Проект осветительной установки молочного блока производительностью 3 тонны молока в сутки

Минсельхозпрод Республики Беларусь

Белорусский государственный аграрный технический университет

Кафедра электрооборудования

с.-х. предприятий

Расчётно-пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине "Электрическое освещение и облучение"

на тему

"Проект осветительной установки молочного блока производительностью 3 тонны молока в сутки"

Выполнил: студент 6эпт группы 5 курса

Жигалко А.Г.

004168

Руководитель: Никалаенок М.М.

Минск 2007г.

Аннотация

Курсовой проект по дисциплине "Электрическое освещение и облучение" на тему "Проект осветительной установки дезинфекционного блока транспортных средств" состоит из расчётно-пояснительной записки на 26 листах формата А4, содержащий 4 таблицы, 2 рисунка и одного листа графической части формата А1.

В курсовом проекте разработаны все пункты согласно задания, а именно, произведён светотехнический и электрический расчёты осветительной установки молочного блока, рассмотрены вопросы энергосбережения и эксплуатации осветительной установки.

Ключевые слова: осветительная установка, нормированная освещённость, точечный метод, метод коэффициента светового потока, метод удельной мощности.

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Краткая характеристика помещений

1.2 Описание технологического процесса

2. Светотехнический расчёт

2.1 Выбор источников света

2.2 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

2.3 Выбор системы и вида освещения

2.4 Выбор осветительных приборов

2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве

2.6 Расчёт мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении

2.6.1 Точечный метод расчёта

2.6.2 Метод коэффициента использования светового потока

2.6.3 Метод удельной мощности

3. Расчёт электрических сетей осветительных установок

3.1 Выбор напряжения и схемы питания электрической сети

3.2 Определение количества и мест расположения групповых щитков, выбор их типа и компоновка трассы сети

3.3 Выбор марки проводов (кабелей) и способов прокладки сети

3.4 Защита электрической сети от аварийных режимов

3.5 Расчёт и проверка сечения проводников электрической сети

3.6 Мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки

4. Эксплуатация осветительной установки

4.1 Определение мер защиты от поражения электрическим током

4.2 Указания по энергосбережению и эксплуатации осветительной установки

Литература

Введение

Рост производительности труда, повышение качества выпускаемой продукции, продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы возможны при соответствующем уровне и качестве искусственного освещения помещений. Для этого необходима реконструкция осветительных установок, зачастую с заменой светильников, электрических сетей, коммутирующей и защитной аппаратуры.

На электрическое освещение затрачивается более 13% вырабатываемой электроэнергии. Расход электроэнергии на облучательные установки так же значителен. Рациональное проектное решение, переход к энергоэкономичным лампам и энергосберегающим облучательным установкам, как показывает практика, позволяет сэкономить не менее 20% электроэнергии.

Грамотное применение осветительных и облучательных установок может повысить производительность труда на 5-10%, продуктивность животных - на 8-15%, дать более высокие урожаи сельскохозяйственных культур, особенно при использовании защищённого грунта, улучшить качество выпускаемой продукции перерабатывающей промышленности и ремонтных предприятий.

1. Общая часть 1.1 Краткая характеристика помещений

Данный молочный блок предназначен для сбора, хранения и последующей реализации молока населению.

Стены здания выполнены из обыкновенного глиняного кирпича. Перекрытие - совмещенное из сборных железобетонных плит. Полы - асфальтобетонные, бетонные из керамических плиток и линолеума. Окна, двери - деревянные.

Отделочные работы - внутренняя поверхность стен штукатурится керамической плиткой; в проходной, коридоре и тамбуре окрашивается клеевой краской с устройством панели масляной окраски на высоту дверных проёмов; в остальных помещениях стены белятся известью.

Инженерное оборудование.

Отопление - центральное водяное с параметрами 95 - 70°С.

Вентиляция - приточно-вытяжная с механическим побуждением.

