- •Введение
- •1 Общая часть
- •1.1 Краткая характеристика объекта проектирования
- •1.2 Краткое описание электроприемников цеха
- •1.3 Категория электроснабжения электроприемников цеха
- •2 Электротехническая часть
- •2.1 Выбор электродвигателей
- •2.2 Выбор магнитных пускателей и тепловых реле
- •2.3 Выбор аппаратов защиты распределительной сети
- •2.5 Расчет электрических нагрузок узлов и цеха методом коэффициента максимума
- •2.6 Расчет внутрицеховой распределительной сети
- •2.6.1 Выбор сечений жил кабелей распределительной сети
- •2.6.2 Выбор распределительных пунктов
- •2.7 Расчет внутрицеховой питающей сети
- •2.7.1 Выбор аппаратов защиты питающей сети
- •2.7.2 Выбор сечений жил кабелей питающей сети
- •2.8 Светотехнический расчет осветительной сети, выбор электрооборудования
- •2.8.1 Системы и виды электрического освещения
- •2.8.2 Выбор светильников для рабочего освещения и расчет освещенности методом удельной мощности
- •2.8.3 Выбор светильников для аварийного освещения и расчет освещенности методом удельной мощности
- •2.9 Электротехнический расчет осветительной сети и выбор электрооборудования
- •2.9.1 Электротехнический расчет осветительной сети методом коэффициента спроса
- •2.9.2 Выбор электрооборудования сети рабочего и аварийного освещения
- •2.10 Выбор числа и мощности трансформаторов
- •2.11 Компенсация реактивной мощности
- •2.12 Выбор высоковольтного кабеля
- •2.13 Расчет заземляющего устройства
- •Определяется необходимое сопротивление вертикальных заземлителей с учетом сопротивления горизонтальных заземлителей по (2.46):
2.8.3 Выбор светильников для аварийного освещения и расчет освещенности методом удельной мощности
Аварийное эвакуационное освещение должно составлять не менее 0,5 лк.
Для аварийного эвакуационного освещения выбираю светильники типа НСП02-100 предназначенные для ламп накаливания мощностью 100 Вт.
Для аварийного эвакуационного освещения цеха при нормируемой освещенности не менее 0,5 лк получаю удельную мощность:
.
Определю мощность аварийного освещения цеха по формуле (2.27):
Нахожу количество светильников по формуле (2.29):
.
Светильники аварийного эвакуационного освещения располагаю равномерно между светильниками рабочего освещения. Так же располагаю еще 4 светильника над выходами из цеха.
2.9 Электротехнический расчет осветительной сети и выбор электрооборудования
2.9.1 Электротехнический расчет осветительной сети методом коэффициента спроса
Сечение проводников осветительной сети должны обеспечивать:
достаточную механическую прочность;
прохождение тока нагрузки без перегрева сверх допустимых температур;
необходимые уровни напряжений у источников света;
срабатывание защитных аппаратов при КЗ.
Достаточная механическая прочность проводников необходима, чтобы во время эксплуатации и монтажа не было чрезмерного провисания и обрывов проводов. Наименьшие допустимые сечения проводников по механической прочности составляют: для медных проводов 1,5 мм2, алюминиевых 2,5 мм2. При тросовой прокладке проводников в зависимости от нагрузки стальные тросы следует принимать диаметром 1,95 – 6,5 мм [5].
Электротехнический расчет осветительной сети будет осуществляться методом коэффициента спроса kс [7]. Расчетная мощность осветительной нагрузки Pp, кВт, определяется по формуле:
Pp = kс · Рл, (2.30)
где Рл – установленная мощность ламп, кВт,
При расчете мощности линий ламп ДРЛ и люминесцентных ламп надо учитывать потери, которые происходят в пускорегулирующей аппаратуре: для ламп ДРЛ потери составляют 10% от мощности, для люминесцентных – 20%, то есть мощность линий ламп ДРЛ или люминесцентных будет рассчитываться по формуле:
Pлин = kс · Рл · kпра · NR, (2.31)
где kпра – коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре [7];
NR – число светильников в ряду.
