Проект осветительной установки свинарника для опоросов на 24 места

Минсельхозпрод Республики Беларусь

Белорусский государственный аграрный технический университет

Кафедра электротехнологии

Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

"Электрическое освещение и облучение"

на тему:

"Проект осветительной установки свинарника для опоросов

на 24 места"

Выполнил: студент 9эпт группы 5 курса

Потачиц Александр Геннадьевич - 0242033

Руководитель: ст. Преподаватель

Кустова Раиса Ивановна

Минск 2005 г.

Аннотация

Курсовой проект по дисциплине "Электрическое освещение и облучение" на тему "Проект осветительной установки свинарника для опоросов на 24 места" состоит из расчётно-пояснительной записки на 30 листах формата А4, содержащих 5 таблиц, 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 блока для дезинфекции транспортных средств, 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 системы и вида освещения

2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

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

2.7 Составление светотехнической ведомости

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

Данное здание предназначено для содержания и опороса 24 маток. Стены - железобетонные панели и кирпич. Перекрытие - сборные железобетонные плиты. Полы - бетонные, деревянные. Окна, двери - деревянные.

Отделка внутренняя - поверхности стен и перекрытий окрашиваются известковой краской; окна и ворота окрашиваются масляной краской. Инженерное оборудование:

Отопление - водяное централизованное.

Вентиляция - приточно-вытяжная с естественным и механическим побуждением.

Таблица 1 - Характеристика помещений

№ на плане	Наименование и размеры (длина × ширина × высота, м) помещений	Категория по условиям окружающей среды	Потолок	Коэффициен-ты отражения (ρп,ρс,ρр. п),%
1	Помещение для опоросов (41,7х9х3,17)	сырое, с химически активной средой	Известковая краска	(30×10×10)
2	Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок (18х12,7х3,17) (5х2,5х3,17) (5х2,5х3,17)	сырое, с химически активной средой	Известковая краска	(30×10×10)
3	Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков (39,4х9х3,17)	сырое, с химически активной средой	Известковая краска	(30×10×10)
4	Тамбур (3,6х2,5х3,17) (2,5х2,3х3,17) (2,5х2,3х3,17)	сырое	Известковая краска	(30×10×10)
5	Инвентарная (7,3х5,8х3,17)	сухое	Известковая краска	(30×10×10)
6	Помещение теплового узла (7,3х2,9х3,17)	сырое	Известковая краска	(30×10×10)
7	Электрощитовая (4,5х3,2х3,17)	сухое	Известковая краска	(30×10×10)
8	Машинное отделение с навозосборником (5,9х2,9х3,17)	сырое, с химически активной средой	Известковая краска	(30×10×10)
9	Приточная венткамера (3,1х2,9х3,17)	сухое	Известковая краска	(30×10×10)
10	Вспомогательное помещение (5,8х3,6х3,17)	сухое	Известковая краска	(30×10×10)
11	Площадка для взвешивания (2,5х1,8х3,17)	влажное	Известковая краска	(30×10×10)
12	Служебное помещение (6,3х3,1х3,17)	сухое	Известковая краска	(50×30×10)
13	Санузел (3,1х2,2х3,17)	сырое	Известковая краска	(50×30×10)
14	Коридор (14,3х6,3х3,17) (4,5х2,7х3,17) (6,3х2,9х3,17)	сырое	Известковая краска	(30×10×10)

1.2 Описание технологического процесса

Опорос свиноматок происходит в помещении 1. Поросята отъемыши содержатся в помещении 2, а холостые супоросные матки в помещении 3. Также в здании находятся ряд служебные и специальных помещения предназначенных для обеспечения технологических процессов. В здании предусмотрены помещения для обслуживающего персонала. Здание свинарника входит в проектируемый свиноводческий комплекс.

2. Светотехнический расчёт 2.1 Выбор источников света

Выбор источников света определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНБ2.0405-98.

В соответствии с требованиями СНБ для помещений № 1,2,3,6,10,12,14 принимаем газоразрядные лампы низкого давления, а в помещениях № 4,5,7,8,9,11,13 - лампы накаливания.

