Инвентарная 8,75ґ5 Влажная IP20 10 ЛН
9. Уборная 1ґ1 Сырая IP54 30 ЛН
10. Выход на чердак 4ґ5 Влажная IP20 20 ЛН
11. Тамбур 12,5ґ2,5 Сырая IP54 20 ЛН
12. Проходы 62,5ґ2,5 Сырая IP54 30 ЛН
13. Наружное освещение 3ґ2 Сырая IP54 5 ЛН

1.1 Расчет освещения проходов


Вид освещения в помещении - рабочее, система освещения - общее равномерное. Нормируемая освещенность: Ен=30 лк. Среда помещения сырая. Минимальная степень защиты IP20. По светораспределению выбираем светильники с прямым или преимущественно прямым светораспределением и кривой силы света Д и М.

Подходят светильники: ЛВО 03, ЛПО 02, ЛСП 15. Выбираем светильник ЛПО 30 с КПД 60% и КСС - Д. Расчет производим точечным методом от линейного источника, т.к он применяется для расчета общего освещения и для расчета помещений в которых существуют как угодно расположенные поверхности, имеются затеняющие предметы и где нормируется горизонтальная освещенность. Данный метод применяем т.к в помещении имеются затеняющие предметы в виде технологического оборудования, так же отражение от стен потолка и рабочих поверхностей не играет существенной роли.

Производим расчет количества светильников в помещении


Нр=Н0-hсв-hраб (1.1)


где: Нр - расчетная высота осветительной установки, м.;

Н0 - высота помещения, м.;

hсв =0...0.5 - высота свеса светильников, м.;

hраб - высота рабочей поверхности от пола, м.;


Нр=3-0.5-0=2.5 м


Светильники располагаем равномерно по помещению, по вершинам прямоугольников. Определим оптимальный размер стороны прямоугольника.


L=lсрЧНр, (1.2)


где: L - длина стороны прямоугольника, по которой размещают светильники, м; Нр - расчетная высота, м; lср - среднее относительное светотехническое и энергетическое расстояние между светильниками.

Так как для освещения помещения были приняты светильники с люминесцентными лампами, то при расчете расстояния между ними учитываем только светотехнически наивыгоднейшее расстояние между ними lс.

Для косинусного светораспределения lс=1.2…1.6, принимаем lс=1.4


L=1.4Ч2.5=3.5 м


Определим количество светильников по длине помещения.


Na=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


где: Nа - число светильников по длине помещения, шт.;

А - длина помещения, м.;

L - длина стороны прямоугольника по которой располагают светильники, м.;

lав = (0.3...0.5) L - расстояние от крайних светильников до стены, м.;

Принимаем lав=0.5L тогда:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Na=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов принимаем 18 светильник


Аналогично определяем число светильников по ширине помещения:


Nb=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов принимаем по ширине 1 светильник


Размещаем светильники на плане помещения. Выбираем контрольные точки с предполагаемой минимальной освещенностью. Определяем расстояния между контрольными точками и светильниками.

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головРис 1.1 Выбор контрольных точек на плане помещения.


Определим длину разрыва между светильниками.


LРАЗР = LA - LСВ, м


Где LСВ - длина светильника LСВ = 1.2 м (принимаем длину светильника 1.2 м. так как по предварительным расчетам мощность лампы получилась равной 40 Вт);


LРАЗР = 2.4 - 1.2 = 1.2 м


При расчете светового потока светильников необходимо уточнить как считать светильники, по отдельности или как сплошную линию.

Если LРАЗРЈ 0,5 · HР, то сплошная линия, разрыв не учитываем [2].

Иначе считаем по отдельности (от каждого светильника определяем условную относительную освещенность). Это освещенность, созданная лампой в 1000 лм длиной 1м на расстоянии 1м от нее.

Поскольку LРАЗР больше 0.5НР (1.75>1.2) м, то каждый светильник считаем по отдельности. Определим относительную условную освещенность от светильников в каждой контрольной точке.

Точка А: Определим относительную условную освещенность от светильников.


