Дипломная работа: Проект системы электроснабжения оборудования для группы цехов "Челябинского тракторного завода – Уралтрак"

Мощность одной лампы при удельной мощности W=1 Вт/м^2:

Р=Вт.

К установке принимаем 4 прожектора типа РКУО3 – 500 – 001 – УХЛ1 с лампами ДРЛ мощностью по 400 Вт каждая, которые установлены на противоположных сторонах ОРУ ГПП.

Высота подвеса прожекторов:

Н== =9,4 м.

Ремонтное освещение от переносных ламп накаливания 12В.

Внутреннее освещение выполнено светильниками типа ЛСПО2 (люминесцентные лампы, подвесные, для промышленных и производственных зданий).

10.1 Выбор источников света

Прессовый цех – сухое, отапливаемое чистое помещение. Этот участок прессово-сварочного завода входит в состав объединения в качестве основного производства. Основную нагрузку прессового и заготовительного отделений составляют асинхронные электродвигатели приводов металлообрабатывающего оборудования (пресса, гильотинные ножницы) и подающих рольгангов. Используются двигатели различных моделей мощностью от 0.2 до200кВт.

Освещение рассматриваемого объекта производится с помощью светильников типа РСП-10В-1000 – подвесных для производственных помещений, с лампами ДРЛ 1000, имеющими большой срок службы и высокую светоотдачу.

Эти помещение относятся к сухим помещениям, где требуется точная обработка производимых изделий. Зрительная работа высокой точности. Коэффициент отражения стен, потолка, и рабочей поверхности соответственно равны:

rп = 70% ; ρс = 30% ; ρр = 30% .

10.2 Выбор вида и системы освещения. Выбор нормируемой освещённости. Выбор коэффициента запаса. Выбор типа светильников

Для освещения всех помещений принимаем общее равномерное освещение, для всех помещений принимаем рабочее и дежурное освещение.

Значение нормируемой освещенности устанавливается в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста с ним, вида и системы освещения, типа источников света.

В соответствии с нормами освещенности, принимаем освещённость рабочих поверхностей помещения Ен = 300 лк.

Коэффициент запаса вводится при расчете осветительной установки для компенсации уменьшения светового потока источников света в процессе эксплуатации. Значение коэффициента запаса принимается по отраслевым нормам, в зависимости от условий среды в освещаемом помещении и типа применяемых источников света. Принимаем коэффициент запаса Кз = 1,4/2 для помещений с дугоразрядными лампами (Л11).

Выбирается лампа ДРЛ – дуговая ртутная лампа, т.к. высота помещения 15м, а с увеличением высоты повышается относительная экономичность этих ламп и уменьшается их вредное влияние. Указанные лампы выбираются также за их высокую светоотдачу (до 55 Лм/Вт), большой срок службы (10000 ч) по сравнению с лампами накаливания. Лампа компактна, не критична к условиям среды, имеет хорошую стабильность светового потока при длительной работе. Недостатки: искажение светоотдачи, возможность работы на переменном токе, длительное включение лампы, большая пульсация светового потока. В данном случае этими недостатками можно пренебречь, т.к. производится работа без выраженной цветности, и отсутствуют специальные требования к качеству освещения. Для уменьшения Для освещения всех помещений принимаем общее равномерное освещение, для всех помещений принимаем рабочее и дежурное освещение.

Значение нормируемой освещенности устанавливается в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста с ним, вида и системы освещения, типа источников света.

В соответствии с нормами освещенности, принимаем освещённость рабочих пульсации светового потока до 10 и, тем самым, устранения стробоскопического эффекта, применяется включение ламп в разные фазы трехфазной электрической сети.

Проектируемый участок – сухое, отапливаемое помещение, поэтому тип светильников выбирается только по осветительным характеристикам. Выбираются светильники типа РСП-10В-1000, где Р – для ртутных ламп, С – подвесной, П – для производственных помещений, 10 – номер серии, г – глубокая кривая силы света. Данный тип светильника обеспечивает при данных размерах участка необходимый коэффициент пульсации светового потока и равномерное освещение всего помещения в целом, а также устраняется слепящее действие. Оптимальное расстояние между светильниками и высотой подвеса при глубокой кривой силы света светильника составит l = 0,9 ¸ 1,0. Технические данные светильника сведены в таблицу 12.1.

Таблица 11.1 – Технические данные светильника

10.3 Выбор вида и системы освещения, нормируемой освещенности

В производственных помещениях используется три вида освещения:

– естественное;

– искусственное;

– смешанное.

