типа КЭВ-10000/6-3Ц количеством 6 штук.
Рном = 10000 кВт; Uном = 6 кВ; Jном= 920 А.
пределы регулирования мощьности-100-50% Рном,
температура воды на выходе из котла – 150 оС
номинальный расход воды через водогрейный котел-107 м3/ч
расчётное давление вады-1,0Мпа (10,0 кгс/см2)
теплопроизводительность-8,6 Гкал/ч
насос сетевой 1 ступени количество 2 шт.
тип СЭ – 800 – 100 – 11 тип электродвигателя ДАЗО4 – 400ХК – 4У3
Q =800 м3; H = 1,0 Мпа Рном = 315 кВт; n = 1500 об/мин. Uном = 6 кВ.
насос сетевой 2 ступени количество 2 шт.
тип СЭ – 800 – 55 – 11 тип электродвигателя ДАВ – 200 – 4У3
Q =800 м3; H = 0,55 Мпа Рном = 200 кВт; n =1500 об/мин; Uном = 6 кВ
Вспомогательное оборудование.
конденсатный насос кол-во 2 шт. Рном = 5,5 кВт; n = 2850 об/мин; Uном = 0,4 кВ
насос аккамуляторных баков кол-во 2 шт. Рном =11 кВт; n = 1450 об/мин; Uном = 0,4 кВ
дренажный насос кол-во 2 шт. Рном =7,45 кВт; n = 2900 об/мин; Uном = 0,4 кВ
насос охлаждения подшипников кол-во 2 шт. Рном =11 кВт; n = 1450 об/мин; Uном = 0,4 кВ
3. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
3.1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Расчёт освещения методом коэффициента использования светового потока.
Рациональное электрическое освещение способствует повышению производительности труда, сохраняет зрение. При проектировании электрического освещения следует иметь в виду и экономию электроэнергии. Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать достаточную, равномерную, без теней освещённость рабочей поверхности, отсутствие слепящего действия источников света и постоянство освещённости во времени.
Величина необходимой освещённости зависит от степени точности работы, от размеров обрабатываемых деталей, от светлоты фона и контраста между деталью и фоном.
Метод коэффициента использования применяется для расчёта общего освещения при симметричном расположении светильников. Согласно этому методу сначала производится расчёт светового потока одной лампы, по требуемой освещённости, которая берётся из справочных данных, и по параметрам помещения. Затем по полученному световому потоку выбирается либо мощность лампы, либо корректируется их число.
|
Расчёт по данному методу проведём для выбора параметров освещения в электрокотельном отделении. Так как высота помещения отделения насосов довольно большая (7 метров) и температура внутри помещения постоянна, то для общего освещения воспользуемся светильниками с лампами типа ДРЛ
Выбираем тип светильника - РСП08 Его данные из [1] Табл.2.8 стр. 36
Данный вид светильников рекомендуется для выполнения общего освещения внутри, а также снаружи помещений в сухой и влажной средах.
Тип пускорегулирующей аппаратуры 1Н250И37-100ХЛ2
Тип лампы ДРЛ 250
Тип патрона Е4 ЦКБ-03 ТУ 16-675.121-85
[1] Табл.2.7 стр. 35
Защитный угол 15 град
КПД с диффузорным отражателем 75 %
Коэффициент мощности не нижеcosj=0.53
Pл=250 Вт Фл=11000 Лм[2] стр 28 табл. 2-15
Определим расчётную высоту подвеса, если:
hh=6.6 м высота светильников над полом
hc=0.4 м высота свеса светильников
hр=0.8 м высота рабочей поверхности
H=7 мобщая высота здания
Тогда расчётная высота
будет равна по формулеРис 2.Высота подвеса светильников.
|
Так как высота светильников над полом превышает 5 метров, то обслуживание светильников будет производиться со специально оборудованной площадки на кран-балке.
По приведённым в справочнике ([2] стр. 123 табл. 4-16 (для косинусной кривой)) оптимальным соотношениям расстояния между светильниками и высотой их подвеса определим оптимальное расстояние между светильниками при найденной высоте подвеса.
|
|
Теперь, зная расстояние между светильниками, определим число рядов и число светильников в рядах.
A=17 м – ширина электрокотельного отделения.
В=62 м – длина электрокотельного отделения.
Количество рядов ряда или приближённо n1=2 ряда
Количество светильников в ряду или приближённо n2=7 штуки
Тогда общее количество светильников штук
Определим световой поток лампы по выражению
В данной формуле:
E=100 лк - освещённость для машинного зала с постоянным дежурным персоналом и с трубопроводами внутри помещения.