L1ў =Проектирование осветительной установки телятника на 520 головL2ў =Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Численные значения условных освещенностей e1 и e2 находим по кривым изолюкс в зависимости от приведенных длин и Рў:


e = e1 + e2


Данные заносим в таблицу.


Таблица 2. Относительная условная освещенность в точке

Контр. точка N свет. L1 L2

РПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов

L1’ L2’ P’ e1 e2 ei

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головSe

А 2 0.66 0.6 0 0.24 0.24 0 50 50 100

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов100


1 4.0 2.8 1.5 1.6 1.12 0.6 105 100 5 105
В 1,2 2.45 1.6 0.75 0.98 0.64 0.3 120 80 40 80

За расчетную принимаем т. А. Определим световой поток, приходящийся на один метр длины лампы.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Где Eн - нормируемая освещенность, Eн=30 лк;

m=1.1 - коэффициент, учитывающий дополнительно освещенность от удаленных светильников и отражения от ограждающих конструкций [2];

1000 - световой поток условной лампы, лм;

КЗ - коэффициент запаса;


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов лм


Поток светильника:


Ф=Ф’ЧLСВФ=2641Ч1.2=3961.5 лм Фл=3961,5/2


Определяем поток от одной лампы (выбранный светильник двухламповый)

Выбираем лампу ЛДЦ-40; РЛ=40 Вт, ФЛ=2100 лм. Длина со штырьками цоколей 1214 мм.

Рассчитываем отклонение табличного потока от расчетного.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Отклонение табличного потока от расчетного находится в пределах от - 10% до +20%, значит данная лампа нас устраивает.


1.2 Расчет осветительной установки методом коэффициента использования


Расчет тамбура производим методом коэффициента использования светового потока осветительной установки. Этот метод применяем потому что в помещении отсутствуют крупные затеняющие предметы, освещению подлежат горизонтальные поверхности.

Характеристика среды помещения приведена в таблице 1

Система освещения - общая равномерная.

Вид освещения - рабочее, равномерное.

Источник света - лампа накаливания.

Выбираем светильники со степенью защиты IP54.

Выбираем световой прибор:

По степеням защиты IP 54 подходят светильники:

НСП 01 1х100с кривой силы света Д и h=80%;

НСП 03М 1х60с кривой силы света М и h=80%;

НПП 05 1х100 с кривой силы света Д и h50%

В данное помещение выбираем светильник НПП 05.

Размещаем световые приборы.

Определяем оптимальный размер между световыми приборами.


НP=3-0-0.5=2.5м., L=2.5Ч1.6=4 м.


Находим расстояние между стенкой и крайним светильником, м


lАВ = (0.3...0.5) ЧL, lАВ =0.5Ч2=1 м.


Определяем число светильников по длине помещения


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Принимаем 4 светильника по длине помещения.

Определяем число светильников по ширине помещения.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Принимаем по ширине помещения 1 светильник.

Всего в помещении располагаются 4 светильника.

По табличным данным определяем приблизительные значения коэффициентов отражения для различных материалов и покрытий:


rП=70% rС=50% rР=30%


гдеrП - коэффициент отражения потолка

rС - коэффициент отражения стен

rР - коэффициент отражения пола.

Определяем индекс помещения


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


По справочным данным [3] определяем коэффициент использования светового потока, учитывающий долю светового потока светильников, доходящую до рабочей поверхности. hи=f (rП, rС, rР, i, тип кривой света, тип светильника) =17%. Cветовой поток светильника вычисляется по формуле:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


где: S - площадь помещения, м2

z =1.2 - коэффициент неравномерности [2],

N - количество светильников в помещении, N=36 шт.


S=12.5Ч2.5=31.25 м2, Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов лм.


По вычисленному значению светового потока и табличным данным выбираем тип лампы и ее мощность.

Выбираем лампу Б 235-245-100 РЛ=100 Вт, ФЛ =1330 лм.

Отклонение светового потока лампы от расчетного:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов%


что находится в пределах нормы.


1.3 Расчет осветительной установки методом удельной мощности


Для примера рассмотрим расчет освещения коридора. Метод удельной мощности применяем потому, что данное помещение является второстепенным и не используется для проведения каких либо работ, т.е. к его освещению не предъявляются особенные требования.