Для прессового цеха выбираем смешанное освещение, состоящее из естественного и искусственного освещения.

Искусственное освещение делится на следующие виды:

– рабочее;

– аварийное;

– охранное.

Выбирается рабочее освещение, которое обеспечивает надлежащие условия видения, при нормальной работе осветительной установки, и аварийное.

В зависимости от способа размещения светильников в производственном помещении имеются две системы освещения:

– система общего освещения;

– система комбинированного освещения.

Система комбинированного освещения экономичнее, но в гигиеническом отношении система общего освещения совершеннее тем, что позволяет создать более благоприятное распределение яркости в поле зрения. Комбинированное освещение применяют в основном при высокой точности зрительных работ, что характерно для станочных работ.

Несмотря на большие первоначальные затраты на оборудование осветительной установки, при комбинированном освещении установленная мощность его меньше, что дает снижение эксплутационных расходов.

Поэтому принимаем комбинированное освещение. А поскольку местное освещение поставляется комплектно со станком, то рассчитываем только общее равномерное в системе комбинированного освещения.

Нормируемая освещенность – номинальная допустимая освещенность в наихудших точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение этой освещенности устанавливают в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта, фона и контраста объекта,

вида системы освещения, типа источника света.

Коэффициент запаса – отношение светового потока нового светильника с новой лампой к световому потоку этого же светильника в конце срока службы перед очередной чисткой светильника Кзап =1,4/2.

10.4 Расчёт освещения

Определяем расчетную высоту подвеса светильников.

Расчетная высота подвеса светильников определяется по формуле

h = H – (hp + hc),                                                                      (11.1)

где: h – расчетная высота подвеса светильника, м;

Н – высота помещения, м;

hp – высота рабочей поверхности, м;

hс – высота светильника, м.

Принимается hc = 0,2 м;

h = 15 – (0, 8 + 0, 2) = 14 м.

Определяем L – расстояние между рядами:

L = λ ∙ h,                                                                                          (11.2)

где: l - наиболее оптимальное соотношение расстояний между светильниками и высотой подвеса при глубокой кривой силы света светильника;

h – расчетная высота подвеса светильников, м.

L = 1 ∙ 14 = 14 м.

Принимаем L = 14 м.

Определяем Nв - число рядов по формуле

Nв = B/L,                                                                                     (11.3)

где: В – ширина помещения, м;

L – расстояние между рядами, м.

Nв = 27/14 = 1,92 м.

Принимаем Nв = 2 ряда.

Определяем число светильников в ряду Nа ,штук, по формуле

Nа = А/L,                                                                                        (11.4)

где: А – длина помещения, м;

L – расстояние между рядами, м.

Nа = 264/14 = 18,8.

Принимаем Nа = 20 штук по количеству колонн.

Определяем N - число светильников в помещении:

N = Nв ∙ Na;                                                                                    (11.5)

N = 2 ∙ 20 = 40 светильников.

Определяем i - индекс помещения:

 (11.6)

где: А – длина помещения, м;

В – ширина помещения, м;

h – расчетная высота подвеса светильников, м.

.

Коэффициент использования светового потока с учетом коэффициентов отражения, типа светильника и индекса помещения [Л11]:

h = 0,68.

Определяем Фрасч – расчетный световой поток:

 (11.7)

где: S – площадь помещения, м2;

Z – коэффициент неравномерности, принимается Z = 1,15 [Л11];

Кз – коэффициент запаса;

h – коэффициент использования светового потока.

 Лм.

Световой поток стандартной лампы может отличаться от расчетного на 10-20%.Выбираем лампу ДРЛ-1000. Данные лампы заносим в таблицу 11.2.

Таблица 11.2 – Технические данные лампы

Определяем DФ - разницу между расчетным и стандартным световыми потоками:

 (11.8)

где: Фн – стандартный номинальный световой поток, Лм;

Фрасч – расчетный световой поток, Лм.

DФ = .

Фактическая освещенность может отличаться от нормируемой на 10–20%. Условие выполняется, значит, выбранная в результате расчета лампа ДРЛ 1000 обеспечит требуемую норму освещенности.

Определяем Руст – суммарную мощность осветительной установки:

Руст = N ∙ Рн ,                                                                             (11.9)

где: N – число светильников в помещении;

Рн – номинальная мощность лампы, кВт.

Руст = 40 ∙ 1 = 40 кВт.

10.5 Электрический расчет осветительной установки

Расчет распределительной сети проводится по допустимому току из условий нагрева:

Iдоп ³ Iрасч,                                                                                 (11.10)

где: Iдоп – длительно допустимый ток кабеля, А;

 Iрасч – расчетный ток, А.

