Электропривод и электрооборудование механизма подъема мостового крана

 

11 Расчет  освещения помещения

Целью расчета является выбор количества светильни -ков, определение  мощности источников света, расположение их в помещение цеха, а также расчет осветительной сети.

 

Исходными данными являются: назначение цеха (литей -ный цех) и его размеры:

А = 62 м - длина;

В = 15,5 м - ширина;

Н = 10 м - высота.

h_р – пол

 

11.1 В  качестве источников света выбираем  дуговую ртутную лампу высокого давления для общего освещения типа ДРЛ, так как 1) высота помещения превышает 6м; 2) ДРЛ удобна в эксплуатации: Рассчитаны на большие сроки службы, имеют большой световой поток, высокую световую отдачу и незначительные размеры, выпускаются на большие мощности; 3) работа ДРЛ не зависит от температуры окружающей среды.

 

11.2 Норма  освещенности для данного производствен  -ного  помещения: Е_min=200 Лк.

 

11.3 Для  производственного помещения выбираем  рабочее равномерное общее освещение,  а также аварийное освещение.

 

11.4 В  качестве светильника выбираем  светильник типа РСП 13 со степенью  защиты 53 , классом светораспределения - П, КСС в нижнюю полусферу  глубокий Г1 (0,8-1,2).

 

11.5 Расстояние  от светильника до рабочей  поверхнос –ти, м:

Н_р = Н - (h_с - h_р )                       (11.5) 

 

где Н = 10 м- высота помещения;

       h_с = 0,7 м - высота свеса;

       h_р = 0 м - высота рабочей поверхности (пол).

 

Н_р = 10 - (0,7 + 0) = 9,3 м.

 

11.6 Расстояние  между светильниками для КСС Г1:

 

L = (0,8 - 1,2) ∙ Н_р = 0,8 * 9,3 = 7,44 м.     (11.6) 

 

11.7 Расстояние  от края светильника до стен:

 

l = 0,5 ∙ L = 0,5 ∙ 7,44 = 3,72 м.            (11.7) 

 

11.8 Количество  светильников в ряду:

 

n_а = = = 8 шт.      (11.8) 

 

11.9 Количество  рядов:

 

n_в = = = 2 шт.      (11.9) 

 

11.10 Общее количество светильников:

 

n_c = n_в ∙ n_а = 8 * 2 = 16 шт.                (11.10) 

 

11.11 Расстояние между светильниками  в одном ряду:

 

L_А= = = 7,79 м.         (11.11) 

11.12 Расстояние между рядами:

L_В= = = 8,06 м.          (11.12) 

11.13 Определяем показатель помещения согласно реко - мендации :

 

i = = = 1,334         (11.13) 

11.14 По справочнику  с учётом коэффициентов от - ражения и показателя помещения находим коэффициент ис - пользования светового потока при r_пот=0,5; r_ст=0,3; r_п=0,1:

 

u = 73%

 

11.15 Рассчитаем световой поток одой лампы в Лм, если коэффициент минимальной освещённости z = Е_ср / Е_min  = 1,2:

 

Ф_л =                        (11.15) 

 

где  K_з = 2 - коэффициент запаса;

       Е_min – нормированная освещённость, лк.

 

Ф_л.р. =

= 39493 лм.

11.16 По найденному значению Ф_л подбираем лампу, поток которой должен отличаться не более, чем на (-10 – +20)%.

Принимаем лампу ДРЛ 700(6) - 3 имеющую следующие  технические данные:

номинальная мощность лампы Р_н = 700 Вт;      

световой  поток Ф_л = 40,6 клм.

 

11.17 Общая мощность световой установки:

 

Р_уст = Р_л * n_св = 700 ∙ 16 = 11200 Вт.     (11.17)    

 

11.18 Составим схему расположения  светильников рабочего освещения в цехе (рисунок 11.1)

 

 

Рисунок 11.1 - План расположения светильников в литей - ном цехе.

11.19 Проверяем точечным  методом минимальную осве -щенность.

 

11.20 Для проверки, определим по плану  помещения координаты точки А,  в которой предполагается минимальная освещенность, и по кривой силы света Г1, используя справочник [7] определим минимальные освещенности от ближайших светильников.