Система освещения - общая равномерная.

Вид освещения - рабочее.

Выбираем световой прибор ЛПО 30 1х65 с КПД h=60%, КСС - Д

IP54.

Размещаем световые приборы.

Определяем оптимальный размер между световыми приборами


НP=3-0-0=3 мL=3Ч1.6=4.2 м.


Находим расстояние между стенкой и крайним светильником, м


lАВ = (0.3...0.5) ЧL

lАВ =0.5Ч4=2 м.


Определяем число светильников по длине помещения


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов,


Принимаем 2 светильника по длине помещения.

Определяем число светильников по ширине помещения


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


По ширине помещения принимаем один светильник.

Итого в помещении принимаем два светильника.

По табличным данным определяем коэффициенты отражения

По табличным данным определяем приблизительные значения коэффициентов отражения для различных материалов и покрытий:


rП=50% rС=30% rР=10%.


где: rП - коэффициент отражения потолка

rС - коэффициент отражения стен

rР - коэффициент отражения пола.

Определяем удельную табличную мощность лампы в зависимости от коэффициента отражения, высоты подвеса, типа и светораспределения светильника и площади помещения. [2]


Рўуд. табл=4.2 Вт/м2.


Расчетная мощность лампы:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Где S - площадь помещения (S=7.5Ч5=37.5 м2)

N - количество светильников в помещении

Руд - удельная мощность общего равномерного освещения.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Где КПД - коэффициент полезного действия выбранного светильника.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Отсюда расчетная мощность лампы:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Вт


Из [3] выбираем лампу ЛБ - 65 РЛ=65 Вт.

Находим отклонение мощности этой лампы от расчетной:


0.9ЧРрЈРл<1.2ЧРр

51<65<68.2


Условие удовлетворяется, значит лампа выбрана верно.

Расчет наружного освещения.

Система освещения - общая равномерная.

Вид освещения - дежурное.

Источник света - лампа накаливания Ен=5 лк., кз=1.15 [2]

Выбираем светильники со степенью защиты IP54.

Выбираем световой прибор:

По степеням защиты IP 54 подходят светильники:

НСП 02 1х100 h=70%;

НСП 03 1х60 h=75%;

Выбираем световой прибор НСП 03, так как у него более высокий КПД.

Так как это открытый участок на котором отсутствует отражение от ограждающих конструкций, нормируется горизонтальная освещенность, то для расчета выбираем точечный метод. Определение мощности осветительной установки. Так как размеры площадок вводов на плане не указаны, то принимаем их размером 2х3. Для освещения используем 1 светильник. Разместим на плане выбранный светильник и обозначим контрольную точку, в которой предполагается минимальная освещенность, т.е. точку, наиболее удаленную от светильника. Определяем расстояние от контрольной точки А до точки проекции светильника, м:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов м


Определяем угол a:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Определяем суммарную условную относительную освещенность от ближайших светильников по формуле (3.11): для КСС - М при


a = 39.8° Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов=159,2; cos3a=0.45 [3].


Условная освещенность в контрольной точке:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


гдеa - угол между вертикалью и направлением силы света светильника в расчетную точку. Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов - сила света светильника с условной лампой (со световым потоком в 1000 лм) в направлении расчетной точки.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Рис.3 Расчет наружного освещения


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Определяем световой поток в точке А, при этом расчетную высоту принимаем равной 1м.:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов,

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Лм


Выбираем лампу БК 220 - 230 - 60 со световым потоком 715 Лм, [2].

Рассчитываем отклонение табличного светового потока от расчетного формуле (1.14):


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Условие выполняется, лампа по световому потоку подходит, мощность лампы соответствует выбранному ранее светильнику. Результаты заносим в светотехническую ведомость.


1.4 Расчет облучательной установки


Для данного телятника рассчитаем инфракрасную облучательную установку. ИК-облучатели предназначены для обогрева телят. Данная установка содержит две ИКЗК - лампы и одну эритемную.