м2 - площадь зала
Z=1.15 – коэффициент минимальной освещённости
KЗ=1.5 – коэффициент запаса
Для определения коэффициента использования найдём индекс помещения
По справочным данным найдём коэффициент светового потока, который изменяется в зависимости от окраски стен и потолка, индекса помещения и типа светильника.[1] стр 34 табл. 2.5 Для коэф РП=50%, Рс=30%, Рр=10%. КИ=0.76
Подставляем все данные в формулу для определения требуемого светового потока одной лампы
лм Fл=17087.88 лм
Так как, полученный световой поток даст только лампа большей мощности, то нам необходимо либо увеличить мощность лампы, а тем самым световой поток, создаваемый одной лампой; либо увеличить число светильников. Выбираем второй вариант, так как увеличение числа светильников даёт более равномерный световой поток и меньший показатель ослеплённости.
|
То есть Рл=250 ВтФл=11000 лм
Пересчитаем теперь количество светильников исходя из светового потока одной лампы:
штук
Принимаем, что N=22 штук
Светильники равномерно распределяем по освещаемой поверхности:
N1=2 ряда
м L1=8.5 м – расстояние между рядами
штук N2=11 штук светильников в ряду
м L2=5.6 м
Расстояние от стены до первого ряда м
Расстояние до первого светильника в рядах м
Таким образом, окончательное количество светильников определим:
штук
Произведём теперь расчёт установленной мощности:
кВт
Так как используются светильники с лампами типа ДРЛ, то кроме мощности ламп необходимо учитывать потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре (дросселе). Это достигается введением коэффициента 1.3
кВт
3.1.1 СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
Для проверки правильности выбора светильников, ламп и места их установки в помещении воспользуемся точечным методом. Для этого расположим светильники на плане по рассчитанным выше данным.
Рис 3. План расположения светильников.
Точка А.
По плану расположения светильников определим расстояние до расчётной точки. dа=5 м h=5.8 м. По кривым пространственных изолюкс для светильников типа РСП08, зная указанное выше расстояние и высоту подвеса, определим условную освещённость: Ea.1=3 лк [2] стр 191 рис 6-29
Так как точку А освещают четыре светильника, находящихся на одинаковом от неё расстоянии, то лк
μ=1.3 как для светильника с преимущественно прямым светом
лк
Как видно из расчёта освещённость в точке А приемлема
Данные расчёта освещённости в других точках производим аналогично, результаты занесём в таблицу.
Таблица 3.1. Расчет освещённости в контрольных точках
Контрольная точка | Расчетная высота h, м. | Расстояние от точки до светильника, м. | Освещён-ность, е, усл. ед. | Количество светильников | , лк |
А | 5.8 | d1=5 | 171.6 | ||
SА=171.6 | |||||
В | 5.8 | d1=4.25 | |||
5.8 | d2=7 | 57,2 | |||
SВ=200.2 | |||||
С | 5.8 | d8=5,1 | 2.9 | 82,94 | |
SС=80,8 |
Из трёх проверяемых точек наихудшие показатели освещённости в точке С. Проверим её на допустимость отклонения от нормы. E=100 лк – нормируемая освещённость для машинного зала с постоянным дежурным персоналом и с трубопроводами внутри помещения.
Отклонение освещенности в точке С:
Сравним значение освещенности в т. С с нормируемым значением. Допустимое отклонение 20%, [9].
Вывод: освещенность в т. С занижена на 17,06%, что является допустимым.
Определение коэффициента неравномерности освещенности. Коэффициент неравномерности определяется по наиболее и наименее освещённым точкам проверяемого помещения:
b доп=0,3
Вывод: освещение помещения соответствует требованиям [2], так как b>b доп
Расчёт электроосвещения методом удельных мощностей.
Метод удельной мощности применяется для расчёта общего равномерного освещения. Отношение суммарной мощности ламп, установленных в помещении, к площади помещения даёт удельную мощность освещения:
Заранее вычисленные значения удельной мощности можно использовать для определения потребной мощности ламп без подробного светотехничечского расчёта:
Вт Тогда мощность одной лампы: , где
n – число ламп
k – коэффициент запаса
Данным методом произведём расчёт освещения в остальных помещениях
Данные для расчета, в частности нормы освещённости в помещениях берём из [3].
Для наглядности сказанного произведём выбор освещения в мастерской.
