Всего на сайте:
123 тыс. 319 статей

Главная | Электроника

Характеристика цеха 2 страница  Просмотрен 228

 

, (2.32)

где Кпра – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре, для ДРЛ Кпра = 1,05;

- номинальная мощность лампы, кВт,

 

.

 

.

Расчетная реактивная нагрузка освещения, квар,

 

, (2.33)

где – коэффициент реактивной мощности освещения, равный 1,44, о.е.

 

.

 

Расчёт осветительных нагрузок методом коэффициента использования светового потока для оставшихся помещений производится аналогично, результаты расчёта сведены в таблицу 2.10.

Расположение светильников в цехе показано на рисунке 2.2.

 

 

Рисунок 2.2- Расположение светильников в цехе


2.3.2 Расчет освещения в помещении КТП

 

Расчет освещения в КТП производится точечным методом, так как рабочая поверхность расположена в вертикальной плоскости на шкафах РУ НН. В КТП с разрядом зрительных работ IV, с размерами 6х12х4 необходимо достичь освещенности , используются светильники ЛСП02 с лампами ЛБ-40 со следующими параметрами:

- степень защиты –IP20;

- тип кривой силы света (КСС) – Д-2;

- КПД светильника - hс =0,72.


Выберем точку на вертикальной поверхности КТП, для нее определяется освещенность от двух ближайших источников света, лк,

 

, (2.34)

 

где - условная освещенность от каждой точки, лк,

 

, (2.35)

где - горизонтальная освещенность, лк и угол α определяются по /1/, в зависимости от расстояния от проекции светильника на расчетную поверхность до расчетной точки d и расчетной высоты h, м.

- сила света, определяемая по /1/, в зависимости от α и типа КСС, кд.

 

 

Рисунок 2.3 – Определение освещенности в КТП

 

Освещенность в контрольной точке А определяется, лк,

, (2.36)

 

где Ф – световой поток лампы, лм,

- коэффициент, учитывающий действие более удаленных светильников и отраженную составляющую освещенности, принимаем 1,2,

- коэффициент запаса для КТП принимается равным 1,5.

 

Рассчитывается условная освещенность для точки 1, лк,


,

Данные по точке сведены в таблицу 2.11.

 

Таблица 2.11 – Определение освещенности точечным методом в КТП.

 

 

Определяется освещенность в точке А, лк,

 

,

,

 

Полученная освещенность в точке А больше требуемой 100 лк.

 

 

2.3.3 Расчёт аварийного освещения

 

Аварийное освещение подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

В цехе должно предусматриваться эвакуационное освещение и световые указатели «выход», поскольку в этом помещении может одновременно находиться более 20 человек. Эвакуационное освещение выполняется по основным проходам. В качестве светильников эвакуационного освещения применяются люминесцентные лампы (ЛЛ).

Светильники аварийного освещения (освещения безопасности, эвакуационного) допускается предусматривать работающими одновременно со светильниками рабочего освещения, создавая общую освещенность согласно нормам, и автоматически включаемыми только при прекращении питания нормального освещения.

Эвакуационное освещение в цехе питаются от 2-й секции трансформаторной подстанции. Для эвакуационного освещения цеха применяются светильники ЛСП02 с лампами ЛБ-40 и светильники «Выход-EXIT» CCA1001 на светодиодах, технические характеристики которых приведены в таблице 2.12. Питание светодиодных светильников производится не от КТП и при дальнейших расчетах не учитываются.

 

Таблица 2.12 - Технические характеристики светильников «Выход»

 

 

Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 0,5 лк на полу основных проходов и на ступенях лестниц. Освещенность определяется точечным методом. Данный метод служит для расчёта освещения на поверхностях, различным образом расположенных в пространстве и при любом распределении источников света.

Создаваемая от каждого светильника освещённость (е) называется условной. Данная освещённость зависит от светораспределения светильников и геометрических размеров: расстояния от проекции светильника на расчётную поверхность до контрольной точки (h) и расчётной высоты (d).

Суммарное действие «ближайших» светильников создаёт в контрольной точке условную освещённость Σе. Действие более удалённых светильников и отражённая составляющая освещённости учитывается коэффициентом μ (μ=1,1-1,2).