Таблица 1 - Характеристика помещений

№ на плане	Наименование и размеры (длина х ширина х высота, м) помещений	Характеристика поверхностей
		стен	потолка
1	Молочная (6х6х2,7)	Штукатурится керамической плиткой	Чистые бетонные плиты
2	Вакуум-насосная (3х2х2,7)	Чистая бетонная штукатурка, окрашенная светлой известковой краской	То же
3	Моечная (3х2х2,7)	Штукатурится керамической плиткой	То же
4	Лаборатория (4х3,5х2,7)	Штукатурится керамической плиткой	То же
5	Компрессорная (4х2,5х2,7)	Чистая бетонная штукатурка окрашенная известковой краской	То же
6	Тамбур (1,5х1,5х2,7)	Чистая бетонная штукатурка окрашенная известковой краской	То же
7	Венткамера (4,5х6,5х2,7)	Чистая бетонная штукатурка окрашенная клеевой краской	То же
8	Манеж (4,5х3х2,7)	Чистая бетонная штукатурка окрашенная известковой краской	То же
9	Лаборатория (2,3х2,5х2,7)	Штукатурится керамической плиткой	То же
10	Инвентарная и склад моющих средств (2,2х2,5х2,7)	Чистая бетонная штукатурка	То же
11	Санузел (2,5х2,5х2,7)	Штукатурится керамической плиткой	То же
12	Коридор (10,5х1,5х2,7)	Чистая бетонная штукатурка окрашенная известковой краской	То же

1.2 Описание технологического процесса

Полученное молоко из молочно-товарной фермы по молокопроводам поступает в молочный блок где оно проходит процесс очистки, тепловой обработки, и далее поступает на временное хранение в специальные резервуары и реализацию населению.

2. Светотехнический расчёт 2.1 Выбор источников света

Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНиП II-4-79 "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования" и "Отраслевых норм освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений".

В соответствии с требованиями СНиП для помещений производственного назначения (№1) принимаем газоразрядные лампы низкого давления, а в помещениях вспомогательного характера №2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 - лампы накаливания.

2.2 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНиП II-4-79, в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера объекта различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для облегчения определения норм освещенности на основе СНиП II-4-79 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым определяется в зависимости от технологического назначения помещений.

Уменьшение освещенности в расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом запаса К_з, значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности чисток светильников. Значение коэффициентов запаса приведены в СНиП II-4-79.

Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп - 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца. Результаты решений сведём в таблицу 2.

2.3 Выбор системы и вида освещения

Выбор системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как нормируемая освещенность рабочей поверхности менее 200 лк применяют систему общего освещения, которое может быть выполнено с равномерным или локализованным (неравномерным) размещением светильников. Вид освещения - рабочее.

2.4 Выбор осветительных приборов

Определяем категорию помещения №1 по условиям окружающей среды (табл.3.15) и минимально допустимую степень защиты светильника (табл. П3.13). Из номенклатуры светильников (табл. П3.1) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники имеющие прямой (П) класс светораспределения. Так как высота подвеса светильников 2,7м, то целесообразно (табл.3.1) выбрать светильник, имеющий кривую силы света Г-1. Окончательно принимаем светильник ЛСП18-40 прямого светораспределения (П) с кривой силой света (Д-1) и степенью защиты 5′4.

Аналогично выбираем светильники для других помещений и данные заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты выбора светильников

№ по плану и наименование помещения	Категория среды	Е, лк	Кз	Плоскость нормирования	Система освещения	Минимально допустимая степень защиты	Вид освещения	Принятый светильник
								Наименование серии	Тип КСС	Степень защиты
1. Молочная	Сырое	150	1.3	Пол	Общая равномерная во всех помещениях	5′4	Рабочее во всех помещениях	ЛСП18-40	Д-1	5′4
2. Вакуум-насосная	сухое	75	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
3. Моечная	Особо сырое	100	1,15	Пол		Ip54		НСП11-100	Д-2	Ip54
4. Лаборатория	сухое	100	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
5. Компрессорная	сухое	50	1,15	B-1.5		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
6. Тамбур	влажное	50	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
7. Венткамера	сухое	50	1,15	B-1.5		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
8. Манеж	сухое	100	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
9. Лаборатория	сухое	100	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
10. Инвентарная и склад моющих средств	сухое	20	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
11. Санузел	сырое	75	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54
12. Коридор	сухое	50	1,15	Пол		Ip20		НСП11-100	Д-2	Ip54

2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве

Размещение светильников при равномерном освещении производят по углам прямоугольника (соотношение сторон не более 1.5: или вершинам ромба с учётом допуска к светильникам для обслуживания.

Требования к минимально допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током, конструкции светильника, напряжения питания ламп.

2.6 Расчёт мощности или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении

Помещение №1. По табл. П.3.3, высота светильника h_cв=0м. Светильник крепится на потолок, на высоте Н_о=2,7м.

Расчётная высота установки светильника,

Н_р =Н_о - h_св = 2,7-0 = 2.7м.

