Электроснабжение электромеханического цехаметаллургического завода (стр. 2 из 4)

Установленную мощность установок электроосвещения цеха, территории завода P_у.о, кВт, вычисляют по формуле

P_у.о = P_уд·S·10^-3,(2.11)

где S - освещаемая площадь цеха , территории завода, м²;

P_уд - удельная расчетная нагрузка освещения на 1 м² освещаемой поверхности, Вт/м².

Расчетную реактивную нагрузку электроосвещения Q_р.о, кВАр,вычисляют по формуле

Q_р.о = P_р.о·tgj_о,(2.12)

где tgj_о -определяется по коэффициенту мощности установок электроосвещения cosj_о.

(2.6)

Расчетную нагрузку полной мощности для силовых электроприемников на разных ступенях системы электроснабжения S_р, кВА, вычисляют по формуле

(2.7)

Расчетная активная и реактивная нагрузка предприятия в целом, приведенная к шинам центральной распределительной подстанции (ЦРП), P_рS, кВт и Q_рS, кВАр, определяется как сумма расчетных нагрузок всех цехов с учетом расчетной нагрузки освещения территории предприятия, потерь мощности в трансформаторах цеховых подстанций и несовпадения максимумов нагрузок различных цехов во времени

P_рS= K_рм·SP_р +SDP_т +SP_{р .о} +P_рот,(2.13)

Q_рS= K_рм·SQ_р +SDQ_т +SQ_{р .о} +Q_рот,(2.14)

где К_рм - коэффициент разновременности максимумов силовой нагрузки. По /17/ принимаем К_{рм =} 0.9;

SDP_т, SDQ_т - потери, соответственно, активной, кВт и реактивной, кВАр мощности в трансформаторах цеховых подстанций. При ориенировочных расчетах, когда не известен тип силового трансфарматора, принимаем по /19/ DP_т = 0.02·S_р,

DQ_т = 0.1·S_р.

Расчетную полную мощность, передаваемую от источника питания, S _рS, кВА, вычисляют по формуле

,(2.15)

где Q_кв - мощность компенсирующих устройств, кВАр. Принимаем Q_кв = 0.2·Q

II. Расчет электроосвещения.

Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работник мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

· недостаточность освещенности;

· чрезмерная освещенность;

· неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Процесс работы в цехе происходит в таких условиях, когда естественное освещение недостаточно или отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.

Целью расчета является выбор количества светильников, определение мощности источников света, расположение их в помещение цеха, а также расчет осветительной сети.

Исходными данными являются: назначение цеха (электромеханический цех) и его размеры:

А = 48 м - длина;

В = 30 м - ширина;

Н = 9 м - высота.

h_р – пол

В качестве источников света выбираем дуговую ртутную лампу высокого давления для общего освещения типа ДРЛ, так как 1) высота помещения превышает 6м; 2) ДРЛ удобна в эксплуатации: Рассчитаны на большие сроки службы, имеют большой световой поток, высокую световую отдачу и незначительные размеры, выпускаются на большие мощности; 3) работа ДРЛ не зависит от температуры окружающей среды.

Норма освещенности для данного производственного помещения: Е_min=200 Лк.

Для производственного помещения выбираем рабочее равномерное общее освещение, а также аварийное освещение.

В качестве светильника выбираем светильник типа РСП 13 со степенью защиты 53 , классом светораспределения - П, КСС в нижнюю полусферу глубокий Г1 (0,8-1,2).

Расстояние от светильника до рабочей поверхности, м:

Н_р = Н - (h_с - h_р)

где Н = 9 м- высота помещения;

h_с = 0,7 м - высота свеса;

h_р = 0 м - высота рабочей поверхности (пол).

Н_р = 9 - (0,7 + 0) = 8,3 м.

Расстояние между светильниками для КСС Г1:

L = (0,8 - 1,2) ∙ Н_р = 0,8 * 8,3 = 6,64 м.

Расстояние от края светильника до стен:

l = 0,5 ∙ L = 0,5*6,64 = 3,32 м.

