Суммарная нагрузка осветительной сети.
РΣ=ΣРл. н. +1,2ΣРл. л. =3380+1,2·10160=15,5кВт (3.11)
где, ΣРл. н. - суммарная мощность ламп накаливания
1,2ΣРл. л. - суммарная мощность люминесцентных ламп
ΣРлн=800+200+1200+280+200+400=3380Вт (3.12)
ΣРлл=10080+80=10160Вт (3.13)
Силовая сеть питается от трех осветительных щитов, схема компоновки осветительной сети приведена ниже.
Момент нагрузки между силовым и 1 осветительным щитом.
Мсщ-ощ=1,2 (РΣ) ·Lсщ-ощ=6·5=30 кВт·м (3.14)
ΣР - суммарная мощность люминесцентных ламп питающиеся от данного щита.
Lсщ-ощ - расстояние между силовым и 1 осветительным щитом
Расчетное сечение между щитами.
S=Мсщ-ощ/С·ΔU=30/50·0,2=3 мм (3.15)
где, С-коэффициент зависящий от напряжения и металла из которого состоит токоведущая жила (при U=380В и алюминиевой жилы С=50. ΔU-допустимая потеря напряжения между щитами, т.к согласно ПУЭ допустимая потеря напряжения составляет 2,5%, между щитами принимаем допустимую потерю 0,2%, а на группах 2,3%. Принимаем ближайшее наибольшее сечение, которое равняется 4мм² и по этому сечению, принимаем провод АПВ4-4мм². Ток на вводе в осветительный щит.
Iсщ-ощ=РΣ/U·cosφ=15,5/0,38·0,98=39,8А (3.16)
где, U-номинальное напряжение, В, cosφ-коэффициент мощности осветительной нагрузки.
Выбранный провод проверяем по допустимому нагреву. Согласно (л-5) допустимая токовая нагрузка на данное сечение составляет Iдоп=50А
Iсщ-ощ=20,4А<Iдоп=50А (3.17)
Окончательно принимаем четыре провода АПВ4-4мм²
Выбор сечения проводов на участках.
Момент нагрузки на каждой группе
М=Σ (Р·L) (3.18)
где, L-расстояние от осветительного щита до светового прибора.
Σ-сумма мощностей входящих в группу.
М1=1,2· (80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4+80·74,7=81,9 кВт·м
М2=1,2· (80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4=74,8 кВт·м
М3=1,2· (80·2,1+80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1) =68 кВт·м
Допустимая потеря напряжения на группах принята 2,3%
Сечение проводов на каждой группе
S=М/С·ΔU (3.19)
где, М - момент нагрузки на группе
Значение коэффициента С аналогично что и при выборе сечения провода между щитами, т.к питание осветительной нагрузки на группах осуществляется трехфазной четырехпроводной линией.
S1=81,9/50·2,3=0,7 мм² (3.20)
S2=74,8/50·2,3=0,6 мм² (3.21)
S3=68/50·2,3=0,59 мм² (3.22)
На группах принимаем 4 провода АПВ (2,5) прокладываемых в трубах с сечением токоведущей жилы 2,5 мм² выбранный провод проверяем по условию нагрева длительным расчетным током.
Допустимая токовая нагрузка на выбранное сечение составляет Iдоп=30 А.
Определяем токи на группах, токи на всех трех группах аналогичны друг другу и поэтому рассчитываем ток одной из групп.
I=Р/Uном·cosφ=6/0,38·0,8=20А (3.23)
Проверяем выбранный провод по условию
Iдоп=30А≥Iрасч=20А (3.24)
Условие выполняется, значит принимаем выбранный ранее провод.
Момент нагрузки между силовым и 2 осветительным щитом.
М=1,2 (ΣР) ·L=6·5,6=33,6 кВт·м (3.25)
Расчетное сечение.