2.2 Выбор системы и вида освещения

Выбор системы освещения зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как нормируемая освещенность рабочей поверхности 200 лк и менее применяем систему общего освещения, которое выполнено с равномерным размещением светильников. Вид освещения - рабочее и дежурное.

2.3 Выбор нормируемой освещенности и коэффициента запаса

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНБ 2.0405-98, 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 СНБ 2.0405-98 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 СНБ 2.0405-98.

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.

2.4 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, принимаем светильники, имеющие прямой (П) или преимущественно прямой (Н) класс светораспределения и кривую силы света Д-1. Предварительно принимаем светильник ЛСП18-40 прямого светораспределения (П) с кривой силой света (Д) 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 нормирова-ния	Система освещения	Мини-мально допус-тимая степень защиты	Вид освещения	Принятый светильник
								Наимено-вание серии	Тип КСС	Сте-пень защи-ты
1 Помещение для опоросов	сырое, с химически активной средой	75	1,3	Пол	Общая равномерная во всех помещениях	5’4	Рабочее и дежурное	ЛСП18-40	Д-1	5’4
2 Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок	сырое, с химически активной средой	75	1,3	Пол		5′4		ЛСП18-40	Д-1	5’4
3 Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков	сырое, с химически активной средой	75	1,3	Пол		5′4		ЛСП18-40	Д-1	5’4
4 Тамбур	сырое	50	1,15	Пол		IP53		НСП21	Д-2	Iр53
5 Инвентарная	сухое	10	1,15	Пол		IP20		НСП21	Д-2	Iр53
6 Помещение теплового узла	сырое	75	1,3	В-1,5		5′3		ЛСП18-40	Д-1	5’4
7 Электрощито-вая	сухое	150	1,15	В-1,5		IP20		НСП21	Д-2	Iр53
8 Машинное отделение с навозозбор-ником	сырое, с химически активной средой	20	1,15	Пол		IP54		НСП21	Д-2	Iр53
9 Приточная венткамера	сухое	20	1,15	Пол		IP20		НСП21	Д-2	Iр53
10 Вспомогате-льное помещение	сухое	100	1,3	Пол		2′0		ЛСП02-40	Д-2	2’0
11 Площадка для взвешива-ния	влажное	100	1,15	Г-0,8		IP53		НСП21	Д-2	Iр53
12 Служебное помещение	сухое	150	1,3	Г-0,8		2′0		ЛСП02-40	Д-2	2’0
13 Санузел	сырое	50	1,15	Пол		IP53		НСП21	Д-2	Iр53
14 Коридор	сырое	50	1,3	Пол		5′3		ЛСП18-40	Д-1	5’4

2.5 Размещение осветительных приборов в освещаемом пространстве

Размещение светильников при равномерном освещении производят по углам прямоугольника 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 свеса светильника h_cв=0,2 м.

Светильник подвешивается на тросу, расположенном на высоте Н_тр=3,1 м.

Расчётная высота установки светильника:

Н_р =Н_тр-h_св-h_p=3,1-0,2-0=2,9м. (2.1)

где Н_тр - высота подвеса тросса, м; h_св - 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=1,2-1,6 (табл.2.14 [1]). Принимаем λ_с=1,55.

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.

L′_в= 1,55·Н_р= 1,55·2,9=4,5 м. (2.2)

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

L_{В, А}= (0,3…0,5) *L′_в=0,5*4,5=2,25 м (2.3)

Число рядов:

 (2.4)

где В - ширина помещения, м;

Принимаем N₂=2 ряда.

Действительное расстояние между рядами светильников

Расстояние от стены до крайнего ряда l_В=2,25 м, l_А=2,25 м

Помещение №2. По табл. П.3.3, высота свеса светильника h_cв=0,2 м.

Светильник подвешивается на тросу, расположенном на высоте

Н_тр=3,1 м.

Расчётная высота установки светильника:

Н_р =Н_тр-h_св-h_p=3,1-0,2-0 =2,9м.

