Электроснабжение и электрооборудование насосной станции

Задачей светотехнического расчета является определение системы «вида освещения», выбор типа светильника и источника света, определение единой мощности светильника, их количества и размещения на плане помещения.

Исходными данными являются: назначение объекта и его размеры:

= 42 м– длина;

=30 м– ширина;

= 7 м – высота.

Норма освещенности для данного производственного помещения: = 50Лк.

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

Машинный зал и служебные помещения НС имеют различную высоту, поэтому расчет проведем для каждого помещения НС в отдельности.

Машинный зал:

= 30 м– длина;

=24 м– ширина;

= 7 м – высота.

В качестве светильников выбираем светильники типа РСП  под лампы, с КСС в нижнюю полусферу с классом Д (относительные энергетическое наивыгоднейшие расстояния между светильниками к=1,6…2,1).

Рассчитываем высоту подвеса светильников:

_Hp= – – _{= 7- 0,7- 0 = 6,3 м,}

где   ₌ – высота помещения;

 _{= 0,7 м}– расстояние от светильника до потолка.

 _{= 0} – высота рабочей поверхности (пол).

Рассчитываем расположение и количество светильников:

 

Расстояние между светильниками в ряду:

L = к_Hp= (1,6…2,1)_{х 6,3 = 12 м.}

 

Расстояние от края светильника до стен:

l = 0,5 L = 0,5 х 12 = 6 м

 

Количество светильников в ряду:

n_a= (А- 2l)/L + 1= (30-2 х 6)/ 12 + 1=3шт

 

Количество рядов:

n_в= (В- 2l)/L + 1= (24-2 х 6)/ 12 + 1=2шт

 

Общее количество светильников:

N_св= n_axn_в = 3х2 = 6шт

 

Расстояние между светильниками в одном ряду:

L_A= (А- 2l)/(n_a- 1)=(30-2х6)/ (3-1) = 9 м

 

Расстояние между рядами:

L_В= (В- 2l)/(n_в- 1)=(24-2х6)/ (2-1) = 12  м

 

Определяем индекс помещения:

=АВ/(Н_р(А+В)) = 30х24/ (6,3 (30+24)) = 1,41

 

По табл. 1.9.3[3] определяем приблизительные значения коэффициентов отражения пола стен и рабочей поверхности ( ^{_{= =}}0,5 =0,1) и, зная величину показателя помещения , по табл. 1.9.5[3] находим коэффициент использования светового потока _{U = 85%}

Рассчитываем световой поток одной лампы:

Ф_л= E_нSK_зZ/UN_св= 50х24х30х1,5х1,1/0,85х6= 11647 лм,

где,  E_н – нормированная освещенность, лк(табл.3 [4]);

S=A×B – площадь помещения, м²;

K=1,5 – коэффициент запаса (табл.3 [5]);

Z=1,1 – коэффициент неравномерности распределения освещенности (п.1.95[3]);

U – коэффициент использования светового потока (табл. 1.9.5[3]);

N_св – общее количество светильников.

По рассчитанному значению подбираем лампу, световой поток которой не должен отличаться более, чем на (–10 … +20)%.

Так как в помещении НС не требуется правильной цветопередачи и система освещения общая, выбираем энергосберегающую люминесцентную лампу ДРЛ 250, мощностью 250Вт, с постоянным световым потоком 13000 лм срок службы лампы не менее 18000 часов. Лампы ДРЛ размещены в светильниках типа РСП DxH=610x670 мм. Данный тип светильника имеет косинусную кривую силы света.

Рассчитываем полную мощность осветительной установки для машинного зала:

Р _уст= Р _лх N_св= 250 х 6 = 1500 Вт

 

Установленная мощность ряда:

Р_р= Р_лх N_свр= 250 х 3 = 500 Вт

 

Расчетный ток ряда:

I_р = Р_р\(U_ф соsφ) = 500/ (220х0,85) = 2,67 А.

Светильники подключены к системе электроснабжения по радиальной схеме в 2 ряда по 3 светильников в ряду проводом марки ПВС 3×1,5 в трубе гофрированной марки 70732.

Аналогичные расчеты проведем для других производственных помещений, вспомогательных и бытовых помещений НС.