 

d₁ = = = 5,6 м;             (11.20.1) 

 

d₂ = = = 12,36 м;    (11.20.2) 

 

11.21 По пространственным изолюксам  согласно  в зависимости от Н_р и расстояния d находим близ лежащую кривую на которой указана освещенность е.

 

(Н_р; d₁) е₁ = 2,5 лк;

(Н_р; d₂) е₂ = 0,54 лк.

 

11.22 Определим суммарную освещённость  для точки А.

е =4∙е₁ + 2∙е₂ = 4∙2,5 + 2∙0,54 = 11,08 лк.         (11.21)

 

11.23 Определить фактическую освещённость  в точке А при  =1:

 

Е = = = 225 лк.      (11.23) 

 

 

По результатам проверки точечным методом, правиль - ности выбора источников света методом коэффициента использования  можно сделать вывод, что выбор  был произве - ден правильно, так  как фактическая освещенность находится  в пределах нормы, и поэтому для  рабочего освещения прини - маем лампы типа ДРЛ 700(6) - 3.

 

11.24  Для аварийного освещения  выбираем лампы типа ЛН (лампы  накаливания).

 

11.25 Норма освещенности аварийного  освещения сос -тавляет не менее  5% от нормы рабочего освещения,  то есть:

 

Е = Е_min ∙ 0,05 = 200 ∙ 0,05 = 10 лк      (11.25) 

 

11.26 Выбираю светильник типа НСП  20, источник света которого должен  иметь мощность 500 Вт, для создания  кривой силы света Д3, класс  светораспределения светльника - П,  степень защиты IP52.

 

11.27 По   заданной   мощности   лампы   светильника   НСП 20, Р_л=500Вт, выберем ЛН типа Г125-135-500 с номинальным световым потоком, Ф_л=9200 лм.

 

11.28 Определим количество ламп для  аварийного освещения преобразовав  формулу (11.15):

 

n_с =

= = 4 шт.

 

Выбираем  светильники типа НСП 20  и расположим их в один ряд по центру на следующих  расстояниях:

 i_в = 7,75 м - расстояние от стен до светильников по ширине;

i_а = 8,68  м - расстояние от стен до светильников по длине;

L_а = 14,88 м - расстояние между светильниками.                     

 

Рассчитаем  осветительную сеть рабочего освещения, схема которой приведена на рисунке 1.12.1, получающую питание от РУНН напряжением 380/220В  трансформаторной подстанции. На рисунке групповой щиток освещения установленный в производственном помещении с пыльной средой. Линии освещения питают светильники с  лампами  ДРЛ, коэффициент мощности которых сosj=0,9.

 

Рисунок 11.2 - Схема осветительной сети рабочего осве- щения.

 

11.30 Вся сеть выполнена проводом  АПРТО в трубах. АПРТО - провод  с алюминиевой жилой, с резиновой  изоляцией, в оплетке из хлопчатобумажной  пряжи, пропитанной противо -гнилостным  составом.

 

11.31 Питающая линия 1-2 длиной 100м  выполнена четырех - проводной, а распределительные линии 2-3, 2-4, двухпроводными.

 

11.32 Для четырех проводной сети 380/220В  коэффици -ент С₁ = 46, а для двухпроводной С₂=7,7.

 

11.33 Для распределительных линий  заменим равномерно распределенную  по длине нагрузку сосредоточенной в сере -дине линии, для чего определим приведенную длину рас -пределительных линий, м:

 

                                    I_прив = l₀ +                           (11.33) 

где l₀ - расстояние от пункта питания до точки присое -динения первой нагрузки, м;

      l - длина участка сети с равномерно распределенной нагрузкой, м.

   

  = 8 + = 35,28 м;

  = 8 + = 35,28 м.

 

11.34 Определим моменты всех участков, кВт м:

 

                                   М = Р * l_прив.                     (11.34)  

 

где, Р - нагрузка распределенная на данном участке, кВт.

 

М_2-3 = 5,6 * 35,28 = 197,568 кВт м;

М_2-4 = 5,6 * 35,28 = 197,568 кВт м.

 

11.35 Определим момент нагрузки питающей  линии 1-2.

