Меню

План освещения механического цеха



Расчёт и проектирование электрического освещения механического цеха тяжёлого машиностроения

«Волгоградский Государственный Технический Университет»
«Институт Архитектуры и Строительства»
Кафедра энергоснабжения и теплотехники
Курсовой проект по дисциплине: «Электрическое оборудование промышленных предприятий»
На тему: «Расчёт и проектирование электрического освещения механического цеха тяжёлого машиностроения»
Волгоград 2016

Исходные данные:
Механический цех тяжелого машиностроения (МЦТМ) предназначен для серийного производства изделий.
Он является крупным вспомогательным цехом завода машиностроения и выполняет заказы основных цехов. Станочное отделение выполняет подготовительные операции (обдирку) изделий для дальнейшей обработки их на анодно-механических станках. Для этой цели установлено основное оборудование: обдирочные, шлифовальные, анодно-механические станки и др.
В цехе предусмотрены производственные, вспомогательные, служебные и бытовые помещения.
МЦТМ получает электроснабжение от ГПП завода. Расстояние от ГПП до цеховой ТП -1,2 км. Напряжение — 10кВ. Количество рабочих смен -2.
Потребители цеха относятся к 2 и 3 категории надежности ЭСН, работают в нормальной окружающей среде. Грунт в районе цеха — песок с температурой +20 С.
Каркас здания МЦТМ смонтирован из блоков-секций длиной 6м каждый. Размеры цеха А х В х Н = 48 х 30 х 9м. Вспомогательные, бытовые и служебные помещения одноэтажные высотой 4 м. План цеха и расположение основного оборудования показаны на [1, рис.3.5]

В данной работе для рассматриваемого механического цеха тяжёлого машиностроения запроектируем общее рабочее освещение, предназначенное для равномерного освещения всего помещения, и расположенных в нём рабочих мест и поверхностей. А также рассчитаем резервное аварийное освещение, которое обеспечит минимально необходимую освещённость для продолжения работы при временном погасании рабочего освещения; и аварийное эвакуационное освещение для подсобных помещений цеха.
Определение значений нормированной освещённости осуществляется в зависимости от выбранной системы освещения, характера производства и разряда зрительных работ по справочным таблицам СНиП 23-05-2010[6], ГОСТ Р 55710-2013[7] и ВСН-196-83[8]

Произведена проверка выполненных расчётов при помощи программного средства DIALux (файлы .dlx), (для каждого помещения отдельный файл!).
Расчёт формул произведён в Mathcad (файл .xmcd).
В графической части работы приведена схема освещения цеха, принципиальные схемы ЩО и ЩОа, спецификация.

Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1. Технологический процесс цеха
1.2. Выбор рода тока и величин напряжения
2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Расчёт электрического освещения
2.1.1. Выбор системы и видов проектируемого искусственного освещения
2.1.2. Анализ габаритно-планировочных параметров объектов и выбор источников света
2.1.3. Выбор методики расчёта электрического освещения. Расчёт количества светильников и выбор ламп
2.2. Электрический расчёт
2.2.1. Схемы питания осветительных установок, выбор щитков освещения и способов прокладки электрической сети
2.2.2. Расчёт электрических осветительных сетей, выбор аппаратов управления и защиты
3. РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫХ СРЕДСТВ
4. ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯОСВЕЩЕНИЯ
5. СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВОПРОС ПРОЕКТА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список

Состав: Схема освещения механического цеха, принципиальная схема щита освещения, схема щита аварийного освещения, спецификация(синхронизирована с чертежом!), ПЗ, Mathcad файл с расчётами, расчёты освещённости для каждого помещения при помощи программы DIALux..

Источник

Проект системы освещения в цехе

Проект освещения цеха светодиодными светильниками

Техническое задание на разработку проекта модернизации сети освещения зоны сканера согласно Договора

Данное техническое задание определяет требования, к работам по реконструкции электрического освещения в производственных помещениях.

Назначение и цель оказания производимых работ

Приведение, общего освещения в производственном помещении, в соответствие действующим стандартам РФ, создание благоприятных условий видимости для персонала предприятия, проведение энергосберегающих мероприятий, а также мероприятий направленных на исключение аварий и травматизма.