 

Сварочный пост

= 6 м– длина;

=4 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

Рассчитываем высоту подвеса светильников:

_Hp= – – _{= 2,8 - 0,1- 0 = 2,7 м,}

где   ₌ – высота помещения;

 _{= 0,1 м}– расстояние от светильника до потолка.

 _{= 0} – высота рабочей поверхности (пол).

В качестве источника света выбираем светильники люминесцентные с диффузионным отражателем, 2-х ламповые, ОД-2. Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт, со световым потоком 2320 лм после 4000 ч горения.

Выбираем Е=100 лк.

Из таблиц находим ρ_с=ρ_п=50%, ρ_п= 30%

= 6×4/(2,7×(6+4))=0,89

Из таблицы (1.9.5 [3]) U = 34%, тогда

N_свФ_л= E_нSK_зZ/U=100х24х1.5х1.1/0,34 =11647 лм

N_св=11647/2320 = 5ламп необходимо.

Выбираем для освещения сварочного поста 3 светильника общей мощностью 3×160=480Вт.

Агрегатная

= 18 м– длина;

=6 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

В качестве источника света выбираем светильники ОД-2. Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт.

Выбираем Е=50 лк.

Из таблиц находим ρ_с, ρ_п=50%

= 1,67

Из таблицы (1.9.5 [3]) U= 49%, тогда

N_свФ_л=18183,7лм

N_св=18183,7/2320 = 7,84 - 8ламп необходимо.

Выбираем для освещения аппаратной4светильника, общей мощностью 4×160=640Вт.

Склад

= 9 м– длина;

=3 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

В качестве источника света выбираем светильники ОД-2.Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт, (табл. 17.3).

Выбираем Е=50 лк

Из таблиц находим ρ_с, ρ_п=50%

= 9х3/(2,7×(9+3))=0,83

Из таблицы (1.9.5 [3]) U = 32%, тогда

N_свФ_л=6960,1лм

N_св=3

Выбираем для освещения склада2 светильника, общей мощностью 2×160=320Вт.

Кабинет начальника, бытовка, вентиляционная

= 6 м– длина;

=3 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

В качестве источника света выбираем светильники ОД-2. Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт.

Выбираем Е=50 лк

Из таблиц находим ρ_с, ρ_п=50%

= 0,74

Из таблицы (1.9.5 [3]) U= 28%, тогда

N_свФ_л=5303,6лм

N_св=2,3

Выбираем для освещения данных помещений по 1светильнику общей мощностью 160×3=480 Вт.

Щитовая, комната обслуживающего персонала

= 6 м– длина;

=6 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

В качестве источника света выбираем светильники ОД-2. Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт.

Выбираем Е=50 лк

Из таблиц находим ρ_с, ρ_п=50%

= 1,11

Из таблицы (1.9.5 [3]) U= 39%, тогда

N_свФ_л=7615лм

N_св=3,28

Выбираем для освещения данных помещений по 2светильника общей мощностью 2х160×2=640 Вт.

Ремонтный участок

= 12 м– длина;

=6 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

В качестве источника света выбираем светильники ОД-2. Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт.

Выбираем Е=100лк

Из таблиц находим ρ_с, ρ_п=50%

= 1,48

Из таблицы (1.9.5 [3]) U = 47%, тогда

N_свФ_л=25276,59лм

N_св=10

Выбираем для освещения ремонтного участка5светильников общей мощностью 5х160=800Вт.

Помещение с обогревательными приборами

= 12 м– длина;

=6 м– ширина;

= 2,8 м – высота.

В качестве источника света выбираем светильники ОД-2. Используем лампы ЛДЦ, мощностью 80 Вт.

Выбираем Е=50 лк

Из таблиц находим ρ_с, ρ_п=50%

= 1,48

Из таблицы (1.9.5 [3]) U = 47%, тогда

N_свФ_л=12638,3лм

N_св=5,45

Выбираем для освещения данного помещения3светильника общей мощностью 3х160=480 Вт.

Полная мощность осветительной установки служебных помещений НС составляет 3,84 кВт.

Итого на основное освещение необходима мощность 5,34 кВт.

 

Для аварийного освещения выбираем лампы типа ЛН. Норма освещенности аварийного освещения составляет не менее 5% от нормы рабочего освещения, то есть:

Е= 5% = 50 0,05=2,5 лК.