1. Выбираем тип облучателя ИКУФ1 Pл=250*2 КПД=0.8 лампа ИКЗК 220-250

2. Определяем среднюю облученность.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


a - требуемая облученность при температуре окр среды 0 С.

b - коэф-т учитывающий снижение облученности при тем-ре помещения выше 0 С. Вт/м2


E=425-23.5*17.5=13.75


3. Определяем расчетную высоту.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 головhp=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


I1000 сила света, выбирается в зависимости от типа кривой светораспределения.

Pл - мощность лампы в ИК - облучателе.


hp=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов=1.5


Устанавливаем облучательную установку на две секции.

Светотехническая ведомость.

№ на

пла не

Характеристика помещения

Система освещения Вид освещения

Норма освещенности лк

Светильник

Лампа

Коэффициент за - паса

Уста нов. мощностьВт


Наименование

помещения

АґВ м Высота, м Услов. окружающей среды Коэффициент отражения


Тип Кол-во шт. Тип Р Вт






стен потолка пола








1 Секции для телят 62.5ґ25 1 Сырая -- -- -- общая рабочее --

ЛПО 02

2ґ40

18 ЛДЦ-40 80 1.3 1728
2 Служебное помещение 1.5ґ1 3 Сухая -- -- -- общая рабочее 150

ЛПО 02

2ґ40

1 ЛБ - 40 80 1.3 96
3 Венткамера 7.5ґ5 3 Сухая 50 30 10 общая рабочее 50

ЛПО 30

2ґ65

2 ЛБ 65 130 1.3 156
4 Пом для взвешивания и ветосмотра 4ґ5 3 Влажная -- -- -- общая рабочее 100

ЛПО 30

2ґ65

1 ЛБ 65 130 1.3 156
5 Пом для концкормов 8.75ґ5 2.5 Пыльная 70 50 30 общая рабочее 100

НСП 21

1ґ100

4 Б 235-245-100 400 1.15 400
6 Пом для хранения ингредиентов 6.25ґ4.4 2.5 Пыльная 30 10 10 общая рабочее 100 НСП 03М 1ґ60 4 БК 230-240-60 60 1.15 240
7 Пом для пригот-ия заменителя молока 6.25ґ4,4 3 Особо сырая 70 50 30 общая рабочее 150

ЛПО 02

2ґ40

2 ЛБ 40 80 1.3 196
8 Инвентарная 8.75ґ5 2.5 Влажная 50 30 10 общая рабочее 10 НСП 03М 1ґ60 4 БК 230-240-60 60 1.15 240
9 Уборная 1ґ1 2.5 Сырая 30 10 10 общая рабочее 30

НСП 21

1ґ100

1 Б 235-245-100 100 1.15 100
10 Вход на чердак 5ґ4 2.5 Влажная 50 30 10 общая рабочее 20 НСП 03М 1ґ60 1 БК 230-240-60 60 1.15 60
11 Тамбур 12.5ґ2.5 3 Сырая 70 50 30 общая рабочее 20 НСП 03М 1ґ60 8 БК 230-240-60 800 1.15 800
12 Уличное освещение 3ґ2 3 Сырая - - - общая дежурное 5 НСП 03М 1ґ60 10 БК 230-240-60 600 1.15 600

2. Электротехнический раздел


2.1 Выбор схемы электроснабжения и компоновка осветительной сети


Питание осветительной сети осуществляется переменным напряжением 380/220 В [1], с заземленной нейтралью. В помещениях предусматриваем только группы рабочего освещения, для группы дежурного освещения нет необходимости (дежурное освещение предусматривается в животноводческих помещениях для наблюдения за животными в ночное время). Разбиваем осветительную сеть на 4 группы. В первую группу и четвертую входят светильники секций хранения. Они включены в отдельные и при том в разные группы для удобства управления освещением, так как закладка овощей и их выгрузка может производится как одновременно в обе части хранилища так и по очереди. Во вторую группу включены светильники расположенные в камерах смешения, навесах, электрощитовой, а так же светильники уличного освещения расположенные в данной части здания. В третью группу включены оставшиеся светильники правой половины здания и светильники грузового коридора. Компоновка групп таким образом позволяет управлять освещением в зависимости от того, какие технологические операции производятся в хранилище. Так же на компоновку повлияло то что здание имеет большие размеры.