Реализация проекта освещения цеха светодиодными светильниками

Исходные данные и технические требования

  • 1. Систему внутреннего освещения спроектировать с применением светодиодных светильников Philips 4MX850 P581 LED55S/840PSDNBWHIP40 и магистральной системы MAXOS
  • 2. Обеспечить необходимый уровень освещенности в соответствии с СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение»:
    • 2.1 Дежурное освещение — освещение в нерабочее время — согласно СП 52.13330.2011 не нормируется, требования устанавливаются Заказчиком. Установить минимальную освещенность согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 п.190 б) Коридоры и проходы остальные — горизонтальная освещенность 50 люкс на уровне пола.
    • 2.2 Рабочее освещение — освещение в рабочее время :
      • общее освещение 200 люкс для всех проходов и подходов к оборудованию
      • на рабочих местах с компьютером (терминалом) — 400 люкс от верхнего освещения и 200 люкс от локального (местного) или 500 люкс только от верхнего — определить проектом и согласовать с заказчиком
      • Высоту рабочей поверхности принять равной 0.85 м.;
  • 3. Проектом предусмотреть возможность управления световым потоком светильников с помощью кнопочных постов управления. Требуемые уровни регулирования освещенности, места расположения постов управления и зоны управления согласовать с Заказчиком.
  • 4. Проектом предусмотреть аварийное освещение в соответствии с СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» с применением светильников Philips 4MX850 P581 LED55S/840PSUNBWHIP40EL3 с автономным питанием. Горизонтальная освещенность на полу вдоль центральной линии прохода (путей эвакуации) должна быть не менее 1 люкс, равномерность не менее 1:40, продолжительность работы не менее 1 часа.
  • 5. Места установки щита управления, щита освещения и щита аварийного освещения согласовать с Заказчиком. Количество светильников, их расположение и способ управления определить проектом.
Читайте также:  Устройство для плавного включения освещения

Исходная документация

  1. Проект «Модернизация системы освещения цеха на фабрике.
  2. Техническая документация на производственное здание, цех PRIMERY;
  3. Схема размещения технологического оборудования, рабочих мест внутри здания, путей эвакуации и пожарных щитов.

Состав проектной документации

Проект выполнить в соответствие с действующими СНиП, ПУЭ, ГОСТ, ППБ и другими нормативными документами.

Срок выполнения работ

Дата начала и окончания работ согласованы с заказчиком

Дополнительные условия

Проект предоставить в одном экземпляре на электронном носителе в формате .pdf и в трех печатных экземплярах.

Общие указания

В данном проекте рассматриваются проектные решения системы внутреннего освещения цеха PRIMERY на объекте.

Проект выполнен на основании:

  • технического задания Заказчика на проектирование;
  • действующих нормативных документов, а именно:
  • ПУЭ изд. 7 — Правила устройства электроустановок;
  • ГОСТ Р50 571.2-94 — Электроустановки зданий;
  • СаН-ПиН 2.21/2.1.1.1278-03 – Нормы освещенности;
  • СНиП 3.05.06-85 — Электротехнические устройства;
  • ФЗ № 69-ФЗ «О пожарной безопасности»;
  • ГОСТ Р 53315-2009 – Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности;
  • Государственные стандарты — Электроустановки зданий — Основные требования по обеспечению безопасности (ГОСТ 30331-95, ГОСТ 50571-96).
  • ГОСТ 21.614-88 — Изображения условные графические электрооборудования и проводок на плане.

Категория надежности электроснабжения системы электроосвещения – II.
Напряжение сети 400/230В.
Система заземления, принятая в проекте – TN -S.
Данные по нагрузкам приведены на однолинейных схемах щитов и в таблицах расчета нагрузок.

Обоснование принятой схемы электроснабжения

Согласно, технического задания, проектом предусматривается модернизация системы освещения производственного цеха PRIMERY, с прокладкой новых кабельных линий этих сетей.

Замена устаревших люминисцентных светильников, на современные светодиодные.

Вновь проектируемая система освещения оснащена интеллектуальным управлением на основе системы управления освещением Dynalite, обеспечивающая энергоэффективность использования осветительных приборов. Помещение производственного цеха разделено на рабочие зоны и зоны проходов. В рабочих зонах для экономии электрической энергии поддерживается уровень освещенности 20%, необходимый для безопасного перемещения к рабочему месту, при производстве работ мощность осветительных приборов устанавливается на 100%. В зонах проходов осветительные приборы всегда работают на 100%.

Монтаж новых щитов: освещения (ЩО), управления (ЩУО) и аварийного освещения (ЩАО), укомплектованными аппаратами защиты и системой управления соответственно.