Расчет освещенности в контрольных точках производится по точечному методу, суть которого сводится к вычислению суммарной освещенности, определяемой значениями сил света всех точечных излучателей, освещающих эту точку.

 

 

Рисунок 2.4 – Расположение светильников аварийного освещения

, (2.37)

где Ф- световой поток светильника, для ЛСП02 (лампы ЛБ мощностью 40 Вт) Ф=2850 лм.;

- коэффициент, учитывающий действие удаленных источников света и отраженную составляющую, =1,2;

- сумма освещенностей в контрольной точке от рассматриваемых источников света, лк.;

к- коэффициент запаса, к=1,5.

 

Для определения рассматриваются два ближайших к контрольной точке светильника.

Условная освещенность, лк,

, (2.38)

где e100 – горизонтальная освещенность, лк;

– сила света,

и e100 определяются по /1/ в зависимости от d и .

 

Таблица 2.13 –Расчет аварийного освещения

 

 

Суммарная освещенность в точке А, лк.,

, (2.39)

=2,4+1,39=3,79.

Освещенность в точке А определяется, лк.,

.

=8,63 лк > =0,5 лк,

Данное расположение светильников удовлетворяет требованиям, предъявляемым к аварийному освещению.

 

Расчетная активная нагрузка аварийного освещения, кВт,

 

, (2.40)  

где - коэффициент спроса осветительной нагрузки равный 0,95 для производственных зданий, состоящих из крупных пролетов; 0,6 для складских помещений.

- установленная мощность осветительных электроприемников, с учетом потерь в пускорегулирующих аппаратах, кВт:

 

, (2.41)  

где Кпра – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре, для ЛЛ Кпра = 1,2;

- номинальная мощность лампы, кВт,

 

.
.  
 

Расчетная реактивная нагрузка освещения, квар,

 

, (2.42)

где – коэффициент реактивной мощности освещения, равный 0,484, о.е.

.  

Расчетная активная нагрузка указателей «выход», кВт,

 

 

 


 

Таблица 2.7 - Данные для расчета освещения

 


 

Таблица 2.8 – Расчет освещения с лампами ДРЛ

 

 

Таблица 2.9 – Расчет освещения с лампами ЛЛ

 

 


 

Таблица 2.10 – Расчет осветительных нагрузок

 

 


 

2.4 Выбор силовых трансформаторов и компенсация реактивной

мощности

 

2.4.1 Выбор количества и мощности трансформаторов

 

Трансформаторная подстанция выполняется комплектной, с однорядным расположением оборудования. На КТП применяются трансформаторы с боковыми выводами, которые дают возможность удобного сочленения трансформатора с распределительным устройством низкого напряжения выводом высокого напряжения. Трансформаторы имеют герметичный бак повышенной прочности с азотной защитой масла (трансформаторы типа ТМЗ) Кроме трансформатора в состав КТП входят вводные ящики высокого напряжения с глухим присоединением кабеля, а так же распределительное устройство низшего напряжения. Отсутствие коммутационного аппарата, на высшей стороне обусловлено радиальным питанием трансформатора. РУ НН собирается из шкафов: вводно-линейных, секционно-линейных и линейных. В шкафах находится коммутационно-защитная и измерительная аппаратура. В качестве коммутационно-защитной аппаратуры применяются автоматические воздушные выключатели серии ВА выдвижного исполнения. Расчетная нагрузка цеха определится как,

 

, (2.43)

 

, (2.44)

 

где , - соответственно расчетная активная и реактивная силовая нагрузка,

, - расчетная активная и реактивная нагрузка рабочего освещения,

, - расчетная активная и реактивная нагрузка аварийного освещения,

, - расчетная активная и реактивная сторонняя нагрузка.

 

Состав нагрузок КТП представлен в таблице 2.13.

 

Таблица 2.13 - Нагрузка трансформаторной подстанции

 

Мощность одного трансформатора при условии полной компенсации реактивной мощности, кВА,

(2.45)

 

где N - число трансформаторов, примем N=2 для электроприемников II категории надежности электроснабжения;

КЗ - коэффициент загрузки трансформатора, при преобладании нагрузок II и III категории для двухтрансформаторных п/ст принимается 0,8, о.е.