 

М_1-2 = (Р_2-3 + Р_2-4) * l_1-2 = (5,6 + 5,6) * 100 = 1120 кВт м. (11.35)  

 

11.36 Определим сечение линии 1-2, мм²:

 

s_1-2 =                           (11.36)  

где М_1-2 - сумма моментов нагрузки  данного и всех после -дующих по направлению потока энергии участков осветительной сети, кВт м;

       Sm - сумма моментов нагрузки всех ответвлений, питаемых через данный участок с другим числом проводов, отличным от числа проводов данного участка, кВт м;

       a_пр - коэффициент приведения моментов, зависящий от числа проводов на участке линий и в ответвлении (для трехфазного участка линии с нулевым проводом и однофазным ответвлением  a_пр=1,85);

       DU_д%- допустимая потеря напряжения, DU_д%=5,5%;

       С₁- коэффициент определенный в п. 11.32.

 

S_1-2 =

= 7,3 мм².

Принимаем стандартное сечение  провода АПРТО S_ст.1-2 =  = 10мм².

 

11.37 Находим действительную потерю напряжения в ли- нии 1-2.

DU_1-2 = = = 2,43 %          (11.37) 

 

11.38 Для участков линий 2-3, 2-4 располагаемая  потеря напряжения:

 

DU_2-3 = DU_2-4 = DU_д% - DU_1-2 = 5,5 – 2,43 = 3,07 %    (11.38)  

 

11.39 Сечения проводов распределительных  участков по формуле 11.36:

 

s_2-3=

= 8,36 мм²;

s_2-4 = = 8,36 мм².

 

Принимаем стандартное сечение провода  АПРТО для распределительных участков S_ст=10 мм².

 

11.40 Проверим выбранные сечения по  длительно допустимому току нагрузки, они должны удовлетворять следующему  условию:

I_доп ³                            (11.40)                   

 

где I_доп - длительно допустимый ток провода АПРТО при заданном сечении, А;

       I_р - расчетный ток линии, А.

       К = 0,95 - поправочный коэффициент  на условие про -кладки провода  при температуре окружающей среды  +30^о С.

 

11.41 Для двухпроводных распределительных линий токи определяются:

 

I_2-3 = I_2-4 = = = 28,3 А      (11.41)  

Тогда = = 29,8 А.

Так как сечение провода АПРТО на распределительных  участках, S_ст = 10 мм², то его длительно допустимый ток I_доп= = 50 А, и условие (11.40) выполняется: I_доп = 50 А ³ 29,8 А =  .

Следовательно, сечения  проводов на распределительных участках были выбраны верно.

 

11.42 Для четырехпроводной питающей  линии, расчет -ный ток равен: 

I_1-2 = = = 18,9 А   (11.42)  

Тогда = = 19,9 А.

Так как сечение провода АПРТО на питающей линии, S_ст = = 10 мм², то его длительно допустимый ток I_доп = 50А, и усло -вие (11.40) выполняется: I_доп = 50 А ³ 19,9 А = . Следова - тельно, сечения проводов для питающей линии были выбраны верно.

 

11.43 В результате расчета осветительной сети рабо -чего освещения были выбраны:

• вводной провод АПРТО 10;
• распределительный провод АПРТО 10.

 

11.44 Рассчитаем осветительную сеть  рабочего осве -щения, схема которой  приведена на рисунке 11.3 Линии  осве -щения питают светильники с лампами накаливания, коэффи -циент мощности которых cosj =1:

 

 

Рисунок 11.3 - Схема осветительной сети аварийного освещения.

 

11.45 Вся сеть выполнена проводом  АПРТО в трубах.

 

11.46 Питающая линия 1 - 2 длиной 100м  и распредели -тельная линия 2-3, выполнены двухпроводными. Следователь -но  коэффициент для двухпроводной линии С₂=7,7.

Для распределительной линии заменим равномерно распределенную  по длине нагрузку сосредоточенной в середине линии, для чего определим приведенную длину распределительной линии по формуле 11.33:

                 

  = 15 + = 37,32 м.

11.48 Определим момент распределительного  участка  по формуле 11.34:

                       

М_2-3 = 2 * 37,32 = 74,64 кВт м.

 

11.49 Определим момент нагрузки питающей  линии 1-2 по формуле 11.35:

М_1-2 = 2 * 100 = 200 кВт м.

 

50.  Определим сечение линии 1-2 по формуле 11.36:

 

S_1-2 =

= 6,5 мм².

 

Принимаем стандартное сечение провода  АПРТО, S_ст.1-2= = 10 мм² .

 

11.51 Находим действительную потерю  напряжения в линии 1-2 по формуле  11.37: