35
специально во взрыво- и пожароопасных помещениях. Характеристики
светильника со светодиодными лампами ДСП-44-2х22-003 производства ОАО
«Ардатовский светотехнический завод» приведены в таблице 8.
Таблица 8
Технические характеристики светильника со светодиодными
лампами ДСП-44-2х22-003
Количество ламп
2
Тип цоколя
G13
Размеры, мм
1279х147х108
Степень защиты
IP65
Мощность одной лампы, Вт
22
Масса светильника
3,0 кг
Коэффициент мощности cosφ
0,95
Cветовой поток светильника
4000 лм
КПД светильника
70 %
Светотехнический расчёт выполняется методом коэффициента
использования светового потока. Во всех помещениях производственного
корпуса АО «ОХК «УРАЛХИМ» необходимо рассчитать равномерное
освещение, условия среды во всех помещениях нормальные. Определяются
параметры помещения:
- длина 4,6 м
2
,
- ширина 3,5 м
2
,
- нормируемое значение освещенности Е
н
= 400 лк.
- расчетная высота, м
19
:
Н
р
= h
пом
– h
р.п.
– h
с
, (1)
где h
пом
– высота помещения, составляет 3,6 м;
h
р.п.
– высота рабочей поверхности, равная 0,8 м;
h
с
– высота свеса светильника, так как светильники крепятся
непосредственно к потолку, то h
с
= 0,5 м
20
;
Н
р
= 3,6 – 0,8 – 0 = 2,8 м.
19
Справочник по проектированию электрических сетей / под ред. Д.Л. Файбисовича. – 4-е изд., перераб. и
доп. –М.: ЭНАС, 2015. – 376 с.: ил. – Библиогр.: с. 370–373. – Перечень принятых сокращений: с. 367–369.
20
Резинских, В. Ф. Увеличение ресурса длительно работающих паровых турбин / В.Ф. Резинских, В.И.
Гладштейн, Г.Д. Авруцкий. - М.: МЭИ, 2017. - 296 c.
36
Индекс помещения, определяется по формуле:
????????
, (2)
где А и В – размеры помещения, м;
???? ????
Коэффициент использования помещения
п
определяется в зависимости
от индекса помещения, от сочетания коэффициентов отражения поверхностей
помещения, от КСС светильника. При i = 0,7,
п
= 0,7,
с
= 0,5,
р
= 0,1 и КСС
типа Д
п
= 47 %.
Коэффициент использования светового потока, о.е.
21
,
η = η
св
·
п
; (3)
где η
св
– КПД светильника, η
с
= 70 %;
η = 0,7 · 0,47 = 0,33.
Количество светильников, которые необходимо установить в
помещении определяется по выражению
22
:
, (4)
где Е
н
– нормативная минимальная освещённость, лк;
Ф - световой поток светильника, лм;
k
зап
– коэффициент запаса, равный 1,5;
S – площадь помещения, м
2
,
S = A · B, (5)
S = 4,6 · 3,5 = 16,1 м
2
.
z – коэффициент, характеризующий неравномерность освещения,
равный 1,1 для светодиодных светильников;
21
Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-750 кВ [Текст]. /
Под ред. Е.Г. Гологорского. – М.: ЭНАС, 2017. – 560 с.
22
Электроэнергетические системы и сети: метод. указ. для студентов ИнЭО, обучающихся по направлению
140400 «Электроэнергетика и электротехника» / Н.Л. Бацева, Н.П. Фикс; Томский политехнический
университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 24 с.
37
принимается к установке 6 светильников со светодиодными лампами
ДСП-44-2х22-003.
Расчетная активная мощность освещения кВт,
Р
Р
= N · P
св
· 10
-3
, (6)
Р
Р
= 6 · 44 · 10
-3
= 0,264 кВт.
Расчетная реактивная нагрузка освещения, квар,
23
Q
р
= Р
р
· tgφ, (7)
где tgφ = tg(arcos(cosφ)), о.е.,
cosφ – коэффициент активной мощности освещения, cosφ = 0,95;
tgφ = tg(arcos(0,95)) = 0,329;
Q
p
= 0,264 · 0,329 = 0,087 квар.
Полная мощность освещения определяется по формуле
24
, (8)
Аналогично рассчитываются светильники в остальных помещениях.
Для установки в санузле, помещении оборотного водоснабжения,
тепловом пункте, тамбуре и вентиляционной камере применяются
светодиодные светильники ДБО-84-10-001 производства ОАО «Ардатовский
светотехнический завод».
Технические характеристики светодиодного светильника ДБО-84-10-
001 сведены в таблицу 9.
Таблица 9
Технические характеристики светильника ДБО-84-10-001
Размеры, мм
150х150х70
Степень защиты
IP65
Мощность светильника, Вт
10
Масса светильника
0,32 кг
Коэффициент мощности cosφ
0,95
23
Рожкова Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов/ Л.Д. Рожкова, В.С.
Козулин .- 2-е изд. перераб. – М.:Энергия, 2018. – 600 с.
24
Посленов Г. И., Сыч Н. М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. – М.: Энергоиздат, 2015. –
216 с.
38
Cветовой поток светильника
670 лм
КПД светильника
100 %
Также от шкафа рабочего освещения подключены три ящика с
трансформаторами 220/36 В, мощностью 250 Вт ЯТП-0,25-220/36, которые
предназначены для подключения переносных светильников и
электроинструмента, напряжением 36 В (рисунок 10). ЯТП установлены в
электрощитовой, вентиляционной камере и тепловом пункте.
Планы освешения представлены на рисунках 11-13.
Рисунок 10. Ящик с трансформаторами ЯТП-0,25-220/36
Рисунок 11. План освещения помещений 102, 103, 104, 105, 106,
107, 109, 111, 112
39
Рисунок 12. План освещения вентиляционной камеры
Рисунок 13. План освещения вентиляционной камеры
Результаты расчета электроосвещения производственного корпуса АО
«ОХК «УРАЛХИМ» представлены в приложении.
40
Кроме рабочего освещения в производственном корпусе существует
также и аварийное освещение. В качестве аварийного освещения применяется
эвакуационное освещение, которое освещает цех для эвакуации работников.
Для указания мест выхода из производственного корпуса служат светильники
URAN 6523-4 LED IP65, мощностью 3,6 Вт, которые оклеены зеленой пленкой
с надписью «ВЫХОД» (рисунок 11). Данных светильников в
производственном корпусе установлено 10 штук. Светильники URAN 6523-4
LED имеют встроенную никель-кадмиевую аккумуляторную батарею и при
отключении питания могут работать в течении трех часов. Особо следует
отметить, что данные светильники выполнены из трудногорючего
поликарбоната и предназначены для работы во взрыво- и пожароопасных
помещениях.
Рисунок 11. Светодиодный светильник URAN 6523-4 LED
Также к аварийному освещению относятся светильники, установленные
снаружи корпуса для освещения выходов и в производственных помещениях
корпуса для того, чтобы персонал мог дойти до выходов. На улице для
освещения выходов установлено десять светильников ДБО-84-10-001.
В производственных помещения в качестве аварийных используются
такие же светильники, как и для рабочего освещения. Все аварийные
светильники подключены от щита аварийного освещения ЩОА-01.
Результаты выбора количества светильников аварийного освещения и
окончательный расчет мощностей рабочего и аварийного освещения, а
соответственно и шкафов ЩО-01 и ЩОА-01 представлен в таблице 11.
