Дипломная работа: Реконструкция электротехнической части фермы КРС на 200 голов
где, а
- длина помещения
Количество
рядов светильников.
nр=в/L=20/3,3=6 ряд.(3.64)
где, в
- ширина помещения
Расчет
производим методом коэффициента использования светового потока, т.к.
нормируется горизонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими
стенами без затемняющих предметов.
Индекс
помещения.
i=а·в/Нр·(а+в)=69·20/2,42·(69+20)=6,4(3.65)
Согласно
выбранному светильнику, индексу помещения и коэффициентам отражения ограждающих
конструкций (ρп=30 ρс=10 ρр.п.=10) выбираем коэффициент
использования светового потока Uоу=0,67 стр.17 табл.3
(л-4)
Z - коэффициент неравномерности (z=1,1…1,2
стр.23 (л-4))
Световой
поток одной лампы.
Фл=Фс/nл=3861/2=1930,5 Лм(3.67)
где, nл-число ламп в светильнике.
Принимаем
лампу ЛД-40-1 с Фк=2000 Лм Рн=40Вт
Отклонение
светового потока.
ΔФ=Фк-Фр/Фр·100%=2000-1930/1930·100%=3,6%(3.68)
Отклонение
светового потока находится в пределах –10%…+20% и поэтому окончательно
принимаем светильник ЛСП15 с лампой ЛД-40-1
Расчет
мощности осветительной установки электрощитовой.
Согласно
СНиП принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность
Ен=100Лк на вертикальной плоскости на высоте 1,5м от пола стр34(л-4)
Помещение
электрощитовой сухое поэтому принимаем светильник ЛСП02 со степенью защиты IР20
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3,22-0-1,5=1,72м(3.69)
Высота
свеса равняется нулю, т.к. крепежные кронштейны устанавливаться не будут
Расчет
производим точечным методом, т.к. в ней нормируется освещенность на
вертикальной плоскости.
0,5·Нр=0,5·1,72=0,86<Lа=1,2 поэтому рассчитывается линейный источник света.
Расстояние
от точки проекции светильника до контрольной точки в центре щита.
Р=в/2-Сщ=3/2-0,38=1,1м(3.70)
где, в
- ширина помещения, м
Сщ - ширина
шита, м
Расстояние
от светильника до контрольной точке.
dл=√Нр²·Р²=√1,72²·1,1²=2м(3.71)
Угол
между вертикалью и линией силы света к контрольной точке.
По
полученному значению светового потока выбираем лампу ЛДЦ40-4 с Фк=1995Лм
Отклонение
светового потока.
ΔФ=Фк-Фр/Фр=1995-2071/2071·100=-3,7%(3.77)
Отклонение
светового потока находится в пределах –10%…+20% и окончательно принимаем светильник
ЛСП02 с 2 лампами ЛДЦ40-4
Расчет
мощности осветительных установок остальных помещений производим методом
удельной мощности, т.к. они относятся к вспомогательным помещениям, а также
этим методом разрешают рассчитывать когда расчет осветительных установок не
входит в основную часть задания.
Расчет
мощности осветительной установки венткамеры
Согласно
СНиП освещенность нормируется на горизонтальной плоскости на высоте 0,8м от
пола, т.к. помещение венкамеры сухое то принимаем светильник НСП17 со степенью
защиты IР20
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3,22-0-0,8=2,42м(3.78)
Расстояние
между светильниками
L=Нр·λс=2,42·1,4=3,3м(3.79)
при
кривой силе света «Д»-косинусойдной λс=1,4
Количество
светильников
nс=а/L=4,8/3,3=1,45=2шт(3.80)
Количество
рядов светильников.
nр=в/L=3/3,3=1ряд(3.81)
Мощность
лампы
Рл=Руд·А/N=25,3·14,4/2=182,1Вт (3.82)
где,
Руд-удельная мощность лампы (при h=3-4м А=14,4м² с
ксс «Д» Руд=25,3
Вт/м²
стр.19(л-4)
N-количество светильников.