Читайте также:  Освещение квартиры после смерти

Для питания щитов предусматриваются новые кабельные линии, от существующих магистральных щитов.

Все вновь проектируемые кабельные линии выполняются кабелем с медными жилами марки ВВГнг(А)-LS и ВВГнг-FRLS.

Сведения о количестве электроприемников, их установленной и расчетной мощности

Сведения о количестве электроприемников, их установленной и расчетной мощности указаны в дополнении.

Надежность электроснабжения и качество электроэнергии

С учетом регламентированных отклонений от номинального значения суммарные потери напряжения от шин 0,4 кВ ТП до наиболее удаленной лампы общего освещения не должны, как правило, превышать 5% (СП 31-110-2003).

Для обеспечения энергосбережения в электроустановках проектом предусматривается:

  • трехфазный ввод, равномерное распределение нагрузки по фазам;
  • рациональное построение схемы в отдельных элементах сети и выбор сечения кабеля.

Применяемое в данном проекте электрооборудование не оказывает воздействие на сеть электроснабжения, вызывающие отклонение показателей качества электроснабжения, предусмотренные ГОСТ 13109-97.

Мероприятия по обеспечению электроэнергией электроприемников в соответствии с установленной классификацией в рабочем и аварийном режимах

В нормальном режиме работы светильники рабочего освещения включены на 20% (50 Лк), обеспечивая дежурное освещение. При входе рабочего персонала в соответствующую зону, с кнопки управления включают светильники этой зоны на 100% (250 Лк — вся зона; 400 Лк — рабочее место).

В проходах производственного помещения светильники работают всегда на 100% (250 Лк).

Аварийное освещение производственного помещения выполнено светильниками с автономным питанием, обеспечивающим работу в течение 1 часа. Светильники аварийного освещения питаются от отдельно щита ЩАО, по разным кабельным линиям. При возникновении аварийной ситуации обеспечивают уровень освещенности ЕСР=12 Лк. В штатном режиме работы производства светильники аварийного освещения, работают вместе с рабочим освещением.

Предусматривается кнопка управления (П10) устанавливаемая у входа в производственное помещение, по команде которого происходит отключение всех светильников и рабочих, и аварийных, режим «выходного дня».

Мероприятия по компенсации реактивной мощности, релейной защите, управлению, автоматизации и диспетчеризации системы электроснабжения

Поскольку драйверы светодиодных светильников имеют коэффициент мощности не менее 0,9, компенсация реактивной мощности для потребителей системы электроосвещения в проекте не предусматривается.

Перечень мероприятий по заземлению (занулению) и молниезащите

Для заземления вновь проектируемых щитов ЩО, ЩАО, ЩУО, корпусов светильников, используется существующий контур заземления здания, посредством жилы защитного заземления, кабелей распределительных сетей.

Проектом не предусматривается реконструкция существующего контура заземления.

Электроснабжение

Все вновь проектируемые кабельные линии проложены по металлоконструкциям здания и в металлическом сетчатом лотке.

В проекте применены светильники типа 4MX850 581LED55S/840 с возможностью светорегулирования (от кнопки управления Panel DR2PE, установленной перед входом в соответствующую зону);

Светильники аварийного освещения типа 4MX850 P581 LED55S/840PSUNBWHIP40EL3 с автономным питанием.

В качестве основного оборудования используется «магистральная» системы MAXOS (по сути, светильник «на шинопроводе»). Светильники собраны в одну линию (1 линия подключается к 1 фазе от ЩО, и 1 фаза от ЩАО, остальные фазы резервные), состоящих из:

  • кабеленесущих секций, кратных 1-му, 2-м или 3-м светильникам (внутри «шлейф» 7х2,5)
  • электрического блока-светильника (подключается к одной из фаз)
  • дополнительных аксессуаров: креплений, монтажных скоб, ввода кабеля и т. п.

Все устройства защиты и управления, кабели и провода, светильники и другие покупные изделия и оборудование имеют соответствующие сертификаты соответствия и пожарной безопасности.

Сечения вновь прокладываемых сетчатых лотков выбраны из расчета, что сумма сечений проводов и кабелей, рассчитанных по их наружным диаметрам, включая изоляцию и наружные оболочки, не превышает 35 % сечения лотка в свету.