S=М/С·ΔU=33,6/50·0,2=3,3 (3.26)
Принимаем 4 одножильных провода АПВ с сечением токоведущей жилы 4 мм², дальнейший расчет тока и проверка выбранного сечения аналогична что и при расчете 1 осветительного щита, т.к. они имеют одинаковые нагрузки, значит принятый провод принимаем окончательно. Моменты нагрузки на группах.
М1=1,2· (80·2,1+80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1=68 кВт·м
М2=1,2· (80·5,4+80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4=74,8 кВт·м
М3=1,2· (80·8,7+80·12+80·15,3+80·18,6+80·21,9+80·25,2+80·28,5+80·31,8+80·35,1+80·38,4+80·41,7+80·45+80·48,3+80·51,6+80·54,9+80·58,2+80·61,5+80·64,8+80·68,1+80·71,4+80·74,7) =81,9 кВт·м
Сечение проводов на каждой группе
S1=68/50·2,3=0,59 мм² (3.27), S2=74,8/50·2,3=0,6 мм² (3.28)
S3=81,9/50·2,3=0,7 мм² (3.107)
Значение С и ΔU аналогично что и при расчетах 1 осветительного щита.
Принимаем на группах 4 провода марки АПВ с одной жилой сечением 2,5 мм², дальнейший расчет токов на группах и проверка выбранного сечения по нагреву длительным расчетным током аналогично расчету на группах 1 осветительного щита, т.к они имеют одинаковые нагрузки на группах.
Момент нагрузки между силовым и 3 осветительным щитом.
Мсщ-3ощ= (1,2· (ΣР) +Р) ·Lсщ-ощ3= (1,2· (40) +3360) ·1=3,4 кВт·м (3.29)
где, 1,2· (ΣР) - суммарная мощность люминесцентных ламп
Р - суммарная мощность ламп накаливания
Расчетное сечение провода между щитами.
S=Мсщ-ощ3/С·ΔU=3,4/50·0,2=0,3 мм² (3.30)
Принимаем 4 одножильных провода АПВ с сечением токоведущей жилы 2,5 мм²
Расчетный ток на вводе в осветительный щит.
I=Р/μUн·cosφ=3,4/3·220·0,8=6,8 А (3.31
Проверка выбранного сечения по допустимому нагреву.
Iдоп=30А≥Iрасч=6,8 А (3.32)
Условие выполняется, значит провод выбран верно.
Моменты нагрузки на группах
М1=1,2· (40·1,2) + (40·3,1+300·3,1+40·3,1+200·3,9+200·5,9+40·7,9+300·7,9+200·9,4+200·11,4+200·12,4+40·11,4+40·11,4) =12,9кВт·м
М2=200·71+300·73,1+40·73,1+200·74,2+200·76,3+300·77,8+40·77,8+200·79,3=110,6кВт·м
Сечение проводов на каждой группе.
S1=12,9/50·2,3=0,1 мм² (3.33)
S2=110,6/50·2,3=0,9 мм² (3.34)
На всех группах принимаем провод АПВ4 (1·2,5), то есть четыре провода с сечением токоведущей жилы 2,5 мм² способ прокладки 4 провода в трубе.
Расчетный ток на группах.
I1=1980/3·220·0,98=3 А (3.35)
I2=1480/3·220·0,98=2,2 А (3.36)
Наибольший расчетный ток вышел в 1 группе и составил I1=3А, именно этот ток будем учитывать при проверке провода по допустимому нагреву длительным расчетным током.
Iдоп=30А≥Iрасч=3А (3.37)
Условие выполняется, значит принимаем выбранный ранее провод.
Для защиты осветительной сети от токов коротких замыканий, а также для распределения электроэнергии в осветительной сети принимаем 2 осветительных щита, серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП с вводным автоматом серии ВА5131 с Iн=100А и 3 автоматами на отходящих линиях серии ВА1426 с Iн=32А. Выбранные щиты будут питать осветительную сеть стойлового помещения. Для питания осветительной сети остальных помещений принимаем аналогичный щит. В сумме выбрано три осветительных щита серии ЯРН 8501-3813 ХЛЗБП.