Определим освещённость в вент. камере из справочных данных при установке светильников с лампами накаливания: лк
Выберем тип светильника НСП11У200 Вт. Площадь помещения по плану цеха равна: м м тогда
м2
По таблицам определим освещённость в ваттах на квадратный метр для данного помещения, высота помещения 3 метра
Определим установленную мощность:
Вт
Определим количество светильников:
штук.
Окончательно выбираем светильника.
Установленная мощность:
кВт
Число светильников и суммарную установленную мощность в остальных помещениях находим аналогично и данные расчёта заносим в итоговую таблицу.
Таблица3.2 Число светильников и установленная мощность в электрокотельной.
Электро- котельное отделение | Мастерская | Пульт управления | Коридор | Склад | КТП | РУ-6кВ | РУ-0.4кВ | |
Тип светильника | РПС 08 | НСП 11 У 200 | ЛБ-40,65 | ЛБ-40,65 | НСП 11 У 200 | НСП 11 У 200 | ЛБ-40,65 | ЛБ-40,65 |
Количество светильников | ||||||||
Установленная Мощность, кВт | 7.15 | 0.8 | 0.32 | 0.2 | 0.8 | 3.6 | 0.96 | 0.72 |
Так как полная мощность S ламп накаливания равняется их активной мощности P, то определим суммарную мощность ламп накаливания:
кВ·А
Определим теперь мощности ламп ДРЛ и люмининсцентных ламп.
кВ·А кВ·А
Тогда полная мощность на освещение будет:
кВ·А
Или с учётом коэффициента спроса на освещение в среднем равного 0.95
кВ·А
Так как для аварийного освещения рекомендовано использование ламп накаливания ([2] стр. 84), то установим дополнительные светильники аварийного освещения в помещении электрокотельного отделения, а в остальных аварийное освещение будут обеспечивать светильники из числа рабочих, чтобы в случае отказа рабочего освещения обеспечивалась освещённость 5% от нормированной составим таблицу, в которой приведём тип и количество светильников аварийного освещения:
Таблица 3.3. Тип и количество светильников аварийного освещения.
Помещение | Тип све-тильников | Число светильников | Уст-ая мощ-ность, кВт | Ток в группе, А |
Электро- котельное отделение | НСП11У200 | 2.2 | ||
Мастерская | НСП11У200 | 0.4 | 1.8 | |
Пульт управления | НСП11У200 | 0.8 | 3.6 | |
Коридор | НСП11У200 | 0.6 | 2.7 | |
Склад | НСП11У200 | 0.4 | 1.8 | |
КТП | НСП11У200 | 1.2 | 5.5 | |
РУ-6кВ | НСП11У200 | 9.1 | ||
РУ-0.4кВ | НСП11У200 | 1.6 | 7.3 |
Полная мощность аварийного освещения:
кВт
3.1.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОСВЕЩЕНИЯ
Согласно [10] напряжение для осветительной установки в помещениях без повышенной опасности и электрических помещениях вне зависимости от высоты установки и конструкции светильников выбираем 380/220В, с заземленной нейтралью, с питанием сети освещения от общих с силовой нагрузкой трансформаторов КТП 6/0,4кВ.
Для расчёта сети электроосвещения произведём разбивку по группам имеющихся светильников, стремясь чтобы светильники одной группы находились в одном помещении, для удобства обслуживания, и, чтобы токи в группах были примерно одинаковы.
Таблица 3.4. Группы светильников рабочего освещения.
N группы | Помещение | Тип све-тильников | Установленная мощность, кВт | Ток в группе, А |
Эл.кот.отд. | РПС 08 | 3.375 | 15.3 | |
Эл.кот.отд. | РПС 08 | 3.375 | 15.3 | |
Эл.кот.отд. | РПС 08 | 3.375 | 15.3 | |
Эл.кот.отд. | РПС 08 | 3.375 | 15.3 | |
Мастерская | НСП11У200 | 0.8 | 3.6 | |
Пульт управления | ЛБ-40,65 | 0.32 | 1.5 | |
Коридор | ЛБ-40,65 | 0.2 | 0.9 | |
Склад | НСП11У200 | 0.8 | 3.6 | |
КТП | НСП11У200 | 3.6 | 16.4 | |
РУ-6кВ | ЛБ-40,65 | 0.96 | 4.4 | |
РУ-0.4кВ | ЛБ-40,65 | 0.72 | 3.3 |
Токи в группах определяли по формуле для двухпроводной сети освещения с проводами фаза, ноль: , где S – мощность группы, U=220В – напряжение сети освещения.