Выбор сечения

Расчет кабелей осветительной сети по потере напряжения производится по формуле:

где
М – момент нагрузки, равный произведению нагрузки P на длину участка линии L, кВт ∙ м;
P – расчетная нагрузка, кВт;
S – сечение провода, мм²;
C – коэффициент, зависящий от материала провода и напряжения сети. Для медных проводов при трехфазной сети с нулем с номинальным напряжением 380/220В С=72,2. Для медных проводов при однофазной сети с нулем с номинальным напряжением 220В С=12,1
ΔU – допустимая потеря напряжения сети, %;
$$ = n\cdot P\cdot \left(Lo + \right)$$
Lo – длина линии до первого светильника в группе, м;
L=6 – расстояние между светильниками в группе, м;
n – количество светильников в группе;

Читайте также:  Угол потока светодиода для освещения

Значения выбора сечения для каждой группы светильников сведены в таблицу и переданы заказчику.

Расчет кабелей силовой сети по потере напряжения производится по формуле:

где P – расчетная нагрузка, кВт;
U – линейное напряжение, В;
ΔU – допустимая потеря напряжения сети, В;

Значения выбора сечения для каждого потребителя сведены в таблицу и переданы заказчику.

Проверка выбранного сечения по нагреву

Согласно ПУЭ п 1.3.3 в качестве расчетного тока для проверки сечения проводников по нагреву следует принимать ток, приведенный к длительному режиму:

Iд = Kт ∙ Iдл. допуст.

Где, Iдл.допуст. – допустимая длительная токовая нагрузка на провод;
Кт – поправочный коэффициент на температуру. В данном случае принимается равным 1,0.

Iдл. допуст.∙ Кт ≥ Iн

Расчет выбранного сечения по нагреву для каждой отходящей линии сведены в таблицу и переданы заказчику.

Из таблицы видно, проверка выбранного сечения показала, что расчетный ток нагрузки меньше допустимой токовой нагрузки на кабель.

Расчет токов короткого замыкания

Надежное отключение защиты за время 5(0,4) с осуществляется при условии Iокз > Iсз5с (Iсз0,4с), где Icз5с – ток перегорания плавкой вставки за 5с принимаемый по защитной характеристике предохранителя.

Iсз0,4с = Iзх ∙ Кз;

Где, Iз – ток защиты автомата,
Кз = 10 – для автоматов с характеристикой «С».

Где, Zк – сопротивление кабеля, Ом (по таблицам справочника Ф. Ф. Карпова);
Zпер – переходное сопротивление контактов РУ (0,015 Ом – РУ ТП, ГРЩ, МРЩ);
Номинальное напряжение питающей сети — 400В;
Номинальное напряжение групповой сети – 230В.

Данные расчетов сведены в таблицы 5 и 6.

Расчет показал, что выбранные аппараты защиты обеспечивают защиту линий при однофазных коротких замыканиях, за время 0,4с.

Силовое электрооборудование и электрические сети

Кабельные линии прокладываются:

  • скрыто в металлических сетчатых кабельных лотках;
  • спуски и подъемы кабелей осуществляются по металлическим сетчатым кабельным лоткам, крепление кабелей к лоткам на вертикальных участках линий выполнить при помощи кабельных хомутов (ремешков);

Кабели для сетей питания потребителей выбираются по длительно допустимой токовой нагрузке, по потере напряжения в линии и по величине тока срабатывания

План разграничения зон освещения

Мероприятия по реконструкция системы электроосвещения производственных помещений предназначены для выполнения требований следующих НД:

  • Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей;
  • Правила устройства электроустановок, шестое и седьмое издание;
  • СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»;
  • СП 52.13330.2011. Свод правил. Естественное и искусственное освещение.
  • И 1.13-07 «Инструкция по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам».

Техническое описание проектных и электромонтажных работ

В состав работ по реконструкции освещения входит:

  • проектирование
  • поставка и монтаж щитов рабочего и аварийного освещения
  • поставка и монтаж силовых кабельных линий
  • поставка и монтаж светильников Philips 4MX850 P581 LED55S/840PSDNBWHIP40 и магистральной системы MAXOS.
  • монтаж схемы управления освещением

Работа включает:

  • предпроектное обследование;
  • разработка рабочей документации;

Принципиально-монтажная схема системы управления освещением

Менеджеры компании Техносвет-Монтаж СПб с удовольствием окажут консультацию по вопросу «Проект системы освещения в цехе» и помогут составить заявку. Подать заявку можно с помощью формы обратной связи или по телефону
+7(812) 748-23-05.

Источник