Расчет по методу коэффициента использования светового потока производится в следующем порядке:
Выбор вида освещения(рабочее, аварийное);
Выбор системы освещения(общее, местное, комбинированное);
Выбор типа источников света;
Выбор освещенности;
Выбор коэффициента запаса(зависит от производственного процесса);
Выбор типа осветительных приборов;
Выбор высоты подвеса светильников;
Выбор расположения светильников в плане помещения;
Определение светового потока ламп для обеспечения принятой освещенности;
Выбор мощности ламп, обеспечивающих световой поток;
Определение суммарной установленной мощности источников света;
Проверка правильности расчетов.
В качестве примера рассматривается расчет теплопункта. Результаты расчетов по другим отделениям сводятся в таблицу 3.2.
Основные размеры теплопункта:
Длина А=5,5 м.;
Таблица 3.1. –Расчет электрических нагрузок
Наименование исходных данных | Справочные данные | Расчетная величина | nэф | Кр | Расчетная нагрузка | Расчетный ток Iр | ||||||||
Наименование ЭП | Количество n | Номинальная (установленная) мощность, кВт | Ки | cosj/ tgj | Рсм | Qсм | n*рн2 | Активная, кВт | Реактивная, квар | Полная, кВА | ||||
Одного ЭП рн | Общая Рн=n*рн | Рр | Qр | Sр | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
1. Насос | 3 | 250 | 750 | 0,8 | 0,85/ 0,62 | 600 | 372 | 187500 | ||||||
2. Насос вспомогательный | 3 | 0,18 | 0,54 | 0,8 | 0,85/ 0,62 | 0,43 | 0,27 | 0,1 | ||||||
3. Насос подачи хим. реагентов | 1 | 3 | 3 | 0,5 | 0,85/ 0,62 | 1,65 | 1,02 | 9 | ||||||
4. Агрегат подачи кислорода | 1 | 1,5 | 1,5 | 0,5 | 0,7/ 0,71 | 0,75 | 0,53 | 2,25 | ||||||
5. Вентилятор | 2 | 7 | 14 | 0,7 | 0,75/0,66 | 9,8 | 6,47 | 98 | ||||||
Итого по блоку | 10 | -- | 19,04 | -- | 0,85/0,62 | 612,63 | 380,29 | 187609,35 | 3 | 1 | 612,63 | 417,8 | 741,5 | 1126,7 |
Ширина В=3 м.;
Высота Н=6 м.
Высота рабочей поверхности hр=0 /4/.
Площадь помещения S=16,5 м2.
Расчет рабочего освещения блока, обеспечивающие необходимые условия работы при нормальном режиме работы осветительной установки, обязательно во всех случаях, независимо от наличия аварийного освещения /5/;
Принимается и выполняется расчет общего равномерного освещения /8/;
Для общего освещения при высоте производственных помещений до 6 метров применяются лампы накаливания /5/;
Данное отделение относится к VIIIа разряду зрительной работы с минимальной освещенностью Еmin=75 лк /4/;
Коэффициент запаса Кз=1,3 /5/;
Принимается тип светильника НСП 11 /8/;
Высота подвеса светильников по /6/
hc=0,2(H-hp) (3.9)
hc=0,2(6-0) =1,2м.
Расчетная высота по /6/
h=H-hp-hc(3.10)
h=6-0-1,2=4,8м.
Принимается одна лампа с размещением в центре.
Для определения светового потока лампы находится индекс помещения
(3.11)
Принимается стандартное значение iст=0,5 /8/. По /8/ определяется коэффициент использования светового потока при светотехнических коэффициентах, характеризующих состояние стен, потолка, рабочей поверхности ρс=30%, ρп=50%, ρр=10% Ки=23.
Расчетная величина светового потока лампы, обеспечивающая нормируемую освещенность определяется по формуле
(3.12)
где z – коэффициент минимальной освещенности(z=1,15 по/4/);
N – количество светильников.
По /8/ принимается лампа накаливания мощностью Pн=15 Вт и световым потоком Fн=85 лм.
Стандартный световой поток не должен отличаться от стандартного меньше, чем на 10% и больше, чем на 20%.(3.13)
Превышение светового потока допустимо.
Результаты расчетов по остальным отделениям приведены в таблице 3.2.
Расчетная мощность освещения блока определяется методом коэффициента спроса и с учетом потерь в пускорегулирующей аппаратуре (ПРА) по /4/
Pро=Pно*Кс*КПРА,(3.14)
где Pно – номинальная мощность осветительной сети;
Кс – коэффициент спроса(для производственных зданий, состоящих из отдельных помещений Кс=0,8 /2/);
КПРА=1 для ламп накаливания – коэффициент, учитывающий потери в ПРА.