 

Предварительная проверка по допустимой перегрузке выбранных трансформаторов осуществляется по соотношению,

, (2.46)

где - расчетная мощность определяемая на интервале осреднения 30 минут, и принимается равной, кВт,

, (2.47)

 

Действительный коэффициент загрузки трансформаторов при условии полной компенсации реактивной мощности, о.е.,

, (2.48)

 

Таким образом, мощность трансформаторов КТП,

 

.

 

Принимаем мощность трансформатора равной 630 кВА,

 

 

,

 

 

Условие по допустимой перегрузке выбранных трансформаторов выполняется.

 

.

 

Для установки выбираются трансформаторы ТМЗ -630/10 со схемой соединения обмоток треугольник-звезда с глухим присоединением нейтрали.


2.4.2 Компенсация реактивной мощности

 

После выбора мощности трансформатора необходимо произвести компенсацию реактивной мощности, которая выполняется с помощью комплектных конденсаторных установок, устанавливаемых на каждой секции шин 0,4 кВ КТП. Так как в нормальном режиме трансформаторы работают раздельно, целесообразно определять мощность конденсаторных батарей отдельно для каждой секции шин

 

Требуемая мощность конденсаторной установки определяется двумя условиями:

- пропускной способностью трансформатора КТП;

- обеспечением заданного коэффициента мощности на шинах КТП для выполнения баланса реактивной мощности в целом по предприятию.

 

В таблице 2.14 приведено распределение нагрузки по секциям.

 

Таблица 2.14 –Распределение нагрузок по секциям

 

 

Требуемая мощность конденсаторных батарей для одной секции шин по первому условию, квар,

 

, (2.49)

 

где Q1 – реактивная мощность, которую можно передать через трансформатор с учетом требуемого коэффициента загрузки, квар,

 

(2.50)

 

Требуемая мощность конденсаторных батарей по второму условию, квар,

 

, (2.51)

 

где QЭ – часть экономической реактивной мощности, потребляемой в часы максимальных нагрузок энергосистемы данной трансформаторной подстанцией, квар,

 

, (2.52)

 

где tgφЭ- коэффициент мощности на шинах КТП, о.е., при котором потребление реактивной мощности не выходит за пределы экономических значений, tgφэ=0,35.

 

Из двух значений требуемой мощности выбирается большее.

 

Для первой секции шин КТП, квар,

 

,

,

,

.

Таким образом, устанавливается регулируемая конденсаторная установка

КРМ-0,4-125.

 

Для второй секции шин КТП, квар,

 

,

,

,

.

Таким образом, устанавливается регулируемая конденсаторная установка

КРМ-0,4-75.

 

Полная расчетная мощность с учетом компенсации, кВ×А,

 

, (2.53)

 

Для первой секции шин КТП, кВ×А,

 

.

 

Для второй секции шин КТП, кВ×А,

 

.

 

Суммарная полная мощность по КТП, кВ×А,

 

(2.54)

 

,

 

Действительный коэффициент загрузки трансформатора и после компенсации реактивной мощности, о.е.,

(2.55)

Для первой секции шин КТП, о.е.,

Для второй секции шин КТП, о.е.,

 

Общий по КТП :

 

Проверка по допустимой перегрузке трансформаторов КТП после компенсации реактивной мощности.

, (2.56)

 

.

 

При проектировании трансформаторной подстанции целесообразно отдавать предпочтение комплектным трансформаторным подстанциям (КТП). Комплектная трансформаторная подстанция состоит из трех узлов: шкафа ввода ВН, силового трансформатора, РУ НН. Шкаф ввода ВН предназначен для глухого присоединения трансформатора к линии или через выключатель нагрузки, или через разъединитель с предохранителем. Трансформатор КТП принимается марки ТМЗ. РУ НН состоит из набора металлических шкафов ПР8501 , в которых расположены автоматические воздушные выключатели.

 

 

2.5 Электротехнический расчёт освещения

 

В осветительных установках общего освещения применяется преимущественно напряжение 380/220 переменного тока при заземленной нейтрали.

