Реконструкция системы электрификации птичника АО «Бент» Илийского района Алматинской области с разработкой автоматизации процесса убор

q - поток свободной теплоты, выделяемый 1кг живой массой птицы, Вт;

к_t-–коэффициент, учитывающий изменение количество выделяемой птицей теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещение.

 

Ф_пт = 14320×1,8×12,24 = 315498

 

           5 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ

 

          5.1 Светотехнический расчет

   Светотехнический расчет состоит:

1. Выбор системы и вида освещения
2. Определение нормативной освещенности и коэффициент запаса
3. Выбор типа источников света и светильников
4. Расчет размещения светильников
5. Вычисление требуемого светового потока источника и его электрической мощности
6. Проверка освещенности в помещении.

 

Расчет 1 и 2 зоны.

Исходные данные:

Площадь S = 1627,7 м²;

Ширина в = 96 м;

Длина a =18 м;

Высота помещения h = 3 м.

Выбор системы  и вида освещения

Существует 2 системы  освещения: общее и комбинированное. Выбираем общее – это освещение, при котором освещается вся площадь  помещения независимо от размещения оборудования.

Виды освещения

Различают следующие  виды освещения: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное (или охранное).

1. Вид освещения выбираем рабочее – это основной вид освещения, предназначенный обеспечить необходимую освещенность рабочих поверхностей, оно предусматривается для всех помещений.
2. Система освещения – равномерная
3. Источник света – лампа накаливания, светильник НСП-11
4. Величина нормированной освещенности – 20 лк
5. Выбираем высоту установки помещения, учитывая профиль здания (покрытие двухскатное без потолка) выбираем способ прокладки осветительной сети - на тросу. Высота подвеса троса берем – 6 м. Определяем расчетную высоту установки светильников

h_р= Н × h_св - h_рп = 3 × 0,3 – 0,7 = 2 м.

где Н – высота подвеса  троса, 

h_св – высота свеса светильника h_св = ( 0,3…0,5 ),

h_рп – высота рабочей поверхности (h_рп =0).

6. Светильники в помещении размещаем по углам прямоугольника, так как длина помещения намного больше его ширина. Тогда расстояние между светильниками по стороне « в » вычисляем по формуле:

L_в  =  л × h_р;

7. где  L_в – расстояние между светильниками, м;
8. h_р – расчетная высота, м;
9. л – относительное наивыгоднейшее расстояние между светильниками.
10. L_в = 1,4 × 2 = 2,8 м.

А расстояние между светильниками  по стороне « а » находим  из соотношения

L_а : L_в ≤ 1,5 принимаем    L_а : L_в =1,0 тогда

L_а =1,0 × L_в =1,0 × 2,8 = 2,8 м.

7. Находим число светильников в помещении. Если расстояние между стеной и крайним светильникам принять равным половине расстояние между светильниками, то число светильников в ряду будет

 

N_а = а / L_а = 96 / 2,8 = 34 (шт.)  а число рядов N = 8 (ряда)

 

Определяем общее число  светильников

 

N = Nа × Nв ;

где:Nа – число светильников в ряду; Nв – число рядов

 

N = 34 × 8 = 272 (шт.)

 

Определяем мощность ламп методом коэффициента использования светового потока. Основная формула

F_л = E_н × S × Z × k_з / N × И

где: F_л – световой поток лампы, лм; 

E_н  - нормативная освещенность, лк;

S  - площадь помещения,  м²;

Z – коэффициент неравномерности  освещения; 

k_з – коэффициент запаса; 

N – число светильников в помещении;

 И – коэффициент  использования светового потока  зависит от типа светильника,  коэффициентов отражения потолка,  стен и пола (S_пот, S_ст, S_рп) и индекса помещения Я.

Индекс помещения    находим по формуле:

 

Я  = S / h_р  × (а + в) = 1627,7 /30( 96 + 18 ) = 4,75 ≈ 5

 

где: S – площадь помещения, м²;  h_р – расчетная высота, м; а, в – длина и ширина помещения, м

Определяем световой поток лампы,  F_л  

 

F_k = E_y × S × Z × k_p / N × B = 75 ×1627,7 × 1,7 × 1,15 / 272 × 0,69 = 1271 лм

 

Учитывая условия эксплуатации светильников в птичнике необходимо предусмотреть запас светового потока из расчета – 60 %

 

F_л = 1271 / 0,6 = 2118 лм

Учитывая технологию производства и условия окружающей среды выбираем стандартную лампу  с ближайшим световым потоком  ЛБР 40-1, F_л = 2250 лм , мощность Р_л =40 Вт.  При этом разница между табличками и вычисленным значением должна находиться в пределах  + 20 % - 10 %, т.е.