Принимаем
лампу типа Б-215-225-200 с Рн=200Вт, выбранный ранее светильник рассчитан на
лампы мощностью до 200Вт и окончательно принимаем 2 светильника НСП17 с лампами
Б-215-225-200, расчет помещения для второй венткамеры аналогичен и поэтому его
не приводим.
Расчет
мощности осветительной установки помещения для подстилки.
Согласно
СНиП освещение нормируется на горизонтальной плоскости на высоте 0,8м от пола,
т.к. помещение сырое то принимаем светильник НСР01 со степенью защиты IР54
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3,22-0-0,8=2,42м(3.83)
Расстояние
между светильниками.
L=Нр·λс=2,42·2=4,8м(3.84)
при
кривой силе света «М» λс=2
Т.к.
помещение небольшое а расстояние между светильниками вышло больше длины
помещения то принимаем 1 светильник расположенный в центре помещения.
Мощность
лампы.
Рл=А·Руд/N=9,9·19,5/1=193Вт(3.85)
При
А=9,9м² h=3-4м с ксс «М» Руд=19,5
Окончательно
принимаем светильник НСР01 с лампой Б-215-225-200 с Рн==200Вт.
Расчет
мощности осветительной установки площадки для весов аналогичен, т.к. площадь
помещений одинакова и имеют одинаковую среду по электробезопасности.
Расчет
мощности осветительной установки тамбура.
Согласно
СНиП принимаем рабочее, общее равномерное освещение в тамбуре освещенность
нормируется на полу, т.к. помещение сырое то принимаем светильник.
НСР01
со степенью защиты IР54
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3,22-0,2-0=3,02м(3.86)
Т.к. в
тамбуре будут устанавливаться крепежные кронштейны то Нс=0,2
Расстояние
между светильниками
L=Нр·λс=3,02·2=6,04м(3.87)
Т.к.
помещение небольшое, а расстояние между светильниками вышло больше длины
тамбура то принимаем один светильник расположенный в центре помещения.
Мощность
лампы.
Рл=А·Руд/N=12,6·19,5/1=245,7Вт(3.88)
Руд
аналогично помещению для подстилки.
Принимаем
лампу Г-215-225-300 с Рн=300Вт, т.к. светильник НСР01 рассчитан на лампы
мощностью 200Вт то принимаем другой светильник и окончательно принимаем
светильник Н4Б 300-МА с Рн=300Вт и IР54.
Расчет
мощности осветительной установки инвентарной.
Расчет
мощности осветительной установки инвентарной аналогично расчету освещения в
помещении для подстилки и поэтому для инвентарной выбираем такое же световое оборудование.
Таблица
16 - Выбранное световое оборудование
Наименование помещения
тип светильника
тип лампы
кол-во свет-ков
уст. мощность. Вт
Стойловое помещение
ЛСП15
ЛД-40-1
126
10080
помещение для подстилки
НСР01
Б-215-225-200
1
200
инвентарная
НСР01
Б-215-225-200
1
200
венткамера
НСП17
Б-215-225-200
4
800
тамбур
Н4Б300-МА
Г-215-225-300
4
1200
электрощитовая
ЛСП02
ЛДЦ40-4
1
80
площадка перед входом
НСП03-60
Б220-40
7
280
площадка для весов
НСР01
Б-215-225-200
1
200
Помещение навозоудаления
НСР01
Б-215-225-200
2
400
Расчет
осветительной сети с выбором щитов и оборудования
Согласно
ПУЭ из условий механической прочности сечение проводов с алюминиевыми жилами,
должно быть не менее 2мм², т.к. у применяемых светильников корпуса
металлические, то сечение заземляющих и токопроводящих проводов должно быть не
менее 2,5мм², выбор сечения проводов производим по потере напряжения.
Суммарная
нагрузка осветительной сети.
РΣ=ΣРл.н.+1,2ΣРл.л.=3380+1,2·10160=15,5кВт(3.89)
где,
ΣРл.н. - суммарная мощность ламп накаливания
1,2ΣРл.л.
- суммарная мощность люминесцентных ламп
ΣРлн=800+200+1200+280+200+400=3380Вт(3.90)
ΣРлл=10080+80=10160Вт(3.91)
Силовая
сеть питается от трех осветительных щитов, схема компоновки осветительной сети приведена
ниже.