Для светильника ЛСП18-40 λ_с=1,2-1,6 (табл.2.14 [1]). Принимаем λ_с=1,45.

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.

L′_в= 1,6·Н_р= 1,45·2,9=4,2 м.

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

L_{В, А}= (0,3…0,5) *L′_в=0,5*4,2=2,1 м

Число рядов:

Действительное расстояние между рядами светильников

где В - ширина помещения, м;

Принимаем N₂=3 рядов.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_В=2,1 м, l_А=2,1 м

Помещение №4. По табл. П.3.3, высота свеса светильника h_cв=0,4 м.

Светильник подвешивается на крюке, расположенном на высоте

Н_о=3,17 м

Расчётная высота установки светильника:

Н_р =Н_о-h_св-h_p=3,17-0,4-0=2,77м.

Для светильника НСП 21 λ_с=1,2-1,6 (табл. П.2.14 [1]). Принимаем λ_с=1,3.

Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.

L′_a= L′_в=λ_с·Н_р= 1,3·2,77=3,6 м.

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

l_а= l_в = (0,3…0,5) *L′_a=0,5·3,6=1,8 м.

Число рядов:

где В - ширина помещения, м;

Принимаем N₂=1 ряд.

Число светильников в ряду:

где А - длина помещения, м;

Принимаем N₁=1.

Общее число светильников в помещении:

 (2.5)

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,25 м; l_a=1,8 м

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				Способ крепления светильников
		N2	N1	LA	LB	lA	lВ
1 Помещение для опоросов	2,9	2	-	-	4,5	2,25	2,25	На тросу
2 Помещение для поросят отъемышей и ремонтных свинок	2,9	3 1 1	-	-	4,2	2,1 2,5 2,5	2,1 1,25 1,25	На тросу На крюке На крюке
3 Помещение холостых супоросных маток и отделение для хряков	2,9	2	-	-	4,5	2,25	2,25	На тросу
4 Тамбур	2,8	1 1 1	1 1 1	-	-	1,8 1,25 1,25	1,25 1,15 1,15	На крюке
5 Инвентарная	2,8	1	2	3,7	-	1,8	2,85	На потолке
6 Помещение теплового узла	1,3	1	-	-	-	1,8	1,45	На потолке
7 Электрощитовая	1,3	1	2	2,2	-	1,15	1,6	На потолке
8 Машинное отделение с навозозборником	2,8	1	2	2,9	-	1,5	1,45	На потолке
9 Приточная венткамера	2,8	1	1	-	-	1,55	1,45	На потолке
10 Вспомогательное помещение	2,9	1	-	-	-	2,1	1,8	На потолке
11 Площадка для взвешивания	2	1	1	-	-	1,25	0,9	На потолке
12 Служебное помещение	2,1	1	-	-	-	1,5	1,55	На потолке
13 Санузел	2,8	1	1	-	-	1,55	1,1	На потолке
14 Коридор	2,9	2 1 1	-	-	-	2,1 2,1 2,1	1,3 1,35 1,45	На тросу На крюке На крюке

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.3.

1. По табл.2 определяем Е_н=75 лк, коэффициент запаса К_з=1,3. Расчётная высота установки светильников Н_р=2,9 м (табл.3)

Рис.1 - План помещения №1.

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

3. Определяем длины полурядов и расстояние от контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1).

L₁₁=L₂₁=Н_р=2,9 м. (2.6), L₁₂ =L₂₂= А - 2l_а - L₁₁ = 41,7-2·2,25-2,9 =34,3 м. (2.7), Р₁= Р₂=2,25 м.

4. Определяем приведённые размеры:

 (2.8)

По линейным изолюксам для светильников с ЛЛ и КСС типа Д-1 (рис.2.13) [1] определяем условную освещённость в контрольной точке от всех полурядов:

Е₁₁=Е₂₁=65 лк; Е₁₂=Е₂₂=85 лк

Условная суммарная освещённость в контрольной точке

∑е_а = е₁₁ + е₂₁ + е₁₂ + е₂₂ = 65 + 65 + 85 + 85 = 300 лк. (2.9)