- 10 % ≤ ( F_{л -} F_л.таб. / F_л ) × 100 % ≤ + 20 %

 

( 2118 – 2250 / 2118 ) × 100 % =  - 6 %

Рассчитываем установленную мощность Руст по формуле:

 

Р_уст = Р_н × N = 40 × 272 = 10880 Вт,

 

где: Р_н – мощность лампы, Вт; 

N – число светильников в помещении.

Определяем удельную мощность:

 

Р_уд = Р _уст / S = 10880 / 1627,7 = 6,7 Вт/м²

 

где  Р_уст – установленная мощность, Вт; 

S – мощность помещения,  м²

Точечный метод применяется  для расчета общего равномерного и локализованного освещения  закрытых помещений и открытых пространств, а так же как проверочный. При  проверочном расчете освещенности, в какой либо точке Еа рабочей поверхности применяется формула:

Е_л = F_л ×м × åℓ / 100 × k_з

 

где: F_л – световой поток лампы, лм ;

м- коэффициент добавочной освещенности (м= 1,05…1,2 ); 

åℓ - условная суммарная освещенность в контрольной точке и ближайших светильников,

åℓ = ℓ₁ + ℓ₂ + … + ℓ_п ;   k_з – коэффициент запаса

Для определения условной освещенности от каждого из ближайших  светильников  ℓ₁ , ℓ₂ …ℓ_п на плане помещения размещают светильники. Намечают контрольные точки, освещенность в которых может оказаться наименьшей, и определяют расстояние d от ближайших светильников до контрольной точки в плане.

Определяем расстояние d от ближайших светильников до контрольной точки в плане

d₁  = ј √ 4² + 4² = 2,63 м

d₂  = √ 6² + 6² = 6,32 м

Определяем tg углов падения светового луча от каждого светильника в расчетную точки А

tg б = d₁/ h_р = 2,63 / 2 = 1,4

g б = d₂ / h_р = 6,32 / 2 = 3,16

Находим  углы падения: 

б₁ = 27⁰ ;  б₂ = 48⁰ и соответствующие им cos³ б₁, cos³ б₂

По кривым пространственного  светораспространения светильника  типа НСПН определяем по формуле:

 

Iб₁ =192 kg ;     Iб₂ =160 Iб₂

 

Условную освещенности  ℓ  от каждого светильника определяем по формуле:

 

ℓ₁= ( I_б1× cos³ × б₁ ) / h_р² = (192 × 0,7 ) / 3 = 14,9 лк

ℓ₂ = (I_б2 × cos³ × б₂ ) / h_р² = ( 160 × 0,3 ) / 3 = 5,3 лк

 

где: I_б2 , I_б2 – сила света светильника в направлении точки освещения, kg.

 

Определяем суммарную  условную освещенности в точке А

åℓ₀ = 4 × 14,9 + 2 × 5,3 = 70,2 лк

 

Е_п = ( F_л × м ×  åℓ₀ ) / 1000 × k_з =(2250 × 1,1 × 70,2) / 1000 × 1,7 = 102 лк

 

        5.2 Электротехнический расчет

        Электротехническая часть проекта включает:

1. Выбор места установки  осветительного щита и способа  его питания. Осветительный щит  ЩО-1 серии ЯРУ-8501 устанавливает на  стене, на высоте 1,5 м от уровня  пола в помещении оператора.  Записывает от общего с силовой нагрузкой ввода.

2. Выбор марки проводов  и способов их прокладки проводка  электроосвещение выполняется кабелем  АВВТ открыто с креплеными  скобами, на тросе и полиэтиленовых  трубах   в полу сечением  группы 3-2 x 4 мм² ; 1, 2, 3, 4, 5, 6- 2 x 25 мм²

3. Определением расчётную  мощность осветительных  установка  по группам. При расчёте   групповых линии принимаем, что осветительными питаемой группой, могут гореть одновременно т. е. считаем что Р_р = Р_уст.