Первую и четвертую группы выполняем трехпроводными т.к их длина около 60 м. Вторую группу выполняем так же трехпроводной с двухпроводными ответвлениями из за большой протяженности и нагрузки. Четвертую группу выполняем четырехпроводной так как она имеет большую длину и большую нагрузку.

К первой группе подключены нагрузки

р1…р36=40 Вт.

Ко второй группе подключены нагрузки:

р30. .31, р36, р40. .41=100 Вт,

р28, р32. .35 р42…43, р45. .46, р=60 Вт,

р27, р29, р44=40 Вт

К третьей группе подключены нагрузки:

р47…р70=60 Вт


57 59 61 63

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов M 32м 30м

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов n

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов 56 4 8 12 16

a1

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов

54 3.4

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов 1 2 17 18 a

37 d1

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов C O 10м

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов A

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов 10м 41

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов50 43

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов 53 19 20 35 36 b T 12м

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

49 47 L 28м 45 44

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов c1


Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов 64 66 K 62м 67 70 f

Проектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 головПроектирование осветительной установки телятника на 520 голов

23 27 31 35

Рис.2 Расчетная схема.


2.2 Выбор марки проводов и способ их прокладки


В производственных зданиях проводку следует преимущественно применять открытую /1/. Во всем помещении проводку выполняем открыто: по стенам в лотках. Силовой и осветительный щит располагаем в сухом помещении и соединяем их между собой 4-х жильным кабелем АВВГ. По последним требованиям ПУЭ вся проводка должна быть выполнена проводами с двойной изоляцией. Поэтому выполняем ее кабелем АВВГ.


2.3 Выбор сечения проводов и кабелей


Выбор сечения проводов и кабелей необходимо производить исходя из механической прочности, тока нагрузки и потери напряжения. Потери напряжения в осветительных сетях не должны превышать 4%. Сечение жил проводов рассчитываем по допустимой потере напряжения.

Расчет сечения проводов по потере напряжения производят по формуле:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов (2.1)


где С - коэффициент, зависящий от напряжения сети, материала токоведущей жилы, числа проводов в группе; [1]

Мi - электрический момент i-го приемника (светильника), кВтЧм;

DU - располагаемая потеря напряжения, %.

Электрический момент Mi определяют как произведение мощности i-го светильника на расстояние от щита или точки разветвления до этого светильника.

При вычислении следует учитывать, что мощность светового прибора с ГРЛ примерно на 20% больше мощности лампы.

Расчет сечения производится из условия, что суммарная потеря напряжения, начиная от ввода до самой дальней лампы, не должно превышать 4%. Для этого сначала произвольно выбираем потери напряжения на отдельных участках. Рассмотрим расчет на примере первой группы светильников.

Для расчета выбираем самый загруженный и протяженный участок - участок О-д2. Рассчитываем моменты группы.

Определим мощность осветительной установки.


SР=9484Вт


Определяем момент, сечение провода и потерю напряжения на участке между силовым и осветительным щитком – СО


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов кВтЧм,

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов мм2, принимаем SCO=2.5 мм2

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

МОА=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов=17.28 кВтЧм


Где Р1ГР - суммарная мощность светильников первой группы

lОА - длина участка группы от осветительного щитка до разветвления.


МАа=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов=40 (3.4+6.8+10.2+13.6+17+20.4+23.8+27.2+30.6+34+37.4+40.8+44.2+47.6+51+54.4+57.8) =30.49 кВтЧм, МВв=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов=30.49кВтЧм


Определяем сечение проводов на рассчитанных участках.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


где коэффициент С принимаем равным 19.5 [1], т.к участок двухпроводный, выполненный алюминиевым проводом. DUОА=0.3%


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов мм,


принимаем ближайшее стандартное сечение SОА=2,5 мм2


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов мм2,


принимаем SАа=2,5 мм2, т.к минимальное допустимое сечение алюминиевого провода равно 2.5 мм2


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов мм2,


принимаем SАв=2,5 мм2

Определяем потерю напряжения на расчетном участке.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Определяем суммарную потерю напряжения:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Суммарная потеря напряжения не превышает допустимого значения, значит сечение проводов выбрано правильно. Длины участков и мощности четвертой группы равны, значит и сечения проводов у них то же равны. Аналогично определяем сечение на оставшихся группах. Результаты заносим в таблицу.