Определяем Iгр ,А, ток группы по формуле:

                                                            (12.11)

где: 1,25 – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре;

Uл – линейное напряжение,В;

Ргр – мощность группы, Вт;

Ргр = Рл ∙ пгр , (11.12)

где: Рл – мощность лампы,Вт;

пгр – число ламп в группе.

cosj - коэффициент мощности, для светильника с лампой ДРЛ равняется - 0,85.

Ргр = 1000 ∙ 8 =8000 Вт;

.

Расчет остальных групп аналогичен.

Выбор кабелей производится по условиям допустимого нагрева.

Iдоп ≥ Iгр,, (11.13)

где Iдоп – длительно допустимый ток кабеля, А;

Выбираем кабель на каждую группу [Л1, таб33-18], ВВГ 3х4 мм2

Iдоп = 27А;

27 > 17,87А.

Ток щитка определяется по формуле

                                                               (11.14)

где:  1,25 – коэффициент, учитывающий потери в ПРА;

ΣРгр – суммарная мощность всех групп, Вт;

Uл – линейное напряжение, В;

cosφ – коэффициент мощности.

 А.

Выбираем кабель по условию нагрева [Л1, таб33-18], ВВГ 4х6 мм2:

Iдоп = 35А;

35 > 23,83А.

Принимаем щиток типа ОЩВ - 6, и автоматические выключатели типа АЕ.

Определение уставок защиты производится по условию:

Iн.р ≥ К ∙ Iгр,                                                                                (11.15)

где: Iн.р – ток уставки теплового расцепителя автоматического

выключателя, А;

К – минимально допустимое отношение тока уставки теплового

расцепителя, к рабочему току линии.

К = 1,4;

25 > 1,4 ∙ 17,87 = 25А.

Таблица 11.3 – Параметры щитка освещения

Рисунок 11.1 – Электрическая схема щитка осветительного ОЩВ – 6

10.6 Расчет аварийного освещения

Эвакуационное освещение предназначается для безопасной эвакуации людей из помещений и возможности ориентировки людей в помещениях пря аварийном отключении рабочего освещения. Эвакуационное освещение следует предусматривать в местах, опасных для прохода людей, в проходных помещениях и на лестницах, служащих для эвакуации людей при числе эвакуируемых более 50 чел.; по основным проходам производственных помещений, в которых работает более 50 чел.; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, независимо от их числа, где выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования; в производственных помещениях без естественного света.

Выбор мощности и количества светильников аварийного освещения производится в соответствии с нормами, установленными ПУЭ.

По «шкале освещенности» [Л11] норма освещенности: Е=5 лк.

 Требуемый световой поток по (11.7):

 Лм.

Число светильников:

шт.

Принимаю к использованию в качестве аварийного освещения 8 светильников рабочего освещения подключенных от второго трансформатора.

Схема и планировка освещения цеха представлена на плакате 7.

Составление индивидуального перечня работ и построение сетевого графика

Сетевой график- это графическое изображение дипломного проекта, в котором отдельные работы по выполнению проекта изображаются стрелками. Для построения сетевого графика необходимо составить комплекс работ и упорядочить их в логической последовательности с выделением отдельных групп работ, которые могут и должны выполнятся параллельно.

Главные элементы сетевого графика- это событие и работа. Действительная работа- это протяженный во времени процесс, требующий затрат различных ресурсов. Работа изображается стрелкой. Начало и конец стрелки обозначают начало и конец работы соответственно. Событие- это момент завершения какого-либо процесса. Событие изображается кружком (рис. 12.1), в котором размещаются номера события j, ранний  и поздний  сроки его свершения и резерв времени .

Рисунок 12.1- Изображение событий и работ сетевого графика

Время, которое предлагается затратить на выполнение операции, называется плановой длительностью , или ожидаемая продолжительность работы:

,                                                                        (12.1)

Где:  - соответственно минимальная и максимальная длительность работы, дн.

Среднеквадратическое отклонение  продолжительности в двухоценочной методике рассчитывается по формуле:

,                                                                            (12.2)

Дисперсия определяется по формуле:

,                                                                            (12.3)

Перечень работ, параметры и вероятностные характеристики работ сетевого графика представлены в таблице 12.1.

Таблица 12.1 - Перечень работ, параметры и вероятностные характеристики работ сетевого графика

1. Ранний срок начала работы равен раннему сроку свершения ее начального события:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9