Используем светильники рабочего освещения НСП 20-100-11, класс светораспределения – П, степень защиты светильника IP-52.

Выбираем лампы типа ЛОН-100 с номинальным световым потоком 1350 лм.

Определим количество светильников для аварийного освещения:

N_св= E_нSK_зZ/UФ_л=2,5 24 30 1,1 2/(0,87 1350)=3,37 4.

 

Рассчитаем осветительную сеть аварийного освещения. Общая мощность световой установки аварийного освещения:

=4 100=400 Вт.

Выбираем провод марки ПВС 3×1,5.

 

Осветительную нагрузку служебных помещений разбиваем на линии:

1. Машинный зал.

Длина линии – 32 метров.

Установленная мощность линии -1,5 кВт. 
 Расчетный ток линии – 8 А

 

2. Кабинет начальника, бытовка, комната обслуживающего персонала, сварочный пост.

Длина линии – 30 метров.

Установленная мощность линии -1,12 кВт. 
 Расчетный ток линии – 6 А

 

3. Агрегатная.

Длина линии – 42 метра.

Установленная мощность линии – 0,64 кВт. 
 Расчетный ток линии –  3,49 А

 

4. Щитовая, помещение с обогревательными приборами, ремонтный участок, склад, вентиляционная.

Длина линии – 42 метра.

Установленная мощность линии – 2,08 кВт.

Расчетный ток линии – 11,1 А.

 

5. Аварийное освещение.

Длина линии – 30 метров.

Установленная мощность – 0,4 кВт.

Расчетный ток линии – 2,1 А

 

Выбираем провод марки ПВС 3×1,5.

 

Выберем щит осветительный.

При выборе осветительного щита необходимо чтобы выполнялось условие:

,

где   – номинальный ток щита осветительного, А;

 – расчетный ток питающей линии, А.

=8+6+3,49+11,1+2,1=30,69А.

 

Для сети освещения выберем щит серии ОЩВ-12 IP54.

 

Таблица 3 - Технические данные щита осветительного на напряжение 380/220В.

 

Тип	№ линии	Автоматический выключатель
		Тип	Номинальный ток, A
Щит освещения ОЩВ-12 IP54	1	С10А	10
	2	С10А	10
	3	С6А	6
	4	С16А	16
	5	С6А	6

 

 

4. Расчет силовой питающей и распределительной сетей

на напряжение 0,4 кВ

 

Задачей расчета является определение марки и сечения проводов питающих линий.

 

Расчет производится по отдельным приемникам.

 

Сечение питающего проводника выбирается по условию

I_расч≤I_уст≤I_доп

 

Ток расчётный определяется по формуле:

.

 

Сечение кабеля выбираем в соответствии с ПУЭ (табл.1.3.7[2]).

Определяем ток автоматического выключателя по формуле:

.

 

Таблица 4 - Распределительные линии

 

Наименование линии	IрасчА	Iдоп, А	Марка кабеля	Iуст, А
Кран мостовой	4,85	19	ВВГ 5х2,5	5,8
Насосный агрегат	684,51	880	ВВГ 5х240	821,4
Сварочные агрегаты	12,02	19	ВВГ 3х2,5	14,4
Дренажные насосы	15,97	27	ВВГ 5х4	19,2
ЭД вакуумных насосов	9,51	19	ВВГ 5х2,5	11,4
Электронагреватели отопительные	28,02	42	ВВГ 5х10	33,6
РП-1	130,89	170	ВВГ 5х95	157,1
Вентиляторы	19,01	27	ВВГ 5х4	22,8
Токарно-револьверный станок	76,06	110	ВВГ 5х50	91,3
Фрезерный станок	25,86	32	ВВГ 5х6	31,0
Кругошлифовальный станок	23,73	32	ВВГ 5х6	28,5
Резьбонарезной станок	21,3	27	ВВГ 5х4	25,6
Электродвигатели задвижек	6,82	19	ВВГ 3х2,5	8,2
Сверлильный станок	12,73	19	ВВГ 3х2,5	15,3
Заточный станок	8,18	19	ВВГ 3х2,5	9,8
РП-2	93,06	140	ВВГ 5х70	111,67
Щит сигнализации	5,45	19	ВВГ 3х2,5	6,5
Щит освещения	24,27	32	ВВГ 3х6	29,1