Таблица 4. Выбор сечения проводов

Номер участка l, м P, кВт М, кВтЧм с S, мм2 SГОСТ, мм2 DU,%
1 2 3 4 5 6 7 8
СО 2 9.484 18.968 44 2.05 2.5 0.17

1гр

ОA

10 2.16 17.28 19.5 1.14 2.5 0.35
Аа 57 06 30.49 19.5 1.56 2.5 0.62
Ав 57 0.6 30.49 19.5 1.56 2.5 0.62
2 группа. ОL 15 0.36 4.7 19.5 0.3 2.5 0.096
Pa1 12 0.2 1.77 19.5 0.15 2.5 0.03
LT 28 0.836 23.4 19.5 0.85 2.5 0.48
Td1 70 0.5 3.14 19.5 0.13 2.5 0.06

3 группа

OG

1 1.4 1.4 19.5 0.36 2.5 0.028
GК=GK 8 1.4 11.2 19.5 0.58 2.5 0.23
Кf=Mn 64 0.6 18.47 19.5 0.67 2.5 0.38

Проверка проводов по допустимому току.

Найденные сечения проводов проверяем по допустимому нагреву, по условию: [1]


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов


Значение расчетного тока для каждого участка сети определяем по формуле: [1]


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов, (2.2)


где Рi - расчетная нагрузка (включая ПРА), которая запитываться через данный участок Вт; m - число фаз сети; Uф - фазное напряжение, В; cosj - коэффициент мощности нагрузки.

Определяем ток на участке О - С:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов (2.3)


Принимаем cosj лн=1; cosj лл=0,95; cosj роз=1.


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов A


Принимаем кабель 4АВВГ (1ґ2.5) Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Iд=19 А [1].

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Условие выполняется.

Выбираем провод для первой группы:


Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов A


Принимаем провод 3АВВГ (1ґ2.5) Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Iд=17 А [1].

Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов Условие выполняется.

Аналогично рассчитываем другие группы, результаты заносим в электротехническую ведомость.

Таблица 5. Проверка сечения проводов на допустимый нагрев.

Номер участка. cosj ср. взв еР, Вт m Марка провода I P, A I ДОП, А
1 2 3 4 5 6 7
СО 0.99 9882 3 4АВBГ 1ґ2.5 8.77 19
1 гр 1 9904 2 3АВВГ 1ґ2.5 7.38 17
2группа 0.99 1875 2 3АВВГ 1ґ2.5 4.3 17
3 группа 1 1080 3 4АВВГ 1ґ2.5 2.45 17

2.4 Выбор осветительного щита


Все осветительные сети подлежат защите от токов короткого замыкания. Так же требуется защита от перегрузок. Для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в осветительных сетях применяются вводные щиты. Щит выбирается в зависимости от окружающей среды, назначения и количества групп. Аппараты защиты устанавливаются на линиях, отходящих от щита управления. Для защиты отходящих линий устанавливаем автоматические выключатели.

Сначала выбираем силовой щит. Принимаем щит СП-62, с защитой групп предохранителями. Определяем ток плавкой вставки предохранителя:


IВіKЧIР (2.4)


где K - коэффициент, учитывающий пусковые токи (для газоразрядных ламп низкого давления и ламп накаливания мощностью до 300 Вт, K = 1, для других ламп K =1,4 [1]); I p - расчетный ток группы, А.


KЧIP=1Ч8.77=8.77 A


Принимаем ток плавкой вставки IB=10 А, проверяем сечение проводов:


IДі1.25ЧIB (2.5)

1.25Ч10=12.5 А, 12.5<19


условие выполняется, следовательно предохранитель выбран верно.