Молочный блок предназначен для сбора очистки и охлаждения молока, освещение играет немаловажную роль в технологическом процессе, от уровня освещенности зависит производительность и здоровье персонала.
Таблица 3.5. Характеристики здания.
| Наименование помещения | площадь | ширина | длина | среда |
| Молочная | 78,6 | 5,7 | 13,8 | сыр. |
| Электрощитовая | 10 | 2,4 | 4,2 | сух |
| Лаборатория | 5,67 | 2,1 | 2,7 | сух |
| Моечная | 5,13 | 1,9 | 2,7 | сыр. |
| Комната персонала | 16,8 | 4 | 4,2 | сух |
| Уборная | 1,35 | 0,9 | 1,5 | сыр. |
| Вакуумнасосная | 13,02 | 3,1 | 4,2 | сух |
| Тамбур | 7,6 | 1,9 | 4 | сыр |
| Коридор | 30,26 | 1,7 | 17,8 | сыр |
Высота помещений молочного блока Н=3м
Согласно (л-4) принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность составляет Ен=100Лк на вертикальной плоскости, на высоте 1,5м от пола стр.38 (л-4), т.к. помещение электрощитовой сухое то выбираем светильник ЛСП02 со степенью защиты IР20. Расчетная высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр. п. =3-0-1,5=1,5м (3.38)
высоту свеса принимаем равной нулю, т.к подвесные кронштейны устанавливаться не будут.
Расчет мощности осветительной установки электрощитовой производим точечным методом, т.к в ней нормируется освещенность на вертикальной плоскости.
0,5·Нр=0,5·1,5=0,75<Lл=1,2
поэтому будем считать источник света линейный.
Расстояние от точки проекции светильника до контрольной точки в центре щита.
Р=в/2-Сщ=2,4/2-0,38=0,82м (3.118)
где, в - ширина помещения, м
Сщ - ширина щита, м
Расстояние от светильника до контрольной точки
dл=√Нр²+Р²=√1,5²+0,82²=1,7 (3.39)
Угол между вертикалью и линией силы света к контрольной точке.
γ=arctgР/Нр=arctg0,82/1,5=28º (3.40)
Угол под которым видна светящееся линия.
α=arctgLл/dа=arctg1,2/1,7=57,7º=1рад (3.41)
Условная освещенность в контрольной точке.
Еа=Iγ·cos²γ/2·Нр· (α+1/2sin2α) =135·cos²28º/2·1,5· (1+sin2·1/2) =48,3Лк (3.42)
где, Iγ=135кд сила света светильника в поперечной плоскости под углом γ=28º. Перейдем к вертикальной освещенности.
Еа. в. =Еа (cosΘ+Р/НрsinΘ) =48,3 (cos90º+0,82/1,5·sin90º) =26,4Лк (3.43)
где, Θ=90º-угол наклона поверхности.
Световой поток светильника.
Фс=1000·Ен·Кз·Нр/η·Еа. в. =1000·100·1,3·1,5/1·26,4=7386Лм (3.44)
где, η-коэффициент учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников, т.к этих светильников нет то η=1
1000-световой поток условной лампы.
Световой поток одной лампы.
Фл=Фс/nс=7386/2=3693 (3.45)
Принимаем лампу ЛД-65 с Фк=4000Лм отклонение светового потока лампы, от расчетного потока находится в пределах -10%…+20%, и окончательно принимаем светильник ЛСП02 с 2 лампами ЛД-65
Принимаем рабочее, общее равномерное освещение, нормированная освещенность составляет Ен=100Лк на высоте 0,8м от пола, т.к. помещение сырое то принимаем светильник ЛСП15 со степенью защиты IР54. Расчетная высота осветительной установки.
Нр=Н-Нс-Нр. п. =3-0-0,8=2,2м (3.46)
высота свеса равняется нулю, т.к крепежные кронштейны использоваться не будут.