Проектирование электрического освещения коровника на 400 голов

Принимаем провод АППВ сечением 2х2,5мм2 [6] с допустимым током Iд=24А > 17,608А условие выполняется. На участке O-A в качестве потребителей только люминесцентные лампы, поэтому вычисление средневзвешенного cosφ не требуется.

Принимаем кабель АВВГ сечением 1х2,5мм2 [6] с допустимым током Iд=17А > 14,239А условие выполняется.

На участке О-В в качестве потребителей находятся как лампы накаливания, так и люминесцентные лампы то необходимо рассчитать средневзвешенный cosφ.

Принимаем провод АППВ сечением 2х2,5мм2 [6] с допустимым током Iд=24А > 8,062А условие выполняется.

Таблица 2.2Выбор сечения проводов.

2.2 Выбор силового и осветительного щитов. Выбор защитной аппаратуры

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:

IВ³K*IР

где K - коэффициент, учитывающий пусковые токи (для газоразрядных ламп низкого давления и ламп накаливания мощностью до 300 Вт, K=1, для других ламп K=1,2 [1]); IР - расчетный ток группы, А.

K*IP=1*17,61=17,61 A

Принимаем к установке предохранитель ПР-2-60 с током плавкой вставки IПВ=20 А, проверяем сечение проводов из условия защиты сети от перегрузки и короткого замыкания:

IД³1,25*IПВ1,25*20=25А ≤ 24А

Так как сечение провода не проходит по условию защиты, то меняем сечение провода (участок СО) АППВ на 4мм2 с допустимым током 32А.

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

IК=IТ=К′*IР

Для автомата на вводе: IК=IТ=1*17,61=17,61 А

Для автомата первой группы: IК1=IТ1=1*14,24=14,24 А

Для автомата второй группы: IК2=IТ2=1*8,1=8,1 А

Для приема, распределения электроэнергии и защиты отходящих линий выбираем вводно-распределительное устройство: щит СУ 9442-16, степень защиты IP20 [1]. Автоматический выключатель на вводе в щит типа: АЕ 2036 с комбинированным расцепителем, ток номинальный выключателя 25 А. [1], принимаем ток расцепителя равным 25 А.

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

IД³1,25*IК

где IК - ток комбинированного расцепителя автомата, А.

1,25*25=31,25 ≤ 32 А

Условие защиты от перегрузки и КЗ выполняется, следовательно провод выбран верно.

Проверяем сечение проводов в группе II.

1,25*IК=1,25*10=12,5 А

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

IД³0,66*IК24>6,6

Условие соблюдается, следовательно автомат выбран верно.

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

Таблица 2.3Аппараты защиты.

Таблица 2.4Сечения проводов из условий защиты

3. Расчёт технико-экономических показателей осветительной установки

Экономическую эффективность осветительной установки оценивают приведенными затратами: З=ЕН×К+Э

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=N× (КЛ×n+КС+КМ+a×РЛ×КМЭ×n×10-3)

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

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=0,1×N× (КС+КМ+a×РЛ×n×10-3)

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

ЭО=ЭЛ+ЭЧ=

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 [2] ; С1 - стоимость одной чистки одного светильника, руб. Принимаем стоимость замены одной лампы 0,7С1. Стоимость электрической энергии израсходованной за год определяется по формуле:

ЭЭ=a×b×РЛ×n×ТР×ЦЭ×10-3

где,

b=0,1×DU - коэффициент, учитывающий потери электрической энергии в осветительных сетях; DU - потери напряжения в осветительной сети до средних ламп,%; ЦЭ - стоимость электрической энергии, руб. / (кВт×ч)

Так как отсутствуют данные потери напряжения, коэффициент принимаем равным 1,03 при лампах накаливания, 1,037 - при люминесцентных лампах. Пример расчета покажем на светильнике НПП21

Капитальные затраты:

К=16× (4×1+120+32,5+1×60×600×1×10-3) =3080 руб.

Амортизационные отчисления:

ЭА=0,1×16× (120+32,5+1×60×600×1×10-3) =301,6 руб.

Расходы на обслуживание и текущий ремонт:

ЭО=руб.

Стоимость электрической энергии, израсходованной за год:

ЭЭ=1×1,03×60×1×16×4380×1×10-3=433,1 руб

Годовые эксплуатационные расходы:

Э=301,6+944,64+433,1=1679,3 руб

Экономическая эффективность осветительной установки:

З=0,15×3080+1679,3=2141,3 руб

Остальные светильники считаем аналогично, данные сводим в таблицу

Таблица 3.1Технико-экономические показатели осветительной установки.

Рисунок 2.1Расчётная схема осветительной сети.

Используемые литературные источники

1. Проектирование электрического освещения: Учебное пособие / Н.А. Фалилеев, В.Г. Ляпин; Всесоюзн. с.-х. ин-т заоч. образования. М., 1989.97 с.

2. Справочная книга по светотехнике / Под ред. С 74 Ю.Б. Айзенберга. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 472 с., ил.

3. Справочная книга для проектирования электрического освещения. /Под ред. Г.М. Кнорринга. Л., “Энергия", 1976, 384с.

4. Баев И.В. Практикум по электрическому освещению и облучению. - М.: Агропромиздат, 1991. - 175 с., ил. - (Учебники и учебн. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

5. Нормы технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения НТСП - 88 М.: АО РОСЭП №07.04.97

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

Доклад на защиту курсовой работы

Было задание спроектировать электрическое освещение коровника на 400 голов. Проектирование начиналось с характеристики среды помещений и выбора нормированной освещённости.

Помещение для содержания коров особо сырое с химически активной средой, что требует степени защиты не ниже IP53. Тамбур - помещение влажное, остальные помещения с сухой средой. Нормированная освещённость выбиралась согласно СНИП и "отраслевых норм освещения сельскохозяйственных зданий, предприятий и сооружений". В качестве источника света для содержания коров выбраны люминесцентные лампы. В помещениях электрощитовой и венткамеры выбраны люминесцентные лампы как для помещений с высокой освещённостью. В остальных помещениях выбраны лампы накаливания как для второстепенных помещений и помещений с низкой освещённостью.

Во всех помещениях выбраны светильники с косинусным светораспределением, в соответствии с назначением помещений, условий окружающей среды и наибольшим КПД. В помещении для содержания коров выбрано рабочее освещение, в остальных помещениях - дежурное.

Размещение светильников производилось с учётом наивыгоднейших относительных светотехнических и энергетических расстояний. Светильники размещались по вершинам прямоугольников.

Расчёт мощности осветительной установки в помещении электрощитовой и наружное производилось точечным методом, где нормируется вертикальная освещённость и как открытое пространство. Помещение для содержания коров и основной тамбур рассчитывались также точечным методом. Расчёт освещения венткамеры производился методом коэффициента использования светового потока как закрытого помещения, где нормируется горизонтальная освещённость, отсутствуют большие затеняющие предметы и имеются светлые заграждающие конструкции. Расчет остальных помещений производился по методу удельной мощности как второстепенных помещений, к освещению которых не предъявляются особые требования. По результатам расчёта производился выбор ламп и проверялось отклонение светового потока от допустимого на величину - 10, +20%.

Компоновка осветительной сети производилась с учётом длины группы и допустимого количества ламп на фазу. Так как длина здания 120м, а помещения одинаковы и расположены симметрично по сторонам здания, то наибольшая длина группы, с учётом изгибов сети, будет около 85м. Всего в помещении 176 ламп, что требует двух групп освещения. В первую группу, выполненную трёхпроводной, включим светильники рабочего освещения помещения для содержания коров, во вторую дежурную группу, выполненную четырёхпроводной, включим светильники остальных помещений и наружное освещение.

Расчёт сечения проводов производился по потере напряжения. Для этого произвольно принимались потери напряжения на отдельных участках групп и по рассчитанным значениям электрических моментов этих участков производился расчёт их сечений. Выбранные сечения проводов проверялись на механическую прочность и по допустимому току. В помещении для содержания коров была выбрана тросовая проводка кабелем АВВГ, а в остальных помещениях проводом АППВ открыто по стенам и в стальных трубах, в зависимости от категории. Расчётный ток в группах определялся с учётом количества фаз, мощности и средневзвешенного косинуса фи.

Для управления осветительной установкой был выбран осветительный щиток СУ 9442-16 с однополюсными автоматическими выключателями А3161, которые были заменены на автоматические выключатели АЕ2036. Уставка автомата выбиралась с учётом расчётных и пусковых токов. Так как ни в одной группе нет ламп накаливания мощностью свыше 300Вт и ламп высокого давления, коэффициент, учитывающий пусковые токи был принят равным единице. Вся сеть защищалась предохранителями ПР-2-60 установленными в силовом щитке СП-62. Значения установок автоматов принимались стандартными, ближайшими к расчётным и согласовывались с допустимыми токами проводов, проверялись на короткое замыкание, а во второй группе и на перегрузку, так как там имеются розетки.

Затраты на устройство осветительной установки составляют 35584 руб.

Прожекторная установка для выгула коров была принята стационарной с прожектором ПЗС-45 Г220-1000 с наименьшей высотой установки 21м.

Доклад окончен. Спасибо за внимание.

Страницы: 1, 2, 3