Схема питания осветительной установки состоит из питающих и групповых линий. Питающие линии выполняются четырёхпроводными и пятипроводными, а групповые в зависимости от нагрузки и протяженности бывают двухпроводными, трёхпроводными, четырёхпроводными и пятипроводными. В данном дипломном проекте питающие линии выбираются пятипроводными, а групповые – трехпроводными и пятипроводными. Питающие линии выполняются по магистральной схеме, что уменьшает расход цветного металла и делает ненужным применение магистрального щитка.

Для светильников аварийного освещения устанавливается отдельный щиток. Так как нет высоких требований к технологическому процессу в данном цехе и категория по бесперебойности питания II и III , то аварийный щиток будет питать только светильники эвакуационного освещения, которые присоединяются к сети, не зависящей от рабочего освещения. Эвакуационное освещение предусматривается по основным проходам и лестницам производственных помещений, в которых может одновременно находиться 20 и более человек, а выход людей из помещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования. Эвакуационное освещение должно обеспечивать освещённость не менее 0,5 лк на полу основных проходов и на ступенях лестниц.

На рисунке 5 показано размещение групповых щитков освещения (ГЩО) и прокладка трасс осветительной сети.

Схема осветительной сети представлена на рисунке 6.

Расчёт сечения проводников осветительной сети выполняется по допустимой потере напряжения.

Сечение проводника, мм2,

, (2.57)

где åМ - сумма моментов рассчитываемого и всех последующих по направлению потока энергии участков с тем же числом проводов , что и рассчитываемый участок, кВт·м.

Момент нагрузки i-того участка сети, кВт·м,

 

, (2.58)

где Рi – мощность i-того участка сети, кВт;

Li – длина i-того участка сети, м;

åm - сумма моментов всех ответвлений, питаемых через рассчитываемый участок, но имеющих другое число проводов, кВт×м;

a - коэффициент приведения моментов, когда ответвления имеют иное число проводов, чем рассчитываемый участок /2/, о.е.;

- коэффициент, зависящий от системы сети, рода тока, материала проводника /8/, о.е.;

- допустимая потеря напряжения осветительной сети /2/ .

 

Для питающей и групповой сети выбирается кабель марки АВВГ.

 

Рисунок 5 – Размещение ГЩО и прокладка трасс осветительной сети

 

Рисунок 6 – Схема осветительной сети цеха


Пример расчёта производится для питающей линии от РУ НН до МЩО.

Определение моментов всех участков, кВт·м,

 

Сумма моментов, кВт·м,

 

 

Сечение проводника, мм2,

 

 

Полученное значение округляется до ближайшего стандартного мм2. Выбирается кабель АВВГ 3×35+2×25.

 

Проверка по допустимому токовому нагреву:

 

, (2.59)

где - расчетный ток линии,

- допустимый длительный ток на кабели данного сечения /2/ ,

 

(2.60)

 

- допустимы табличный ток,

0,92 – коэффициент, учитывающий ток для кабелей с числом жил более трех,

- поправочный коэффициент на условия прокладки.

 

(2.61)

 

где - поправочный коэффициент, зависящий от температуры окружающей среды, = 1 ,

- поправочный коэффициент на число работающих кабелей /2/,

- коэффициент на способ прокладки, равный 1 ,

,

 

Для трехфазного участка расчетный ток в линии, А:

 

, (2.62)

 

А.

 

А.

 

Условие не выполняется. Поэтому выбираем для участка 1-2 питающей сети кабель АВВГ 3х50+3х25 с А.

 

Действительная потеря напряжения на участке 1-2, %,

 

, (2.63)

.

Допустимая потеря напряжения на оставшихся участках, %,

, (2.64)

.

 

Дальнейший расчёт выполняется аналогично, результаты расчёта сводятся в таблицу 2.15.


Таблица 2.15 – Расчёт сечения проводников осветительной сети

 


Продолжение таблицы 2.15

 

 

Прокладка трасс проводников освещения выполняется по фермам, строительным конструкциям и тросам.

Предыдущая статья:Choose the right translation. Следующая статья:Характеристика цеха 3 страница
page speed (0.0546 sec, direct)