 

1гр – Ргр₁- 1,8 кВт

2гр - Ргр₂ - 1,65 кВт

3гр – Ргр₃  -1,8 кВт

4гр – Ргр₄ – 0,8 кВт

5гр – Ргр₅ – 0,4 кВт

6гр – Ргр₆ – 0,52 кВт

 

          5.3 Расчет сечения проводов

Расчет сечение провода  первой группы. Сечение проводов рассчитываем минимум  проводникового материала, по допустимой потери напряжения.

Выбранное сечение проверяем  по механической прочности и по нагреву.

Определения сечения  проводов, по допустимой потери напряжения.

S = åМ / С × ∆U %,

где: åМ – сумма моментов нагрузки кВт×м;

 ∆U % - допустимая потеря  напряжения  % согласно ПУЭ,

принимаем  ∆U = 2,5 %;

С – характерный коэффициент  сети

 

S = 69,76 / 7,4 × 2,5 = 3,777 мм²

из условия механической прочности выбираем провод сечения S =4 мм²

Если нагрузка распределена равномерно, т. е. в группе все светильники  одинаковые и расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, то суммарный момент можно определить по приведенной длине до центра нагрузок по формуле:

 

åМ = n × P¹ [ℓ₀ +ℓ (n - 1) / 2],

где ℓ₀ – расстояние от центра до первого светильника;

n – число светильников  одинаковой мощности;

ℓ- расстояние между светильниками

 

åM=34×1,8[48+  4(34-1)/2] =69768кВт×м.

 

         5.4 Проверка выбранных проводов на нагрев

         Выбранные провода проверяем на нагрев по формуле:

I_ргр= Рр_гр / Uф cosj

где: Рр.гр – рассчитанная нагрузка однофазной групповой линии с учетом потерь мощности ПРА газоразрядного ламп, Вт;        Uф- фазное напряжение, В; cosj – коэффициент мощности  о.е,

Ip.гр – расчетный ток однофазной группы

I_p.гр = 3600 /216,3 А

Потери напряжения в  ответвлении составляет

∆ U% гр=∑М / СS=69,76 / 7, 4 =2,3%

Фактические потери ниже допустимого значение потерь Iуст ≥ Jр

Расчетные точки J n.гр  группы определяемой по формуле:

I_рn=Р_р.гр / U_Фcosj

I_р.гр1=18×10 ³ / 220×1=8,18А

I_р.гр4=3,8А

I_р.гр2 =7,5А

I_р.гр5=1,8А

I_р.гр3=8,16А

I_р.гр6=2,4А

I_уст.р групп 1, 2, 3 выбираем 16А

I_уст.р групп 4,5,6 выбираем 8А

Расчетные токи на вводе  находятся по формуле:

І_р Р×10³ х_с / √3 Uн cosj

где  х_с –коэффициент спроса,  х_с = 0,85

І_р =7,01 × 10³ × 0,85 / √3× 380 = 9,06 А

I_уст ≥ 9,06 выбираем автоматический выключатель на 16 А.

CLS

INPUT «Введите фамилию», A$

CLS

OPEN AS FOR OUTPUT A$#1

PRINT#1, «Результаты Вычислений: »

 

PRINT#1, «Расчет выполнил ст. ____»; A$

INPUT «Введите длину, м ___», A

PRINT#1, «Длина, м ___»; A

INPUT «Введите ширину, м___»;b

PRINT#1, «ширина, м»; b

INPUT «Введите высоту, м», H

PRINT#1, «высота, м», H

INPUT «Введите площадь, м^2», S

PRINT#1, «площадь, м^2», S

INPUT «Введите коэффициент отражения стен Pct, - %», Pct

PRINT#1, «коэффициент отражения стен ___», Pct

INPUT «Введите коэффициент отражения потолка Pr, -%», Pr

PRINT#1, «коэффициент отражения потолка ___»,Pr

INPUT: «Введите коэффициент отражения рабочей поверхности Ppr,-%», Ppr

INPUT «Введите высоту свеса светильников Hc, м-», Hc

PRINT#1, «высота свеса светильников ___», Hc

INPUT «Введите относительное расстояние между светильниками Lam, м-», Lam

PRINT#1, «относительное расстояние между светильниками ___», Lam

Hr = h – Hc

Lb = Lam * Hr

La = Lb * 1.3