Количество светильников в ряду:

Количество рядов:

n_в =

= = 4 шт.

Общее количество светильников:

n_c= n_в *n_а = 7*4 = 32 шт.

Расстояние между светильниками в одном ряду:

L_А=

= = 6,89 м.

Расстояние между рядами:

L_В=

= = 7,78 м

Определяем показатель помещения

i =

= = 2,78

По справочнику с учётом коэффициентов отражения и показателя помещения находим коэффициент использования светового потока:

r_пот=0,5;r_ст=0,3; r_п=0,1:

u = 73%

Рассчитаем световой поток одой лампы в Лм, если коэффициент минимальной освещённости z = Е_ср / Е_min = 1,2:

Ф_л =

где K_з = 2 - коэффициент запаса;

Е_min – нормированная освещённость, лк.

Ф_л.р. =

= 29589 лм.

По найденному значению Ф_л подбираем лампу, поток которой должен отличаться не более, чем на (-10 – +20)%.

Принимаем лампу ДРЛ 700(6) - 3 имеющую следующие технические данные:

номинальная мощность лампы Р_н = 700 Вт; световой поток Ф_л = 40,6 клм.

Общая мощность световой установки:

Р_уст = Р_л *n_св = 700*32 = 22400 Вт.

Составим схему расположения светильников рабочего освещения в цехе (рисунок 2)

Рисунок 2 - План расположения светильников в цехе.

Для аварийного освещения выбираем лампы типа ЛН (лампы накаливания).

Норма освещенности аварийного освещения сос -тавляет не менее 5% от нормы рабочего освещения, то есть:

Е = Е_min*0,05 = 200*0,05 = 10 лк

Выбираю светильник типа НСП 20, источник света которого должен иметь мощность 500 Вт, для создания кривой силы света Д3, класс светораспределения светльника - П, степень защиты IP52.

По заданной мощности лампы светильника НСП 20, Р_л=500Вт, выберем ЛН типа Г125-135-500 с номинальным световым потоком, Ф_л=9200 лм.

Определим количество ламп для аварийного освещения преобразовав формулу (11.15):

n_с =

= = 6 шт.

Выбираем светильники типа НСП.

Рассчитаем осветительную сеть рабочего освещения, схема которой приведена на рисунке 3 Линии освещения питают светильники с лампами накаливания, коэффициент мощности которых cosj =1:

Рисунок 3 - Схема осветительной сети аварийного освещения.

Выберем осветительные щиты. При выборе осветительного щитка необходимо чтобы выполнялось условие:

I_ном.щ ³I

где I_ном.щ- номинальный ток осветительного щитка, А;

I-расчетный ток питающей линии, А.

Для рабочего освещения выберем щит серии ЯОУ -8503, так как выполняется условие

I_ном.щ = 63 А ³ 50 А = I_1-2

Для аварийного освещения выберем осветительный щиток серии ЯОУ - 8504, так как выполняется условие

I_ном.щ = 63 А ³ 28 А = I_1-2

Таблица 2 - Технические данные осветительных щитков серий ЯОУ - 8503 и ЯОУ - 8504 на напряжение 380/220В.

Тип	Автоматический выключатель
	Тип	Номинальный ток, А	Количество
1	2	3	4
ЯОУ - 8503	АЕ - 2044 - 10	63	6
ЯОУ - 8504	АЕ - 2046 - 10	63	2

Расчет компенсирующих устройств (КУ) и выбор трансформатора.Передача значительного количества реактивной мощности из энергосистемы к потребителям нерациональна по следующим причинам: возникают дополнительные потери активной мощности и энергии во всех элементах системы электроснабжения, обусловленные загрузкой их реактивной мощностью, и дополнительные потери напряжения в питательных сетях. Ввод источника реактивной мощности приводит к снижению потерь в период максимума нагрузки в среднем на 0,081 кВт/квар. В настоящее время степень компенсации в период максимума составляет 0,25 квар/кВт, что значительно меньше экономически целесообразной компенсации, равной 0,6квар/кВт.