Ток уставки комбинированного и теплового расцепителей для защиты осветительных групп определяем по формуле: [1]


I к = I т = к/ · I р (2.6)


Для автомата на вводе: I кв = I тв = 1Ч8.77 = 8.77 А

Для автомата первой группы: I к1 = I т1 = 1Ч7.38 = 7.38 А

Для автомата второй группы: I к2 = I т2 = 1Ч7.38=7.38 А

Для автомата третьей группы: I к3 = I т3 = 1Ч2.45 = 2.45 А

Для приема, распределения электроэнергии и защиты отходящих линий выбираем вводно-распределительное устройство: щит СУ - 9442 - 13, степень защиты IP20. [1]

Автоматический выключатель на вводе в щит типа: АЕ 2016 с комбинированным расцепителем, ток номинальный расцепителя I н = 16 А. [1], принимаем ток установки равным 10 А.

Проверяем сечение проводов на соответствие расчетному току установки защитного аппарата: [1]


I доп і 1.25·I к (2.7)


где I к - ток комбинированного расцепителя автомата, А.


19 і 1.25 Ч 10

19 А і 12.5 А


Условие (27) выполняется, следовательно кабель выбран верно.

Проверяем сечение проводов в группе 2. Принимаем ток расцепителя 15А


1.25·I к=1.25Ч15=18.75 А


Так как в группе имеются розетки, то защищаем ее и от перегрузок, должно выполняться условие:


IДі0,66ЧIк

17>9.9


Условие соблюдается, следовательно автомат выбран верно.

Выбор автоматических выключателей для защиты остальных групп производим аналогично и результаты расчетов заносим в таблицу 6.


Таблица 6. Аппараты защиты.

Номер

группы

Расчетный ток, А Марка автом. выключателя Номинальный ток выключат. А Номинальный ток расцепит. А
1 7,38 АЕ2026 16 10
2 4,3 АЕ 2026 16 10
3 2,45 АЕ 2016 10 5

3. Расчет технико-экономических показателей осветительной установки


Экономическую эффективность осветительной установки оценивают приведенными затратами:


З=ЕНЧК+Э (3.1)


где З - приведенные затраты по рассматриваемому варианту, руб.;

ЕН=0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;

К - капитальные вложения на сооружение осветительной установки руб;

Э - годовые эксплуатационные расходы на систему искусственного освещения, руб.

Капитальные затраты на изготовление осветительной установки рассчитываются по формуле:


К=NЧ (КЛЧn+КС+КМ+aЧРЛЧКМЭЧnЧ10-3) (3.2)


где N - общее число светильников одного типа в осветительной установке, шт;

КЛ - цена одной лампы, руб.;

n - число ламп в одном светильнике;

КС - цена одного светильника, руб.;

КМ - стоимость монтажа одного светильника, руб.;

a - коэффициент, учитывающий потери энергии в ПРА, принимается

1,2 при люминесцентных лампах и 1,1 при лампах ДРЛ и ДРИ;

РЛ - мощность одной лампы, Вт;

КМЭ - стоимость монтажа электротехнической части осветительной

установки (щитки, сеть и др.) на 1 кВт установленной мощности ламп с учетом потерь в ПРА, ориентировочно принимаем 600 руб./кВт.

Стоимость монтажа светильника принимаем равной 25% от стоимости светильника.

Годовые эксплуатационные расходы по содержанию искусственного освещения определяются по формуле:


Э=ЭА+ЭО+ЭЭ (3.3)


где ЭА - годовые затраты на амортизацию системы освещения, руб.;

ЭО - годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт

осветительной установки, руб.;

ЭЭ - стоимость израсходованной за год электрической энергии

с учетом потерь в ПРА и сетях, руб.