Момент
нагрузки между силовым и 1 осветительным щитом.
Мсщ-ощ=1,2(РΣ)·Lсщ-ощ=6·5=30 кВт·м(3.92)
ΣР
- суммарная мощность люминесцентных ламп питающиеся от данного щита.
Lсщ-ощ - расстояние между силовым и 1 осветительным щитом
Расчетное
сечение между щитами.
S=Мсщ-ощ/С·ΔU=30/50·0,2=3
мм(3.93)
где,
С-коэффициент зависящий от напряжения и металла из которого состоит токоведущая
жила (при U=380В и алюминиевой жилы С=50 стр.211(л-5)).
ΔU-допустимая потеря напряжения между щитами, т.к. согласно
ПУЭ допустимая потеря напряжения составляет 2,5%, между щитами принимаем
допустистимую потерю 0,2%, а на группах 2,3%
Принимаем
ближайшее наибольшее сечение которое равняется 4мм² и поэтому сечению
принимаем провод АПВ4-4мм²
Ток на
вводе в осветительный щит.
Iсщ-ощ=РΣ/U·cosφ=15,5/0,38·0,98=39,8А(3.94)
где, U-номинальное напряжение, В
cosφ - коэффициент мощности осветительной нагрузки
Выбранный
провод проверяем по допустимому нагреву. Согласно (л-5) допустимая токовая
нагрузка на данное сечение составляет Iдоп=50А
Iсщ-ощ=20,4А<Iдоп=50А(3.95)
Окончательно
принимаем четыре провода АПВ4-4мм²
Выбор
сечения проводов на участках.
Момент
нагрузки на каждой группе
М=Σ(Р·L)(3.96)
где,L-расстояние от осветительного щита до светового прибора.
Допустимая
потеря напряжения на группах принята 2,3%
Сечение
проводов на каждой группе
S=М/С·ΔU(3.97)
где, М
- момент нагрузки на группе
Значение
коэффициента С аналогично что и при выборе сечения провода между щитами, т.к.
питание осветительной нагрузки на группах осуществляется трехфазной четырехпроходной
линией.
S1=81,9/50·2,3=0,7 мм²(3.98)
S2=74,8/50·2,3=0,6 мм²(3.99)
S3=68/50·2,3=0,59 мм²(3.100)
На
группах принимаем 4 провода АПВ(2,5) прокладываемых в трубах с сечением
токоведущей жилы 2,5 мм² выбранный провод проверяем по условию нагрева
длительным расчетным током. Допустимая токовая нагрузка на выбранное сечение
составляет Iдоп=30 А
Определяем
токи на группах, токи на всех трех группах аналогичны друг другу и поэтому рассчитываем
ток одной из групп.
I=Р/Uном·cosφ=6/0,38·0,8=20А(3.101)
Проверяем
выбранный провод по условию
Iдоп=30А≥Iрасч=20А(3.102)
Условие
выполняется значит принимаем выбранный ранее провод.
Момент
нагрузки между силовым и 2 осветительным щитом.
М=1,2(ΣР)·L=6·5,6=33,6 кВт·м(3.103)
Расчетное
сечение.
S=М/С·ΔU=33,6/50·0,2=3,3(3.104)
Принимаем
4 одножильных провода АПВ с сечением токоведущей жилы 4 мм², дальнейший
расчет тока и проверка выбранного сечения аналогична что и при расчете 1
осветительного щита, т.к. они имеют одинаковые нагрузки, значит принятый провод
принимаем окончательно.
Значение
С и ΔU аналогично что и при расчетах 1 осветительного щита.
Принимаем
на группах 4 провода марки АПВ с одной жилой сечением 2,5 мм², дальнейший
расчет токов на группах и проверка выбранного сечения по нагреву длительным
расчетным током аналогично расчету на группах 1 осветительного щита, т.к. они
имеют одинаковые нагрузки на группах.
Момент
нагрузки между силовым и 3 осветительным щитом.