Рис 4. Схема щита рабочего освещения.
| |||||||||||||
Суммарный ток осветительной нагрузки на щитке освещения определим по выражению:
А
Произведём выбор и проверку проводов осветительной сети.
Так как среда электрокотельной не взрывоопасная, то выбираем для использования провода и кабеля, марки АВВГ (А - алюминиевые жилы, В - полихлорвиниловая изоляция, В - полихлорвиниловая оболочка, Г - отсутствие защитных покровов поверх брони или оболочки). Согласно требованиям безопасной эксплуатации электрооборудования корпуса светильников и другого оборудования подключенного к глухо-заземленной сети напряжением 380/220В должны быть заземлены, поэтому для питания светильников будем использовать трёхпроводный кабель. Способ прокладки проводов до светильников:
В электрокотельном отделении на несущем тросе.
В остальных помещениях по стенам на скобах.
По длительно допустимому току выбираем сечение провода для всех 11 групп и для питания щитка освещения (материал кабеля - алюминий):
На щиток - АВВГ - (3*16+1*10) А
На группы по допустимой потере напряжения у наиболее удаленных светильников в группах. Согласно требованиям ПУЭ потеря напряжения в осветительных сетях не должна превышать значения 2.5 % в месте присоединения самого отдалённого светильника.
Определим потерю напряжения на участке до щита освещения:
где S - сечение проводника на участке, С - коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал проводов. Из таблицы в [2] для четырех проводной сети с алюминиевым проводом C=46 Сечение жилы кабеля S=16 мм2. Определим момент L1 – расстояние от ЩСУ до щита освещения по плану расположения оборудования равно двадцать пять метров. Тогда момент кВт·м и падение напряжения % Значит на участке от щита освещения до последнего светильника в группе падение напряжения не должно превышать 2.5-0.68=1.82 %
Предварительно для прокладки принимаем провод марки АВВГ трехпроводный. Сечение проводов сети определим по формуле:
, где
М – момент нагрузки, кВт/ч.
С – коэффициент, учитывающий напряжение, систему питания и материал проводов. Из таблицы в [2] для двухпроводной сети с заземляющим проводом с алюминиевым проводом С=7,7
- допустимая потеря напряжения . Определяем максимальный момент нагрузки. Таким моментом будет обладать первая, вторая, третья и четвёртые группы, из-за большой мощности и протяжённости по сравнению с другими. , где м – расстояние от щита освещения до первого светильника в группе, м – расстояние между первым и последним светильником в группе, тогда кВА·м
Лампы накаливания аварийного освещения питаются от отдельной сети, и в расчетах их мощности не учитываем.
Сечение проводов сети
По справочнику принимаем сечение провода: S=6мм2.
АВВГ-(3*6) А
Выбор щитов освещения для рабочей и аварийной систем.
Из [1] стр 45 табл 36 выбираем щиток освещения на 12 групп. Приведём его характеристики:
На вводе автомат ВА 51-31 А А А
На отходящих линиях устанавливаем однополюсные автоматические выключатели ВА 16-26 на различные номинальные токи
А 6 штук5,6,7,8,10,11 группы
А Резерв
А 4 штуки1,2,3,4 группы
А 1 штука 9 группа
Оставшийся неиспользованный автомат оставляем в резерве пусть его номинал будут 10 А. Данные автоматы оснащены тепловым расцепителем с уставкой 1.1 и электромагнитным расцепителем, срабатывающим при токе 10
Аварийное освещение ЩОА-1.
Аварийное освещение обеспечивает в случае погасания светильников рабочего освещения минимальную освещённость, необходимую для временного продления деятельности персонала и обеспечения безопасности выхода людей из помещения.
Щиток освещения выбираем аналогичным рабочему щиту - ОЩВ 12 – УХЛ 4. Номинальные токи в водного и линейных автоматов выбираем меньшими, соответственно номинальным токам в группах. Так как мощность аварийного освещения составляет лишь 5-10 % от рабочего, то как для питания самого щитка, так и для питания светильников можно брать кабель и провода меньшего сечения. На щит АВВГ (3*6+1*4), на группы АВВГ (3*2.5)
Проверку на падение напряжения для эл. сети аварийного освещения не производим из-за малой мощности в группах. Данные из расчёта освещения используются далее для определения нагрузки на 0.4 кВ.