Pро=180*0,8*1=144 Вт.
3.3. Расчет электрических нагрузок по ТП
Так как известны установленные мощности Рн групп ЭП и коэффициенты мощности cosφ и спроса Кс каждой группы /9/, то для определения расчетных нагрузок применяется метод коэффициента спроса.
Расчетную нагрузку группы однородных по ремонту работы приемников определяется по формулам
Рр=Кс*Рном; (3.15)
Qр=Рр*tgφ; (3.16)(3.17)
где Кс – коэффициент спроса электроэнергии по цехам и блокам /2/;
tgφ – соответствует cosφ данной группы приемников /2/.
Коэффициент одновременности Ко=1. Результаты расчетов заносятся в таблицу 3.3.
Таблица 3.2. – Расчет освещения блока водоподготовки
Наименование отделения | А, м | В, м | Н, м | Еmin, лк | N, шт. | Кз | Тип светильника | ip | ρп, ρс, ρр,% | z | Ки | Fp | Fн | Рн, Вт | Рн*n, Вт |
Насосная | 9 | 16 | 6 | 100 | 5 | 1,3 | НСП 11 | 1,2 | 50 30 10 | 1,15 | 52 | 82,8 | 85 | 15 | 75 |
Теплопункт | 5,5 | 3 | 6 | 75 | 1 | 1,3 | НСП 11 | 0,4 | 50 30 10 | 1,15 | 23 | 80,44 | 85 | 15 | 15 |
Коридор | 3 | 6 | 6 | 10 | 1 | 1,3 | НСП 11 | 0,42 | 50 30 10 | 1,15 | 14 | 81,7 | 85 | 15 | 15 |
Приборная | 3 | 4,5 | 6 | 150 | 2 | 1,3 | НСП 11 | 0,5 | 50 30 10 | 1,15 | 14 | 105,4 | 85 | 15 | 30 |
Склад запчастей | 4 | 3 | 6 | 75 | 1 | 1,3 | НСП 11 | 1,3 | 50 30 10 | 1,15 | 14 | 91,9 | 85 | 15 | 15 |
Вспомогательный блок | 6 | 5,5 | 6 | 100 | 2 | 1,3 | НСП 11 | 1,3 | 50 30 10 | 1,15 | 32 | 74,7 | 85 | 15 | 30 |
Итого | 180 |
Таблица 3.3. – Расчет электрических нагрузок по ТП
Наименование цеха | Кол-во n | Рн, кВт | n*Pн, кВт | Кс | cosφ/tgφ | Рр, кВт | Qp, квар | Sр, кВА | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
ТП-1 | ||||||||||
1.1. Здания компрессора | 5 | 157 | 785 | 0,87 | 0,9/0,48 | 682,95 | 327,82 | 757,55 | ||
1.2. Здания воздушных фильтров | 5 | 24 | 120 | 0,8 | 0,8/0,75 | 96 | 72 | 120 | ||
1.12 Подогреватели топливного газа | 1 | 10 | 10 | 0,9 | 1/0 | 9 | 0 | 9 | ||
1.13 Блок-бокс компрессорной воздуха | 1 | 37 | 37 | 0,87 | 0,9/0,48 | 32,19 | 15,45 | 35,77 | ||
6 Компрессорная сжатого воздуха | 1 | 63 | 63 | 0,87 | 0,9/0,48 | 54,81 | 26,31 | 60,9 | ||
5 Диспетчерская №1(СКЗ) | 1 | 5 | 5 | 1 | 0,8/5 | 3,75 | 6,25 | |||
9 Блок-бокс сетевых насосов горячего водоснабжения | 1 | 208 | 208 | 0,75 | 0,8/0,75 | 156 | 117 | 195 | ||
Итого по ТП-1 | 15 | 1035,95 | 562,33 | 1184,47 | ||||||
ТП-2 | ||||||||||
Освещение территории | - | - | 54 | 0,6 | 1/0 | 32,4 | - | 32,4 | ||
1.3. Воздушные холодильники | 5 | 96 | 480 | 0,79 | 0,9/0,48 | 379,2 | 182,02 | 420,62 | ||
Узел компримирования газа №1 | 1 | 327 | 327 | 0,87 | 0,8/0,75 | 284,49 | 213,37 | 355,61 | ||
1.14 Бокс регенерации масла | 1 | 42 | 42 | 0,9 | 0,9/0,48 | 37,8 | 18,14 | 42 | ||
3.4. Блок-бокс насосной масел | 1 | 42 | 42 | 0,75 | 0,8/0,75 | 31,5 | 23,63 | 39,38 | ||
СКЗ | 1 | 5 | 5 | 1 | 0,8/0,75 | 5 | 3,75 | 6,25 | ||
Итого по ТП-2 | 9 | 770,39 | 440,91 | 896,26 | ||||||