где Н_о - высота помещения, м; h_с - высота свеса светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м; Для светильника ЛСП18-40 λ_с=1,45 (табл. П.3.14). Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду:

L′_{А, В}= (1,45) ·Н_р= (1,45) ·2.7=3,78м.

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду:

l′_А,B= (0.4) L′_{А, В} =0.4·3.78=1.51 м

Число рядов:

N₂=

где В - ширина помещения, м;

Принимаем N₂=2ряда. Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1.5м.

Определяем число светильников в ряду:

N₁=

Где А - длина помещения, м.

Принимаем 2 светильника

Определяем общее количество светильников в помещении

=2·2=4шт.

Действительное расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду:

L_А= L_в=

Где а =0,4 при l_AB=0.3L_ABи а=0 при l_AB=0.5L_AB

Помещение №2. По табл. П.3.3, высота светильника h_cв=0м. Светильник крепится на потолок, на высоте Н_о=2,7м.

Расчётная высота установки светильника,

Н_р =Н_о - h_св = 2,7-0 = 2.7м.

где Н_о - высота помещения, м;

h_с - высота свеса светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м;

Для светильника НСП11-100 λ_с=1,3 (табл. П.3.14). Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду:

L′_АВ= 1,3·Н_р= 1,3·2.7=3,51м.

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду:

l′_АВ=0,4L′_в=0,4·3,51=1,4м.

Число рядов:

N₂=

где В - ширина помещения, м;

Принимаем N₂=1ряд.

Определяем число светильников в ряду:

N₁=

Где А - длинна помещения, м. Принимаем 2 светильника.

Определяем общее количество светильников в помещении:

N=N₁·N₂=2·1=2 шт.

Действительное расстояние между рядами светильников:

L_А=; L_В=

Помещение №12. По табл. П.3.3, высота светильника h_cв=0м. Светильник крепится на потолок, на высоте Н_о=2,7м.

Расчётная высота установки светильника,

Н_р =Н_о - h_св = 2,7-0 = 2.7м.

где Н_о - высота помещения, м; h_с - высота свеса светильника (расстояние от светового центра светильника до перекрытия), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м. Для светильника НСП11-100 λ_с=1,3 (табл. П.3.14). Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду:

L′_АВ= 1,3·Н_р= 1,3·2.7=3,51м.

Расстояние от стены до крайнего ряда и до крайнего светильника в ряду:

l′_АВ=0,4L′_в=0,4·3,51=1,4м.

Число рядов:

N₂=

где В - ширина помещения, м;

Принимаем N₂=1ряд.

Определяем число светильников в ряду:

N₁=

Где А - длинна помещения, м.

Принимаем 4 светильника.

Определяем общее количество светильников в помещении:

N=N₁·N₂=4·1=4 шт.

Действительное расстояние между рядами светильников:

L_А=; L_В=

Аналогично размещаем светильники и в других помещениях и результаты сносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Параметры размещения светильников в помещениях

№ по плану и наименование помещения	НР, м	Количество, шт.,			Расстояние, м
		N2	N1	N	LA	LB	l′АВ
1. Молочная	2,7	2	2	4	2.72	2.72	1.51
2. Вакуум-насосная	2,7	1	2	2	1.3	1.6	1.4
3. Моечная	2,7	1	2	2	1.3	1.6	1.4
4. Лаборатория	2,7	2	2	4	1.8	1.59	1.4
5. Компрессорная	2,7	1	2	2	1.82	2.08	1.4
6. Тамбур	2,7	1	1	1	1.25	1.25	1.4
7. Венткамера	2,7	1 1	2 1	2 1	2.95	2.04	1.4
8. Манеж	2,7	2	2	4	2.04	1.36	1.4
9. Лаборатория	2,7	2	2	4	1.36	1.13	1.4
10. Инвентарная и склад моющих средств	2,7	1	1	1	1.8	2.08	1.4
11. Санузел	2,7	1	2	2	1.56	2.08	1.4
12. Коридор	2,7	1	4	4	2.5	1.25	1.4

2.6.1 Точечный метод расчёта

Метод применяют при расчёте общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки - точки с минимальной освещённостью. Затем вычисляют значения условной освещённости в контрольных точках.

Выполняем светотехнический расчёт точечным методом для помещения №1 (формат А1), приняв исходные данные по табл.2,3.

1. По табл.2 определяем Ен=150лк, коэффициент запаса К_з=1.3 Расчётная высота установки светильников Н_р=2.7м (табл.3)

2. Размещаем ряды светильников на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную точку А (рис.1).

Рис.1 - план помещения №1.