На всех
группах принимаем провод АПВ4(1·2,5), тоесть четыре провода с сечением
токоведущей жилы 2,5 мм² способ прокладки 4 провода в трубе.
Расчетный
ток на группах.
I1=1980/3·220·0,98=3 А(3.114)
I2=1480/3·220·0,98=2,2 А(3.115)
Наибольший
расчетный ток вышел в 1 группе и составил I1=3А, именно этот ток будем
учитывать при проверке провода по допустимому нагреву длительным расчетным
током.
Iдоп=30А≥Iрасч=3А(3.116)
Условие
выполняется, значит принимаем выбранный ранее провод.
Для
защиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также для
распределения электроэнергии в осветительной сети принимаем 2 осветительных
щита
серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП с вводным автоматом серии ВА5131 с Iн=100А и 3
автоматами на отходящих линиях серии ВА1426 с Iн=32А, выбранные щиты будут
питать осветительную сеть стойлового помещения. Для питания осветительной сети
остальных помещений принимаем аналогичный щит. В сумме выбрано три
осветительных щита серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП.
Расчет
осветительных установок молочного блока
Молочный
блок предназначен для сбора очистки и охлаждения молока, освещение играет
немаловажную роль в технологическом процессе, от уровня освещенности зависит
производительность и здоровье персонала.
Таблица
17 - Характеристики здания
Наименование помещения
площадь
ширина
длина
среда
Молочная
78,6
5,7
13,8
сыр.
Электрощитовая
10
2,4
4,2
сух
Компрессорная
23,2
4,07
5,71
сыр
Лаборатория
5,67
2,1
2,7
сух
Моечная
5,13
1,9
2,7
сыр.
Лаборатория молочной
5,88
2,1
2,8
сух.
Помещение для моющих средств
5,32
1,9
2,8
сух
Комната персонала
16,8
4
4,2
сух
Уборная
1,35
0,9
1,5
сыр.
Ваккумнасосная
13,02
3,1
4,2
сух
Тамбур
7,6
1,9
4
сыр
Колидор
30,26
1,7
17,8
сыр
Высота
помещений молочного блока Н=3м
Расчет
мощности осветительной установки электрощитовой.
Согласно
(л-4) принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированная
освещенность составляет Ен=100Лк на вертикальной плоскости на высоте 1,5м от пола
стр.38(л-4), т.к. помещение электрощитовой сухое то выбираем светильник.
ЛСП02
со степенью защиты IР20.
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-1,5=1,5м(3.117)
высоту
свеса принимаем равной нулю, т.к. подвесные кронштейны устанавливаться не
будут.
Расчет
мощности осветительной установки электрощитовой производим точечным методом,
т.к. в ней нормируется освещенность на вертикальной плоскости.
0,5·Нр=0,5·1,5=0,75<Lл=1,2 поэтому будем считать источник света линейный.
Расстояние
от точки проекции светильника до контрольной точки в центре щита.
Р=в/2-Сщ=2,4/2-0,38=0,82м
(3.118)
где, в -
ширина помещения, м
Сщ - ширина
щита, м
Расстояние
от светильника до контрольной точки
dл=√Нр²+Р²=√1,5²+0,82²=1,7 (3.119)
Угол
между вертикалью и линией силы света к контрольной точке.
где,
η-коэффициент учитывающий дополнительную освещенность от удаленных
светильников, т.к. этих светильников нет то η=1
1000-световой
поток условной лампы.
Световой
поток одной лампы.
Фл=Фс/nс=7386/2=3693(3.125)
Принимаем
лампу ЛД-65 с Фк=4000Лм отклонение светового потока лампы от расчетного потока
находится в пределах –10%…+20%, и окончательно принимаем светильник ЛСП02 с 2
лампами ЛД-65.
Расчет
мощности осветительной установки молочной
Принимаем
рабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность составляет
Ен=100Лк на высоте 0,8м от пола стр.389 (л-4), т.к. помещение сырое то
принимаем светильник ЛСП15 со степенью защиты IР54.
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-0,8=2,2м
(3.126)
высота
свеса равняется нулю, т.к. крепежные кронштейны использоваться не будут.