ТП-3 | ||||||||||
2.1. Здания компрессоров | 5 | 157 | 785 | 0,87 | 0,9/0,48 | 682,95 | 327,82 | 757,55 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
2.2. Здания воздушных фильтров | 5 | 24 | 120 | 0,8 | 0,8/0,75 | 96 | 72 | 120 | ||
5 Диспетчерская №2(СКЗ) | 1 | 5 | 5 | 1 | 0,8/0,75 | 5 | 3,75 | 6,25 | ||
7 Служебно-эксплуатационный блок | 1 | 65 | 65 | 0,5 | 0,7/1,02 | 32,5 | 33,15 | 46,43 | ||
20 Заглубленный склад | 1 | 1,33 | 1,33 | 0,6 | 1/0 | 0,8 | 0 | 0,8 | ||
25 Склад импортного оборудования | 1 | 5,5 | 5,5 | 0,6 | 1/0 | 3,3 | 0 | 3,3 | ||
Итого по ТП-3 | 14 | 820,55 | 436,72 | 934,33 | ||||||
ТП-4 | ||||||||||
Освещение территории | - | - | 54 | 0,6 | 1/0 | 32,4 | - | 32,4 | ||
Узел компримирования газа №2 | 1 | 327 | 327 | 0,87 | 0,8/0,75 | 284,49 | 213,37 | 355,61 | ||
2.3. Воздушные холодильники газа | 5 | 96 | 480 | 0,79 | 0,9/0,48 | 379,2 | 182,02 | 420,62 | ||
21 Канализационная насосная(для прекачки стоков) | 1 | 75 | 75 | 0,75 | 0,8/0,75 | 56,25 | 42,19 | 70,31 | ||
СКЗ | 1 | 5 | 5 | 1 | 0,8/0,75 | 5 | 3,75 | 6,25 | ||
Итого по ТП-4 | 8 | 757,34 | 441,33 | 885,19 | ||||||
ТП-5 | ||||||||||
10 Блок-бокс насосной сетевых насосов | 1 | 170 | 170 | 0,75 | 0,8/0,75 | 127,5 | 95,63 | 159,38 | ||
11Блок-бокс насосной наружного пожаротушения | 1 | 160 | 160 | 0,75 | 0,8/0,75 | 120 | 90 | 150 | ||
12 Блок-бокс насосной хоз/пит. водоснабжения | 1 | 48 | 48 | 0,75 | 0,8/0,75 | 36 | 27 | 45 | ||
4.3. Блок-бокс распаковки ингибитора | 1 | 93 | 93 | 0,5 | 0,75/0,88 | 46,5 | 40,92 | 62 | ||
4.2. Блок-бокс насосной | 1 | 57 | 57 | 0,7 | 0,8/0,75 | 39,9 | 29,93 | 53,44 | ||
2.12 Подогреватели топливного газа | 1 | 10 | 10 | 0,9 | 1/0 | 9 | 0 | 9 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
8 Блок водоподготовки | 1 | 0,8/0,75 | 612,63 | 417,81 | 741,54 | |||||
Освещение блока | 0,184 | - | 0,184 | |||||||
Итого по ТП-5 | 6 | 991,71 | 701,29 | 1220,54 | ||||||
Итого по ДКС | 4375,94 | 2582,58 | 5120,79 |
4. Расчет питающей и цеховой сети блока водоподготовки
В качестве понизительных ТП используются КТП – 1000; 1600/10/0,4(технические данные приведены в таблице 7.2 в разделе 7 РПЗ).
Выбираются элементы питающей сети.
Сборные шины ТП.
Рабочий ток
(4.1)
где Iр – расчетный ток ТП-5.
Iр=1126,69 А.
Выбираются алюминиевые шины прямоугольного сечения размером 100x10 мм, Iдоп=1820 А/11/.
Для защиты сборных шин принимается автомат серии ВА 53-43, Iном=2500А.
Для питания блока принят кабель типа 2xААШвУ-1x800 мм2, Iдоп=1310 А.
Проверка кабеля в аварийном режиме
Iдоп’=К1*К2*Iдоп, (4.2)
где К1=0,9 – коэффициент, учитывающий прокладку кабелей в одной траншее/11/;
К2=1 – коэффициент, учитывающий температуру земли и воздуха/11/.
Iдоп’=0,9*1*1310=1179А.
Iав=Iр=1126,69.
Iав=1126,69А<Iдоп’=1179А.
Для питания ЭП блока используется магистральный шинопровод типа ШМА 4, Iном=1250А. /3/.