41
Таблица 11
Расчет мощности светильников рабочего и аварийного
освещения АО «ОХК «УРАЛХИМ»
Помещение
Светиль
ник
cos
φ
tgφ
Р
л
,
Вт
Рабочее освещение
Аварийное
освещение
N,
ш
т
Р
Р
,
Вт
Q
р
,
ква
р
S
р
,
кВА
N
,
ш
т
Р
Р
,
Вт
Q
р
,
ква
р
S
р
,
кВА
Помещение
для
приготовле
ния
раствора
окислителя
и эмульсии
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
11
3
4,9
72
1,6
34
5,2
34
8
0,3
52
0,1
16
0,3
71
Лаборатор
ия
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
5
0,2
20
0,0
72
0,2
32
1
0,0
44
0,0
14
0,0
46
Операторн
ая
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
3
0,1
32
0,0
43
0,1
39
1
0,0
44
0,0
14
0,0
46
Помещение
для
приготовле
ния ГГД
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
7
0,3
08
0,1
01
0,3
24
1
0,0
44
0,0
14
0,0
46
Санузел
ДБО-
84-10-
001
0,9
5
0,3
29
10
6
0,0
60
0,0
20
0,0
63
-
-
-
-
Помещение
оборотного
водоснабж
ения
ДБО-
84-10-
001
0,9
5
0,3
29
10
3
0,0
30
0,0
10
0,0
32
1
0,0
10
0,0
03
0,0
11
Тепловой
пункт
ДБО-
84-10-
001
0,9
5
0,3
29
10
4
0,0
40
0,0
13
0,0
42
1
0,0
10
0,0
03
0,0
11
Помещение
для
хранения и
загрузки
уксусной
кислоты
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
1
0,0
44
0,0
14
0,0
46
-
-
-
-
Электрощи
товая
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
4
0,1
76
0,0
58
0,1
85
1
0,0
44
0,0
14
0,0
46
Помещение
для
приготовле
ния
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
32
1,4
08
0,4
63
1,4
82
2
0,0
88
0,0
29
0,0
93
42
топливной
фазы
Тамбур
ДБО-
84-10-
001
0,9
5
0,3
29
10
1
0,0
10
0,0
03
0,0
11
1
0,0
10
0,0
03
0,0
11
Коридор
ДСП-
44-
2х22-
003
0,9
5
0,3
29
44
2
0,0
88
0,0
29
0,0
93
2
0,0
88
0,0
29
0,0
93
Венткамер
а
ДБО-
84-10-
001
0,9
5
0,3
29
10
5
0,0
50
0,0
16
0,0
53
2
0,0
20
0,0
07
0,0
21
ЯТП-0,25-
220/36
-
-
-
25
0
3
0,7
50
0,0
00
0,7
50
-
-
-
-
Светильни
ки
"ВЫХОД"
URAN
6523-4
LED
0,9
5
0,3
29
3,
6
-
-
-
-
1
0
0,0
36
0,0
12
0,0
38
Светильни
ки на
улице для
освещения
выходов
ДБО-
84-10-
001
0,9
5
0,3
29
10
-
-
-
-
1
0
0,1
00
0,0
33
0,1
05
ИТОГО
-
-
-
-
-
8,3
2,5
8,7
-
0,9
0,3
0,9
Расчет силовых нагрузок производится методом коэффициента спроса.
Для каждого потребителя необходимо задать свой коэффициент спроса
согласно времени его применения в течение рабочей смены. Тогда расчетная
активная мощность каждого потребителя определяется по формуле
25
Р
р
= Р
ном
· k
с
, (9)
где k
с
– коэффициент спроса,
Р
ном
– номинальная мощность потребителя,
так, например, для крана мостового двухбалочного грузоподъемностью
3,2 т коэффициент спроса k
с
= 0,35, номинальная мощность Р
ном
= 6 кВт
Р
р
= 6 · 0,35 = 2,1 кВт.
Расчетная реактивная мощность каждого потребителя определяется по
формуле
26
Q
р
= Р
р
· tgφ, (10)
25
Мельников Н.А. Электрические сети и системы.-М.: Энергия, 2015. – 35 с.
26
Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчет линии электропередачи. – М.:
Издательство МЭИ, 2016. – 35 с.
43
где tgφ – коэффициент мощности, который определяется при известном
cosφ по следующему соотношению
27
????
????
(11)
????
????
????????