Расстояние
между светильниками.
L=Нр·λс=2,2·1,4=3,08 (3.127)
Количество
светильников.
nс=а/Lс=13,8/3,08=5св. (3.128)
Количество
рядов светильников.
nр=в/L=5,7/3,03=1ряд(3.129)
Расчет
производится методом коэффициента использования светового потока, т.к.
нормируется горизонтальная освещенность, помещение со светлыми ограждающими
конструкциями.
Индекс
помещения
i=а·в/Нр·(а+в)=13,8·5,7/2,2·(13,8+5,7)=1,8(3.130)
по
полученному индексу а также типу светильника выбираем коэффициент использования
светового потока Uоу=0,41 стр.17(л-4)
По
полученному значению светового потока принимаем лампу ЛБ-40-1 с Фк=3200Лм
стр.54 (л-4) отклонение светового потока лампы от расчетного находится в
пределах –10%…+20% и окончательно принимаем пять светильников ЛСП15 с 2 лампами
ЛБ-40-1.
Расчет
оставшихся помещений производим методом удельной мощности, т.к. этим методом
разрешается рассчитывать когда расчет освещения не входит в основную часть
задания.
Расчет
мощности осветительной установки коридора
Принимаем
рабочее общее равномерное освещение, освещение нормируется на высоте 0м от пола
стр36 (л-4), т.к. помещение сырое то принимаем светильник НСР01 со степенью
защиты IР54.
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0,2-0=2,8м
(3.133)
т.к. в коридоре
будут устанавливаться крепежные кронштейны то Нс=0,2м
Расстояние
между светильниками.
L=2,8·1,4=3,9м (3.134)
Количество
светильников.
nс=а/L=17,8/3,9=4св.(3.135)
Количество
рядов
nр=в/L=1,7/3,9=1ряд(3.136)
Мощность
лампы
Рл=А·Руд/nс=30,2·23,5/4=177,4Вт(3.137)
Руд=23,5
при кривой силе света «Д», h=3м, А=30,2м²
Окончательно
принимаем 4 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-200 с Рн=200Вт стр.54(л-4)
Расчет
мощности осветительной установки тамбура.
Система
освещения, нормированная освещенность, выбор светильника и расстояние между
ними аналогично помещению коридора.
Количество
светильников
nс=а/L=4/3,9=1св.(3.138)
т.к.
при расчете тамбура в него была включена часть коридора и принимая в расчет что
между ними установлена дверь, принимаем количество светильников равное 2
Количество
рядов.
nр=в/L=1,9/3,9=1ряд (3.139)
Мощность
лампы.
Рл=А·Руд/nс=7,6·25,4/2=96,7Вт(3.140)
Руд=25,4
при кривой силе света «Д» h=3м, А=7,6м²
Принимаем
2 светильника НСР01 с лампой Б-215-225-100 с Рн=100Вт стр.54 (л-4)
Расчет
мощности осветительной установки компрессорной.
Принимаем
рабочее общее равномерное освещение, освещение нормируется на высоте 0,8м от
пола стр.35 (л-4), т.к. помещение сухое то принимаем светильник
ЛСП02
со степенью защиты IР20
Расчетная
высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр.п.=3-0-0,8=2,2м
(3.141)
Расстояние
между светильниками.
L=Нр·λ=2,2·1,4=3,08 (3.142)
Количество
светильников.
nс=а/L=5,7/3,08=2свет.(3.143)
Количество
рядов
nр=в/L=4/3,08=1ряд(3.146)
Мощность
светильника.
Рс=А·Руд/nс=22,8·5,2/2=59,25Вт(3.147)
Руд=5,2
при кривой силе света «Д» h=3м А=22,8м²
Мощность
лампы.
Рл=Рс/2=59,25/2=29,6Вт(3.148)
Принимаем
2 светильника ЛСП02 которые укомплектованы 2 лампами ЛД-40 с Рл=40Вт
стр54(л-4)(3.149)
Принимаем
общее равномерное рабочее освещение, освещение нормируется на высоте 0,8м от
пола стр.35(л-4), т.к. помещение сухое то принимаем светильник