Далее находится суммарная мощность всех линий, присоединенных к одному щитку освещения, по формуле:
Рщ = Рлин1 + Рлин2 + ... + Рлин.n, (2.32)
Например, произведу электротехнический расчет осветительной сети для щитка рабочего освещения цеха ЩО1:
К ЩО1 подключены пять линий освещения цеха, найду их мощности по формуле (2.31):
Pлин1 = Pлин2 = Pлин3 = Pлин4 = Pлин5 =0,95 · 0,4 · 1,1 · 14 = 5,85 кВт;
Pлин6 = 0,95 · 0,08 · 1,2 · 38 + 0,1· 5 = 3,97 кВт.
Нахожу суммарную мощность всех линий, подведенных к данному щитку по формуле (2.32):
Рщ = 5 ∙5,85 + 3,97 = 33,22 кВт.
Выбор сечения жил кабелей осветительной сети буду производить по нагреву расчетными токами по условию (2.23):
.
Расчетный ток для однофазных линий Iро, А нахожу по формуле:
,
(2.33)
для трехфазных линий Iро, А находим по формуле:
,
(2.34)
где Рро – расчетная мощность линии, кВт;
Uф – фазное напряжение, В;
cos φ – коэффициент мощности (0,9…0,95 – для люминесцентных ламп; 0,5…0,6 – для ламп типа ДРЛ)
Рассчитаю ток питающей линии по формуле (2.34):
.
Выбираю автоматический выключатель для питающей линии ЩО1 по условию (2.25):
IНР ≥ 1,1∙77,44 = 85,19 А.
Для защиты кабеля, питающего ЩО1, выбираю автоматический выключатель типа ВА51-31 с IНА= 100 А, IНР = 100 А, кратностью тока отсечки – 10 и током срабатывания IСРэ = 100·10 = 1000 А.
Выберу сечение жил кабеля для питающей линии ЩО1 по условиям (2.23) и (2.24):
А,
А.
Выбираю кабель марки АВВГ 3×50+1×25 с алюминиевыми жилами сечением фазных жил 50 мм2 и допустимым током Iдоп= 110 А. Прокладку питающего кабеля осуществляю открыто по конструкциям на скобах и кронштейнах.
Рассчитываю ток линий освещения №1 по формуле (2.34):
.
Выбираю автоматический выключатель для линии освещения №1 по условию (2. 5):
IНР ≥ 1,25∙14,77 = 18,46 А.
Для защиты кабеля, питающего линию освещения №1, выбираю автоматический выключатель типа ВА51-25 с IНА= 25 А, IНР = 25 А, кратностью тока отсечки – 10 и током срабатывания IСРэ = 25·10 = 250 А.
Выберу сечение жил кабеля для линии освещения №1 по по условиям (2.23) и (2.24):
А,
А.
Выбираю кабель марки АВВГ 4×4 с алюминиевыми жилами сечением фазных жил 2,5 мм2 и допустимым током Iдоп= 27 А. Прокладку кабелей линий освещения осуществляю открыто на тросах.
Для остальных линий освещения цеха расчет произвожу аналогично.
Результат расчета свожу в таблицу 2.10.
Таблица 2.10 – Электротехнический расчет сети рабочего освещения
Номер линии |
Рлин, кВт |
Iр/kп, А |
Iз·kз/kп , А |
Тип кабеля, сечение, мм2 |
Iдоп, А |
1 |
5,85 |
17,58 |
23,81 |
АВВГ 4×4 |
27 |
2 |
5,85 |
17,58 |
23,81 |
АВВГ 4×4 |
27 |
3 |
5,85 |
17,58 |
23,81 |
АВВГ 4×4 |
27 |
4 |
5,85 |
17,58 |
23,81 |
АВВГ 4×4 |
27 |
5 |
3,97 |
6,37 |
15,24 |
АВВГ 2×2,5 |
19 |
ЩО1 |
33,22 |
73,75 |
95,24 |
АВВГ3×50+1×25 |
110 |
1 |
0,8 |
3,46 |
15,24 |
АВВГ 2×2,5 |
19 |
ЩАО1 |
0,8 |
1,15 |
23,81 |
АВВГ 4×4 |
27 |