Q
р
= 2,1 · 1,14 = 2,4 квар
Расчетная полная мощность каждого потребителя определяется по
формуле
28
, (12)
Ток каждого трехфазного потребителя определяется по формуле
, (13)
где U
ном
– номинальное напряжение потребителя,
Для однофазных потребителей номинальный ток определяется по
формуле
29
, (14)
Аналогично рассчитываются расчетные мощности остальных
потребителей. Расчет мощности потребителей производственного корпуса
представлен в таблице 12.
При расчете суммарной мощности АВР необходимо учесть, что
однофазные нагрузки распределяются по фазам так, чтобы не допустить
перекоса мощности или минимизировать его. От АВР питаются пять
однофазных потребителей, при этом мощность одного из них составляет чуть
меньше половины от всей потребляемой АВР мощности. Расчетную мощность
27
Карякин, Р. Н. Устройство электроустановок производственных зданий. Справочник / Р.Н. Карякин. - М.:
Энергосервис, 2018. - 64
28
Идельчик В.И. Элетрические системы и сети: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2018. – 35 с.
29
Боровиков В.А., Косарев В.К., Ходот Г.А. Электрические сети энергетических систем. – М.: Госэнергоиздат,
2015. – 368с.
44
АВР считаем по максимально загруженной фазе. Фаза на которой сидит та или
иная однофазная нагрузка указана в таблице 12.
При расчете мощности на ГРЩ распределение по фазам и учет
однофазной нагрузки производится аналогично. На данном этапе суммарные
активную, реактивную и полную мощности не определяем, так как от щита
ГРЩ подключены еще прочие потребители предприятия и расчет только
потребителей производственного цеха не несет никакой информативной
нагрузки для электроснабжения всего предприятия.
Таблица 12
Расчет силовых электрических нагрузок производственного
корпуса
Наименование
потребителя
k
с
Р
ном
,
кВт
U
ном
,
В
cosφ
tgφ
P
p
,
кВт
Q
p
,
кВар
S
p
,
кВА
I
p
, А
Фаза
ГРЩ 1 секция
Щит
технологического
оборудования
0,8
112,5
380
0,90
0,48
90,0
43,6
100,0
190,1
-
Розеточная сеть
лаборатории РЛ1
0,5
3
220
1,00
0,00
1,5
0,0
1,5
13,6
А
Розеточная сеть
операторной РО1
0,5
3
220
1,00
0,00
1,5
0,0
1,5
13,6
В
Насос (пом. 106) Н1
0,65
1,5
380
0,80
0,75
1,0
0,7
1,2
2,9
-
Насос (пом. 106) Н2
0,65
1,5
380
0,80
0,75
1,0
0,7
1,2
2,9
-
Секционные ворота
ВС1
0,15
0,45
220
0,62
1,27
0,1
0,1
0,1
3,3
В
Секционные ворота
ВС3
0,15
0,45
220
0,62
1,27
0,1
0,1
0,1
3,3
В
Кран мостовой
двухбалочный г.п. 3,2
т
0,35
6
380
0,66
1,14
2,1
2,4
3,2
13,8
-
Обогрев водостоков
ОВ1
0,5
3,9
220
1,00
0,00
2,0
0,0
2,0
17,7
А
Обогрев водостоков
ОВ2
0,5
3,9
220
1,00
0,00
2,0
0,0
2,0
17,7
С
Наружное освещение
0,2
3,5
380
0,80
0,75
0,7
0,5
0,9
6,7
-
ГРЩ 2 секция
Щит
технологического
оборудования
0,8
112,5
380
0,90
0,48
90,0
43,6
100,0
190,1
-
Секционные ворота
ВС2
0,15
0,45
220
0,62
1,27
0,1
0,1
0,1
3,3
А
Секционные ворота
ВС4
0,15
0,45
220
0,62
1,27
0,1
0,1
0,1
3,3
В
Секционные ворота
ВС5
0,15
0,45
220
0,62
1,27
0,1
0,1
0,1
3,3
А