Амортизационные отчисления в размере 10% капитальных затрат, соответствующие 10-летнему сроку службы светильников, проводок и электрооборудования, рассчитываются по формуле:


ЭА=0,1ЧNЧ (КС+КМ+aЧРЛЧnЧ10-3) (3.4)


Годовые расходы на обслуживание и текущий ремонт осветительной установки складываются в основном из стоимости ламп и расходов на чистку светильников:


ЭО=ЭЛ+ЭЧ=Проектирование осветительной установки телятника на 520 голов (3.5)


где ЭЛ - стоимость сменяемых в течении года ламп, руб.;

ЭЧ - расходы на чистку светильников за год, руб.;

ТР - продолжительность работы осветительной установки в год, ч;

ТЛ - номинальный срок службы лампы, принимается для ламп

накаливания общего назначения 1000 ч, для люминесцентных

ламп 12000ч;

СЗ - стоимость работ по замене одной лампы, руб.;

n - количество чисток светильников в год [3] ;

С1 - стоимость одной чистки одного светильника, руб.

Принимаем стоимость замены одной лампы 0,7С1

Стоимость электрической энергии израсходованной за год определяется по формуле:


ЭЭ=aЧbЧРЛЧnЧТРЧЦЭЧ10-3 (3.6)


где b=0,1ЧDU - коэффициент, учитывающий потери электрической энергии в осветительных сетях;

DU - потери напряжения в осветительной сети до средних ламп,%;

ЦЭ - стоимость электрической энергии, руб. / (кВтЧч)

Так как отсутствуют данные потери напряжения, коэффициент принимаем равным 1,03 при лампах накаливания, 1,037 - при люминесцентных лампах. Пример расчета покажем на светильнике НСП01

Капитальные затраты:


К=38Ч (4Ч1+12+3+1,1Ч60Ч600Ч1Ч10-3) =880 руб.


Амортизационные отчисления:


ЭА=0,1Ч38Ч (12+3 +1,1Ч60Ч600Ч1Ч10-3) =72 руб.


Расходы на обслуживание и текущий ремонт:


ЭО=Проектирование осветительной установки телятника на 520 головруб.


Стоимость электрической энергии, израсходованной за год:


ЭЭ=1Ч1,03Ч60Ч1Ч1860Ч10-3=126,4 руб.


Годовые эксплуатационные расходы:


Э=72+799+126,4=997,4 руб.


Экономическая эффективность осветительной установки:


З=0,15Ч880+997,4=1129,4


Остальные светильники считаем аналогично, данные сводим в таблицу


Таблица 7. Технико-экономические показатели осветительной установки.

Светильник Количество Кап. затраты Экспл. расход Эк. эффект.
НСП21 5 115,8 131,2 148,6
НСП03М 38 880 997,4 1129,4
ЛОП02 3 694 78,7 3456
ЛОП30 3 70,2 80,6 92,4
ИКУФ1 26 602,1 682,4 772,7
ЛПО21 5 230 114 359

Список литературы


Проектирование электрического освещения: Учебное пособие / Н.А. Фалилеев, В.Г. Ляпин; Всесоюзный с.-х. ин-т заоч. Образования М., 1989.97 с, Жилинский Ю.М., Кумин В.Д.

Электрическое освещение и облучение. - М.: Колос, 1982. - 272 с.

Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 472 с.

Козинский В.А. Электрическое освещение и облучение. - М.: Агропромиздат, 1991. - 239 с.

Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 648с.

Похожие работы:

  1. • Проект осветительной установки свинарника на 1840 ...
  2. • Реконструкция электроснабжения колхоза "Прогресс"
  3. • Организация электроснабжения сельскохозяйственного ...
  4. • Проектирование и расчет электрического освещения
  5. • Проектирование внутрицехового электроснабжения
  6. • Проект осветительной установки (стригательный пункт ...
  7. •  ... системы жизнеобеспечения животных в телятнике на 1000 ...
  8. • Проект осветительной установки
  9. • Проект осветительной установки свинарника для ...
  10. • Экономическая эффективность ветеринарных мероприятий
  11. • Проект осветительной установки свинарника для ...
  12. • Освещение молочного блока
  13. • Анализ энергоэффективности системы освещения учебных ...
  14. • Обеспечение электробезопасности. Виды освещения
  15. • Механизация заготовки силоса в полимерные рукава для ...
  16. • Електроосвітлювальна та опромінювальна установка в ...
  17. • Проектирование электрического освещения ...
  18. • Проектирование насосной станции
  19. • Проект осветительной установки птичника
Смотреть все похожие работы
Рефетека ру refoteka@gmail.com